Brevet FR2738775A1 — publié le 19970321

La présente invention concerne un moyeu de roue motrice pour véhicule automobile, du type comportant un évidement axial traversant destiné au passage du corps d'une vis de fixation d'un organe menant sur ledit moyeu, cet organe présentant un trou taraudé dans lequel se visse l'extrémité filetée du corps de vis, l'évidement ayant un diamètre très supérieur au diamètre dudit corps et étant bordé à son extrémité arrière par une surface d'appui pour la tête de la vis, le moyeu comportant en outre des moyens pour sa solidarisation en rotation avec l'organe menant. Afin d'assurer le montage d'une roue motrice sur un véhicule automobile, il est connu d'utiliser un moyeu qui est monté rotatif à l'aide d'un ensemble de roule- ments dans un porte-moyeu intégré aux systèmes de suspen- sion, voire de direction. Le moyeu comporte par ailleurs des moyens de fixation de la roue, par exemple une bride et des trous taraudés adaptés pour recevoir des vis de fixation. Un évidement axial traverse de part en part le moyeu. A l'avant de cet évidement, c'est-à- dire côté intérieur du véhicule, est reçue partiellement l'extré- mité de l'organe menant. Celui-ci est par exemple une fusée d'entraînement formée par l'arbre de sortie d'un joint de transmission. A son extrémité arrière, c'est-à- dire côté extérieur du véhicule, l'évidement traversant du moyeu est bordé par une surface d'appui pour la tête d'une vis de solidarisation, qui est engagée au travers du moyeu et dont l'extrémité filetée est reçue dans un trou taraudé ménagé dans l'extrémité de l'organe menant. Le moyeu et l'organe menant portent des moyens complé- mentaires de solidarisation en rotation tels que des cannelures. Afin de réduire le poids du moyeu, l'évidement axial a un diamètre intérieur très supérieur au diamètre du corps de vis. De plus, afin de permettre un démontage simple en vue du changement de la transmission ou pour une intervention sur le moyeu, l'extrémité de l'organe menant coopérant avec l'évidement axial du moyeu est de longueur faible, voire quasi nulle. Ainsi, le corps de vis traversant l'évidement se présente sous la forme d'une tige de grande longueur, ce qui est d'ailleurs recherché afin d'obtenir la plus grande réserve élasti- que. Dans ces conditions, le montage de la vis est rendu très aléatoire. En particulier, la mise en place de la vis est difficilement compatible avec un montage en chaîne des organes de transmission. La présente invention a pour but de proposer un moyeu facilitant le montage de la vis de fixation de l'organe menant sur le moyeu, tout en limitant le poids dudit moyeu et sans nécessiter un allongement de l'extré- mité de l'organe menant, voire en autorisant son raccour- cissement. A cet effet, l'invention a pour objet un moyeu de roue motrice pour véhicule automobile du type précité, caractérisé en ce qu'il comporte dans l'évidement, entre ladite surface d'appui et l'entrée du trou taraudé, des moyens de guidage de la vis, ces moyens de guidage étant espacés de ladite surface d'appui suivant l'axe du moyeu. Suivant des modes particuliers de réalisation, le moyeu peut présenter l'une ou plusieurs des caractéristi- ques suivantes: - lesdits moyens de guidage sont prévus dans la moitié avant du tronçon dudit évidement délimité à l'ar- rière par ladite surface d'appui et à l'avant, en servi- ce, par l'entrée du trou taraudé, et notamment à proxi- mité immédiate de l'entrée du trou taraudé, - lesdits moyens de guidage sont adaptés pour guider l'extrémité filetée du corps de vis jusqu'à sa pénétration dans l'entrée du trou taraudé, - lesdits moyens de guidage comportent des moyens de restriction de la section dudit évidement, lesdits moyens de restriction comportent une collerette venue de matière avec le moyeu et s'étendant transversalement à l'intérieur dudit évidement, - lesdits moyens de restriction