Brevet FR2755064A1 — publié le 19980430

La présente invention concerne un procédé permettant le démontage puis le remontage, d'une part, d'un moyeu et, d'autre part, d'un roulement, situés au niveau du demi-train d'un véhicule tel qu'une automobile. L'invention concerne également l'outillage qui est utilisé pour effectuer ces démontage-remontage. L'état de la technique s'est jusqu'a présent concentré sur différents types de montages de moyeux de roues. De nombreux documents montrent des structures particulières telles que FR-A2.086.479, FR-A-2.534.854 ou FR-A-2.631.402 qui concernent l'immobilisation du roulement entre moyeu et fusée. Néanmoins, aucun procédé simple de démontage et de remontage n'existe actuellement. Il est ainsi absolument nécessaire de démonter puis de remonter l'ensemble du demi-train dont on veut remplacer le moyeu ou le roulement. Pourtant des solutions ont été apportées, mais celles-ci ne concernent que les roues de bicyclettes, sans aucune adaptation possible au milieu automobile. C'est ce que propose les documents FR-A-2.465.121 et WO-A-91/05694. Un procédé, permettant de démonter et de remonter le moyeu et le roulement d'un demi-train qui reste en suspension sous la caisse de l'automobile, est donc apparu à l'inventeur comme une nécessité. D'une part, l'intervention est très rapide, d'autre part, le coût de main d'oeuvre est grandement diminué. Pour arriver à ce résultat, l'inventeur a également réalisé un outillage pour la mise en oeuvre de son procédé. A cet effet, la présente invention concerne un procédé de démontage et de montage d'un moyeu et d'un roulement de moyeu d'une roue de véhicule, tel qu'une automobile, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes successives suivantes, après le démontage de la roue, le demi-train concerné restant suspendu sous le véhicule - extraction du moyeu par rapport à la bague intérieure du roulement de moyeu, - extraction dudit roulement usagé par rapport à la fusée du demi-train, - mise en place d'un roulement neuf ou remise en place du roulement extrait au niveau de ladite fusée, et - mise en place dudit moyeu au niveau dudit roulement monté sur la fusée. Dans le cas où la roue du véhicule, qui est démontée, est une roue motrice, le procédé comporte des étapes en plus qui sont caractérisées en ce que, préalablement, l'extrémité du cardan est extraite des moyens de blocage portés par l'alésage central du moyeu, et que, finalement, l'extrémité dudit cardan est remise en place au niveau dudit moyeu. L'invention a également pour objet un outillage pour la mise en oeuvre du procédé caractérisé par le fait qu'il est constitué - d'un vérin double effet lors de l'extraction et la mise en place du roulement et la mise en place du moyeu, - d'au moins deux boulons avec des vis de longueur importante lors de l'extraction dudit moyeu, - d'un mandrin lors de l'extraction et la mise en place dudit roulement, - d'une bague d'appui lors de l'extraction du roulement et la mise en place du moyeu, et - d'un écrou ou d'une vis apte à coopérer avec l'extrémité libre de la tige du vérin lors de l'extraction et la mise en place du roulement et la mise en place du moyeu. Dans le cas où la roue du véhicule, qui est démontée, est une roue motrice, l'outillage pour la mise en oeuvre du procédé est identique au précédent, mais le vérin double effet et les boulons sont associés à un flasque lors de l'extraction du cardan. Quel que soit l'outillage utilisé, le vérin double effet comporte latéralement au moins deux oreilles pourvues chacune d'un taraudage, dont l'axe longitudinal est parallèle à l'axe longitudinal du vérin, et comporte, à l'extrémité libre de la tige dudit vérin, un moyen d'assemblage apte à coopérer avec un écrou ou une vis. Le mandrin de forme cylindrique comporte un alésage, pour sa mise en place autour de la tige du vérin, dont le diamètre extérieur est inférieur au diamètre extérieur du roulement. La bague d'appui est de forme sensiblement cylindrique avec un alésage comportant un épaulement interne ; le petit diamètre de l'alésage est supérieur au diamètre de la tige du