comportent une bague rapportée engagée transversalement à l'intérieur dudit évidement, - lesdits moyens de solidarisation en rotation comportent des cannelures ménagées sur ledit moyeu et coopérant avec des cannelures complémentaires de l'organe menant, - lesdites cannelures sont des cannelures fronta- les disposées radialement suivant une couronne centrée sur l'axe du moyeu, sur une face d'extrémité de celui-ci située en regard d'une couronne cannelée complémentaire de l'organe menant, - lesdites cannelures sont réalisées longitudina- lement sur au moins une partie de l'évidement axial, - le moyeu comporte au voisinage desdits moyens de guidage de la vis, des moyens de retenue du moyeu sur l'organe menant en cas de desserrage ou de détérioration de la vis, - lesdits moyens de retenue comportent des butées solidaires du moyeu et disposées autour d'une extension de l'organe menant, lesdites butées coopérant avec une protubérance annulaire extérieure portée par l'organe menant en arrière desdites butées, - lesdites butées sont des jambages radiaux découpés dans ladite bague et repoussés vers le trou taraudé, - en position assemblée, la distance séparant ladite protubérance annulaire et lesdites butées est supérieure à la hauteur des cannelures frontales de sorte que, lorsque ladite protubérance annulaire est en contact avec lesdites butées, lesdites cannelures sont dégagées des cannelures complémentaires de l'organe menant, - le moyeu intègre au moins une bague intérieure du roulement de montage dans un porte-moyeu. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins sur les- quels: - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale partielle de l'extrémité d'une transmission associée à une roue motrice d'un véhicule automobile et comportant un moyeu à cannelures frontales suivant l'invention, représenté pour moitié selon deux variantes de réalisa- tion; - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale partielle de l'extrémité d'une transmission associée à une roue motrice et comportant un moyeu à cannelures frontales selon une autre variante de réalisation; la figure 3 est une vue en coupe à plus grande échelle d'un détail de la figure 2; et - la figure 4 est une vue en coupe longitudinale de l'extrémité d'une transmission associée à une roue motrice d'un véhicule automobile et comportant un moyeu à cannelures longitudinales suivant l'invention, la vis étant représentée dans deux positions différentes. Sur la figure 1, la partie d'extrémité de la transmission représentée est d'axe général X-X en posi- tion alignée et comporte un joint homocinétique 10 à fixité axiale, dont l'arbre d'entrée 12 est supposé recevoir son mouvement d'un groupe motopropulseur, et dont l'arbre de sortie est constitué d'un bol 34 prolongé par un nez 14 qui comporte un trou taraudé 17. Une vis 16 dont l'extrémité filetée 16A est reçue dans le trou taraudé 17 plaque le bol 34 sur un moyeu de support d'une roue motrice non représentée. Sur la figure 1, deux variantes de réalisation dudit moyeu sont représentées de part et d'autre de l'axe X-X et sont désignées par les références 18 et 18'. Ce moyeu 18, 18' est monté rotatif dans un porte-moyeu de roue par l'intermédiaire d'un roulement à double rangée de billes dont on a représenté partiellement la bague extérieure unique 20. Le moyeu 18 a la forme générale d'un manchon de révolution autour de l'axe X-X. A son extrémité arrière, c'est-à-dire l'extrémité opposée au joint tripode 10, il comporte extérieurement une collerette annulaire 24 pour- vue de trous taraudés 26 de réception des boulons de fixation de la roue (non représentés). La ou les bagues intérieures du roulement venant de matière avec le moyeu, celui-ci présente en outre sur une surface cylindrique 27 deux gorges périphériques 28 de section arrondie formant des chemins de roulement et de butée pour les billes 22. Sur sa face d'extrémité avant, le moyeu 18 comporte des cannelures frontales 30 adaptées pour coopérer avec des cannelures complémentaires 32 ménagées sur la paroi exté- rieure du bol 34 du joint 10. Les cannelures 30 s'éten- dent ainsi radialement autour de l'axe X-X et forment une couronne cannelée s'étendant perpendiculairement à cet axe et centrée sur celui-ci. Le moyeu 18 est pourvu axialement d'un évidement axial traversant 36 pour le passage de la tige ou corps 37 de la vis 16. Cet évidement 36 a généralement un diamètre très supérieur au diamètre du corps ou tige de vis 37. Sensiblement au tiers avant de cet évidement s'étend intérieurement une collerette 38 de guidage du corps de vis 37. Cette collerette est venue de matière avec le moyeu 18 et délimite un passage axial 39 pour le corps de vis. Le diamètre intérieur de ce passage 39 est très légèrement supérieur à celui du corps de vis 37. Le tronçon avant de l'évidement délimite ainsi une cavité, évasée vers l'extérieur, pour la réception du nez 14, le fond de cette cavité étant formé par la collerette 38. L'extrémité arrière de l'évidement 36 est bordée par une surface d'appui annulaire 40. Celle-ci est formée par le fond d'un lamage 42 sur lequel s'appuie une cou- pelle 44. Le fond de cette dernière a un diamètre exté- rieur inférieur à celui du lamage 42 et est percé pour permettre le passage avec un faible jeu de la tige de vis 37. Afin d'assurer le montage d'un tel ensemble, le moyeu 18 est mis préalablement en place dans le porte- moyeu par assemblage in-situ du roulement à double rangée de billes. La vis 16, dont la longueur est légèrement supé- rieure à la longueur de l'évidement 36, est introduite au travers du trou de la coupelle 44 puis au travers de l'évidement 36. Lors de cette introduction, l'extrémité filetée 16A de la vis est guidée par la collerette 38, puis le corps de vis est maintenu latéralement par celle- ci jusqu'à la mise en place du nez 14. Ce dernier est alors disposé à l'extrémité avant de l'évidement 36 suivant l'axe X-X, ce qui est rendu possible par la faible longueur de ce nez. La vis 16 est ensuite vissée dans le trou taraudé 17 du nez 14, ce qui provoque le rapprochement du bol 34 et du moyeu 18. En fin de vissa- ge, les cannelures 30 et 32 coopèrent et assurent la solidarisation en rotation du moyeu 18 et du joint 10. Par ailleurs, la tête 45 de la vis 16 prend appui sur la surface 40 par l'intermédiaire du fond de la coupelle 44. On conçoit qu'avec un tel agencement, malgré la longueur importante de la vis 16 et l'absence de visibi- lité, il est aisé de visser l'extrémité de la vis 16 dans le trou taraudé 17. En effet, la collerette 38 assure un guidage et un positionnement angulaire et latéral suffi- sant du corps de vis dans l'évidement 36 pour permettre son introduction aisée dans le trou taraudé 17. Par ailleurs, la largeur et l'épaisseur du fond de la coupelle 44 permettent à la tête de vis 45 de prendre appui indirectement sur la surface d'appui 40 et ainsi de positionner angulairement et latéralement la vis 16 dont l'extrémité est reçue dans le trou taraudé 17. Il n'est ainsi pas nécessaire d'assurer un guidage complé- mentaire de la vis au voisinage de sa tête. Dans la variante de réalisation représentée au- dessous de l'axe X-X sur la figure 1, la coupelle 44 est remplacée par une rondelle 46 appliquée sur une surface d'appui plane 40' bordant la lumière 36 à son extrémité arrière. Dans ce mode de réalisation, la rondelle 46 est guidée précisément à sa périphérie par la surface laté- rale interne du lamage 42'. Ainsi, cette rondelle fournit un guidage de la vis 16 immédiatement en avant de sa tête 45'. La figure 2 représente une variante de réalisa- tion de l'invention. Les éléments analogues à ceux de la figure 1 portent les mêmes références sur cette figure et dans la suite de la description. Sur cette figure, le moyeu 