vérin et inférieur au diamètre extérieur du roulement, le grand diamètre dudit alésage est supérieur au diamètre extérieur dudit roulement. La hauteur du grand diamètre de l'alésage de la bague d'appui est de dimension supérieure à la largeur du roulement. L'outillage destiné à l'extraction du moyeu consiste en au moins deux vis, dont les extrémités libres sont en appui sur la fusée, et dont les corps filetés passent chacun par un alésage du moyeu, chaque vis coopérant avec un écrou placé entre lesdits fusée et moyeu, en appui sur le moyeu. L'outillage destiné à l'extraction du roulement consiste à monter, dans l'ordre suivant, le long de la tige du vérin en expansion - le mandrin en appui sur le corps dudit vérin, - l'ensemble roulement-fusée à désassembler, - la bague dont l'alésage de grand diamètre est orienté vers ledit ensemble, et - l'écrou ou vis solidaire de l'extrémité libre de ladite tige du vérin et en appui sur ladite bague, au niveau de l'alésage de petit diamètre. L'outillage destiné à la mise en place du roulement consiste à monter, dans l'ordre suivant, le long de la tige du vérin en expansion - la bague, avec éventuellement et en son sein une cale annulaire, - la fusée, - le roulement à assembler, et - l'écrou solidaire de l'extrémité libre de ladite tige du vérin et en appui sur le roulement. L'outillage destiné à la mise en place du moyeu consiste à monter, dans l'ordre suivant, le long d'un tirant entre deux écrous - le moyeu en appui sur l'un des écrous, et - l'ensemble roulement-fusée en appui sur l'autre écrou. Les dessins ci-joints sont donnés à titre d'exemples indicatifs et non limitatifs. Ils représentent un mode de réalisation préféré selon l'invention. Ils permettront de comprendre aisément l'invention. La figure 1 représente une vue en coupe longitudinale d'un demi-train classique d'automobile, le demi-train étant associé à une roue motrice. La figure 2 représente une vue identique à la figure 1, où l'outillage mis en place permet la désolidarisation du cardan. La figure 3 représente une vue identique aux figures précédentes, où l'outillage mis en place permet l'extraction du moyeu. La figure 4 représente une vue identique aux figures précédentes, où le moyeu est désolidarisé du reste du demi-train (fusée et roulement). La figure 5 représente une vue identique aux figures précédentes, où l'outillage mis en place va permettre l'extraction du roulement. La figure 6 représente une vue identique aux figures précédentes, où l'outillage mis en place a permis l'extraction du roulement. La figure 7 représente une vue identique aux figures précédentes, où l'outillage mis en place va permettre le montage du roulement. La figure 8 représente une vue identique aux figures précédentes, où l'outillage mis en place a permis le montage du roulement. Enfin, la figure 9 représente une vue identique aux figures précédentes, où l'outillage mis en place a permis le montage du moyeu. La présente invention concerne un procédé permettant le démontage puis le remontage d'un moyeu 5, ainsi que d'un roulement 4 de ce moyeu 5, appartenant tous deux à une roue de véhicule tel qu'une automobile. De manière classique, comme on le voit représenté sur la figure 1, un demi-train de véhicule automobile est constitué de la façon suivante. Il y a tout d'abord une fusée 17 qui est l'élément support de l'ensemble, cette fusée 17 comportant un alésage central de diamètre important. Ce diamètre important permet le positionnement et le passage, d'une part, d'un roulement à billes 4, qui est du type radial-axial à deux rangées de billes sur les figures et, d'autre part, d'un moyeu 5. La fusée 17 est donc en contact avec la bague extérieure 19 du roulement 4 alors que le moyeu 5 est en contact avec la bague intérieure 18 dudit roulement inférieur. Le moyeu 5 comporte, en son centre, un alésage dans lequel peut passer, comme c'est le cas sur la figure 1, un cardan 15 destiné à la transmission du mouvement de rotation engendré par le moteur vers la roue motrice portée par le demi-train. Le but de l'invention est donc de démonter le moyeu 5 puis le roulement 