18 est remplacé par un moyeu 50, ayant une forme générale de manchon d'axe X-X et comportant, comme précédemment, sur sa paroi exté- rieure une collerette périphérique 52 munie de trous taraudés 54 de réception des vis de fixation de la roue. De même, des chemins de roulement 56 sont prévus pour les billes 22 ainsi que des cannelures frontales 58 adaptées pour coopérer avec les cannelures 32 du bol 34. Comme précédemment, le moyeu 50 est traversé de part en part par un évidement axial 60. Cet évidement a généralement un diamètre intérieur très supérieur au diamètre du corps de vis 37, et est progressivement évasé vers son extré- mité avant. A l'extrémité arrière de l'évidement 60, une collerette périphérique intérieure 62 venue de matière avec le moyeu 50 délimite un passage de vis de diamètre légèrement supérieur au diamètre du corps de vis 37. Cette collerette porte une surface d'appui arrière 63 pour la tête de vis 45. Le moyeu 50 est prolongé à son extrémité arrière par un collet 64 de guidage de la roue du véhicule, venu de matière avec le moyeu 50. Une bague 66 de guidage du corps de vis 37 est rapportée transversalement à l'intérieur de l'évidement 60. Elle est formée en tôle emboutie et a une forme générale en cloche, dont le fond aplati 67 est percé d'un passage axial 68. Le diamètre de ce perçage est légère- ment supérieur au diamètre du corps de vis 37. La paroi latérale incurvée de la bague 66 est prolongée par une virole 70 de fixation dans un suralésage 72 ménagé à l'extrémité avant de l'évidement 60. La bague 66 en forme de cloche s'étend à l'intérieur de l'évidement 60, de telle sorte qu'elle s'évase vers l'extrémité avant de celle-ci. Par ailleurs, la bague 66 présente quatre jamba- ges radiaux ou languettes 74 découpés directement dans la paroi latérale incurvée et repoussés vers l'avant afin de former des butées de maintien du nez 14 sur le moyeu 50. Ces jambages 74 sont élastiques et reliés à la bague 66 à leur extrémité éloignée de l'axe X-X. Comme cela est représenté en détail sur la figure 3, le nez 14 porte un circlips 76 logé dans une gorge 78 ménagée près de l'extrémité du nez. La gorge 78 est posi- tionnée de telle sorte que, en position assemblée, cor- respondant aux figures 2 et 3, le circlips 76 soit entre le fond 67 et les jambages 74 de la bague 66 et que la distance h séparant le circlips 76 de l'extrémité libre de butée des jambages 74 soit légèrement supérieure à la hauteur des cannelures 58. Le fond 67 de la bague 66 est disposé immédiatement avant l'entrée du trou 17. Afin de procéder au montage de l'ensemble repré- senté aux figures 2 et 3, la bague 66 est emboîtée dans l'évidement 60 puis le moyeu 50 est mis en place dans le porte-moyeu. Le nez 14, muni du circlips 76, est ensuite introduit dans la l'évidement 60. Le circlips 76 est positionné entre le fond 67 et les jambages 74 par défor- mation élastique de ces derniers. La vis 16 est alors insérée dans la lumière 60 et est vissée dans le trou taraudé 17. Comme précédemment, sa mise en place est facilitée par le guidage assuré par le passage 68 déli- mité par la bague 66. Dans ce mode de réalisation, en cas de desserrage accidentel de la vis 16 ou de rupture de celle-ci alors que le véhicule roule, le moyeu 50 se libère en rotation du bol 34 car la distance h séparant le circlips 76 de l'extrémité de butée des jambages 74 est légèrement supé- rieure à la hauteur des cannelures 58. Le moyeu n'est ainsi plus entraîné par le bol 34, et le véhicule s'ar- rête de lui-même, mais la protubérance annulaire formée par le circlips 76, maintenue entre le fond 67 et les jambages 74, interdit la chute de la transmission. Un tel agencement, en plus de faciliter le mon- tage de la vis 16, améliore la sécurité du véhicule, en s'opposant à la chute d'une transmission en cas de desserrage ou de rupture de la vis. Dans la variante de réalisation