4 et enfin de permettre le remontage dans l'ordre inverse, c'est-à-dire le roulement 4 puis le moyeu 5 sans avoir à démonter le demi-train du véhicule. Pour cela l'appareil utilisé est un outillage de structure simple puisqu'il comporte essentiellement un vérin 1 à double effet, c'est-à-dire que la tige de vérin 3 peut être forcée en extension ou en rétraction selon la nécessité du montage ou du démontage. Cette rétraction ou cette extension de la tige 3 se fait à l'intérieur du corps 2 du vérin 1. Latéralement, le corps du vérin 1 comporte des oreilles 16 qui sont alésées et comportent, au niveau de chaque alésage dont l'axe longitudinal est parallèle à l'axe longitudinal du vérin 1, des taraudages. Ceci permet la mise en place de la vis 6, comme cela est bien représenté sur la figure 2. Ces vis 6 peuvent donc être vissées dans les taraudages des oreilles 16 et venir en butée au niveau de la tête de vis 6. Dans cette position, la partie filetée de la vis 6 s'étend dans la même direction et parallèlement à la tige 3 du vérin 1. La longueur de chaque vis 6 est suffisamment importante pour permettre la fixation d'un flasque 14 puis le montage du flasque 14 sur le moyeu 5 qu'il est nécessaire de démonter. Dans cette position, l'extrémité libre de la vis 6 dépasse encore de l'autre côté du moyeu 5 qui n'est pas en contact avec le flasque 14. Cette extrémité libre est associée à un écrou 7, qui permet la bonne fixation de l'ensemble du vérin 1 sur le demitrain. 1') Désolidarisation du cardan Dans cette position, pour permettre la mise en place dudit vérin 1, il est nécessaire de positionner à l'extrémité libre de la tige 3 du vérin 1, un élément protecteur 23 qui va venir en contact avec l'extrémité libre du cardan 15. Bien entendu, pour arriver à cette mise en place dudit vérin 1 sur le demi-train, il est nécessaire, d'une part, de rétracter au maximum la tige 3 dans le corps 2 et, d'autre part, de munir l'extrémité libre de ladite tige 3 d'un élément protecteur 23, puisque celui-ci 23 va venir en contact avec l'extrémité libre du cardan 15 qui est visible du fait que la roue du véhicule, non représenté sur les figures, a été démontée. Dans cette position, l'extension selon F1 de la tige 3 du vérin 1 permet de repousser le cardan 15, même si celui-ci est collé ou monté au loctite (marque déposée). 2 ) Extraction du moyeu Selon les figures 3 et 4, l'étape suivante consiste en la dépose du moyeu 5 par rapport au reste du demi-train du véhicule. Cette action est globalement représentée à la figure 4 où ledit moyeu 5 est retiré selon F4. Pour arriver à ce résultat, comme cela est représenté à la figure 3, il est nécessaire d'utiliser des écrous 6-7 qui peuvent être, par exemple, ceux qui ont été utilisés dans l'opération précédente de désolidarisation du cardan. Dans ce cas, la position de l'écrou est identique à savoir contre le moyeu 5, est positionnée entre ledit moyeu 5 et la fusée 17. Il est ensuite nécessaire de visser les vis 6 en se servant de l'écrou 7 comme butée. L'allongement de la partie filetée, au niveau de la zone intermédiaire entre le moyeu 5 et la fusée 17 permet l'extraction du moyeu selon F3. 3 ) Extraction du roulement L'opération suivante consiste donc à retirer le roulement 4 de la fusée 17. Pour ce faire, on réutilise le vérin 1 dont la tige 3 est mise en extension. Le long de cette tige 3, sont enfilés tout d'abord un mandrin 8, puis l'ensemble roulement 4fusée 17, puis une bague d'appui 10 et enfin une vis 13, qui coopère avec l'extrémité libre de la tige 3 du vérin 1 pour maintenir en position l'ensemble de ces éléments situé autour de la tige 3. Le mandrin 8 est une pièce cylindrique creuse dont le diamètre intérieur est supérieur au diamètre de la tige 3 dudit vérin 1. Le diamètre extérieur du mandrin 8 est, par contre, d'un diamètre inférieur au diamètre intérieur de l'alésage central de la fusée 17, mais également inférieur au diamètre extérieur de la bague extérieure 19 dudit roulement 4. Ce mandrin 8 peut comporter un épaulement 9 pour s'adapter aux dimensions du roulement 4. Pour sa part, la bague d'appui 10 a