représentée sur la figure 4, l'arbre de sortie de l'organe menant forme une fusée de roue 80 solidarisée au moyeu 82 par l'inter- médiaire d'une vis de fixation 84, détalonnée en 85 dans sa partie médiane, introduite dans un évidement axial traversant 86 du moyeu et dont l'extrémité filetée est reçue dans un trou taraudé 87 de ladite fusée. Le déta- lonnage 85 augmente la réserve élastique de la vis. Le tronçon d'entrée suralésé 87A de ce trou forme le guide définitif pour l'engagement de vissage de la vis. Des cannelures longitudinales 88 sont ménagées sur l'extré- mité de la fusée d'entraînement 80 reçue à l'intérieur de l'évidement 86. Des cannelures longitudinales complémen- taires 90 sont prévues sur la paroi latérale de l'évide- ment 86 pour assurer la liaison en rotation du moyeu 82 et de la fusée 80. Dans ce mode de réalisation, la tête 92 de la vis 84 prend appui par l'intermédiaire d'une rondelle 94 de forte épaisseur sur le fond d'un lamage 96 ménagé sur le pourtour arrière de l'évidement 86. Une bague 98 emman- chée transversalement dans l'évidement 86 assure le gui- dage de la partie d'extrémité filetée 97 de la vis lors de l'introduction de cette dernière (moitié inférieure de la figure 4). Cette bague est disposée à peu près à mi- longueur d'un tronçon de l'évidement délimité à l'arrière par la surface d'appui 96 de la tête de vis 92 et à l'avant par l'entrée du trou taraudé 87. Plus particuliè- rement, la bague 98 prend appui sur l'extrémité arrière des cannelures 90. Par ailleurs, la bague 98 présente des tronçons annulaires concentriques successifs, dont un premier tronçon 100 en forme de virole est en contact avec la paroi latérale du conduit 86 et un second tronçon 102 délimite un passage de guidage pour l'extrémité filetée 97 de la vis. Ces deux tronçons sont reliés par une paroi annulaire tronconique 103 convergente vers l'avant du conduit 86. Dans ce mode de réalisation, afin de permettre la rotation du moyeu 82 dans le porte-moyeu 104, un roule- ment 106 à deux rangées de billes est emmanché sur la paroi latérale extérieure du moyeu 82 et dans un alésage du porte-moyeu. La double bague intérieure 108 de ce roulement à billes est interposée entre deux faces frontales en regard, respectivement du moyeu 82 et de la fusée d'entraînement 80. Elle est comprimée entre ces deux organes sous l'effet de la vis 84. Cette double bague 108 assure le positionnement axial relatif du moyeu 82 par rapport au porte-moyeu 104. Dans ce mode de réalisation, afin d'assurer le montage, le moyeu 82 est introduit dans le roulement à billes 106 déjà mis en place dans le portemoyeu 104, puis les cannelures mâles 88 de la fusée 80 sont intro- duites dans les cannelures femelles 90. La vis 84 est ensuite insérée dans l'évidement 86, et son extrémité filetée 97 est guidée par la bague 98 jusqu'à l'entrée 87A du trou taraudé 87, dans lequel elle est ensuite vissée (moitié supérieure de la figure 4). Dans les modes de réalisation des figures 1 et 4, la tête de vis prend appui respectivement sur le fond d'une coupelle 44 et sur une rondelle 94. Cependant, la tête de vis peut prendre appui, comme dans le mode de réalisation de la figure 2, sur une collerette interne prévue à l'extrémité arrière de la lumière du moyeu et venue de matière avec le moyeu. REVENDICATIONS 1.- Moyeu (18; 50; 82) de roue motrice pour véhicule automobile, du type comportant un évidement axial traversant (36; 60; 86) destiné au passage du corps d'une vis (16; 84) de fixation d'un organe menant (14; 80) sur ledit moyeu, cet organe possédant un trou taraudé (17; 87) dans lequel se visse l'extrémité file- tée (16A; 97) du corps de vis, l'évidement (36; 60; 86) ayant un diamètre très supérieur au diamètre dudit corps et étant bordé à son extrémité arrière, c'est-à-dire côté extérieur au véhicule, par une surface d'appui (40; 63; 96) pour la tête (45; 92) de la vis, le moyeu (18; 50; 82) comportant en outre des moyens (30; 58; 90) pour sa solidarisation en rotation avec l'organe menant, caracté- risé en ce qu'il comporte dans l'évidement (36; 60; 86), entre ladite surface d'appui (40; 63; 96) et l'en- trée du trou taraudé (15; 87), des moyens (38; 66; 98) de guidage de la vis, ces moyens de guidage (38; 66; 98) étant espacés de ladite surface d'appui (40; 63; 96) suivant l'axe du moyeu. 2.- Moyeu (18; 50; 82) selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de guidage (38; 66; 98) sont prévus dans la moitié avant du tronçon dudit évidement délimité à l'arrière par ladite surface d'appui (40; 63; 86) et à l'avant, en service, par l'entrée du trou taraudé (15; 87), et notamment à proximité immédiate de l'entrée du trou taraudé (15). 3.- Moyeu (18; 50; 82) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de guidage (38; 66; 98) sont adaptés pour guider l'extrémité file- tée (16A; 97) du corps de vis jusqu'à sa pénétration dans l'entrée du trou taraudé (17; 87). 4.- Moyeu (18; 50; 82) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits moyens de guidage comportent des moyens (38; 66; 98) de restriction de la section dudit évidement (36; 60; 86). 5.- Moyeu (18) selon la revendication 4, caracté- risé en ce que lesdits moyens de restriction comportent une collerette (38) venue de matière avec le moyeu (18) et s'étendant transversalement à l'intérieur dudit évide- ment. 6.- Moyeu (50; 82) selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de restriction comportent une bague (66; 98) rapportée engagée trans- versalement à l'intérieur dudit évidement (60; 86). 7.- Moyeu (18; 50; 82) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens de solidarisation en rotation comportent des cannelures (30; 58; 90) ménagées sur ledit moyeu et coopérant avec des cannelures complémentaires de l'organe menant. 8.- Moyeu (18; 50) selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdites cannelures (30; 58) sont des cannelures frontales disposées radialement suivant une couronne centrée sur l'axe (X-X) du moyeu (18; 50), sur une face d'extrémité de celui-ci située en regard d'une couronne cannelée complémentaire de l'organe menant (14). 9.- Moyeu (98) selon la revendication 7, caracté- risé en ce que lesdites cannelures (90) sont réalisées longitudinalement sur au moins une partie de l'évidement axial (86). 10.- Moyeu (50) selon l'une quelconque des reven- dications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte, au voisinage desdits moyens (66) de guidage de la vis (37), des moyens (74) de retenue du moyeu (50) sur l'or- gane menant en cas de desserrage ou de détérioration de la vis (16). 11.- Moyeu (50) selon la revendication 10, carac- térisé en ce que lesdits moyens de retenue comportent des butées (74) solidaires du moyeu (50) et disposées autour d'une extension (14) de l'organe menant, lesdites butées coopérant avec une protubérance annulaire extérieure (76) portée par l'organe menant en arrière desdites butées (74). 12.- Moyeu (50) selon les revendications 6 et 11 prises ensemble, caractérisé en ce que lesdites butées sont des jambages radiaux (74) découpés dans ladite bague (66) et repoussés vers le trou taraudé (15; 87). 13.- Moyeu (50) selon la revendication 8 prise avec la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce que, en position assemblée, la distance (h) séparant ladite protubérance annulaire (76) et lesdites butées (74) est supérieure à la hauteur des cannelures frontales (58) de sorte que, lorsque ladite protubérance annulaire (76) est en contact avec lesdites butées (74), lesdites cannelures (58) sont dégagées des cannelures complémentaires (32) de l'organe menant (14). 14.- Moyeu selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 13, intégrant au moins une bague intérieure du roulement (22) de montage du moyeu dans un porte-moyeu (20).