une structure bien particulière qui est mieux explicitée en figure 8. On note que celle-ci comporte un alésage central de forme sensiblement cylindrique. Cet alésage central comporte intérieurement un épaulement, ce qui crée deux diamètres de dimension différente, un petit diamètre 11 et un grand diamètre 12. Le petit diamètre 11 a pour unique nécessité de permettre le passage de la tige dudit vérin 1 et de permettre le blocage du fait de la présence de la vis 13. En ce qui concerne le grand diamètre 12, celui-ci est d'une dimension supérieure au diamètre extérieur de la bague extérieure 19 dudit roulement 4. C'est ce qui est bien représenté aux figures 7 et 8 mais également sur les figures 5 et 6 qui nous intéressent actuellement. Dans cette position précédemment décrite, lorsque le vérin 1 est actionné en rétraction, selon F2, de sa tige 3, il y aura extraction du roulement selon F5 du fait que le mandrin 8 vient appuyer sur ledit roulement 4 et que le mandrin 8 se rapproche de la bague d'appui 10. De cette façon, on aboutit à la position représentée à la figure 6 où le roulement 4 se retrouve à l'intérieur du grand diamètre 12 de ladite bague 10. Pour ce faire, il est également nécessaire que la hauteur 20 du grand diamètre 12 soit suffisamment importante pour permettre le logement de la totalité dudit roulement 4. 4 ) Mise en place du roulement Selon les figures 7 et 8, la mise en place du roulement 4 peut s'effectuer selon F6 également, par l'intermédiaire d'une bague d'appui 10 telle que représentée sur les autres figures, dans laquelle est mise en place une cale annulaire 22 permettant d'éliminer par comblement le grand diamètre 12. La cale annulaire 22 est donc en contact avec la fusée 17 qui est bien positionné par rapport à l'alésage central de la fusée 17 pour son introduction selon F6. A l'autre extrémité de l'alésage central de ladite fusée 17, est présent le roulement 4, en appui sur une bague épaulée 21 qui est maintenue en position par la vis 13. Dans cette position, les éléments étant à la suite les uns des autres, l'actionnement du vérin 1, dans le sens de la rétraction de la tige 3, permet la mise en place, selon F6, du roulement 4 au centre de l'alésage de la fusée 17. L'ensemble des outillages représenté sur les figures n'est pas limitatif. Ainsi, il est possible d'inverser la position des différents éléments à associer, par exemple, comme cela est représenté sur la figure 5, on peut éventuellement mettre la bague 10 en appui contre le corps du vérin 1 et placer, de l'autre côté, le mandrin 8 qui soit bloqué en position par la vis 13. Ce cas de figure est réalisable également pour l'extraction du moyeu 5 ou la mise en place du roulement 4 et du moyeu 5. De même, la présente de la bague épaulée 21 n'est pas obligatoire. 5 ) Mise en place du moyeu Selon la figure 9, la mise en place du moyeu 5 s'effectue en mettant en place le moyeu au contact de l'ensemble roulement 4fusée 17 solidarisé précédemment par un emmanchement en force. Cet emmanchement s'effectue par l'intermédiaire d'un tirant 24 qui est fileté à ses deux extrémités. Chaque extrémité coopère avec un écrou 25 ou 26 qui, par vissage, vont se rapprocher et permettre la mise en place du moyeu 5 au centre du roulement 4. Pour que cette opération soit facilement réalisable, l'un des écrous 26 comporte une rondelle 27 bloquant le tirant par rapport à la fusée 17. Dans un mode plus conventionnel de réalisation du moyeu, celui-ci peut être en deux parties ; une première partie est mise en place par un côté du roulement 4 et une seconde partie de l'autre côté dudit roulement 4. Les deux parties, étant au contact, créent une gorge qui reçoit le roulement 4. REFERENCES 1. Vérin double effet 2. Corps du vérin 1 3. Tige du vérin 1 4. Roulement de type radial-axial à deux rangées de billes de moyeu 5 d'une roue 5. Moyeu de roue 6. Vis 7. Ecrous des vis 6 8. Mandrin 9. Epaulement du mandrin 10. Bague d'appui à alésage central épaulé 11. Petit diamètre de l'alésage de la bague 10 12. Grand diamètre de l'alésage de la bague 10 13. Vis coopérant avec l'extrémité libre de la tige 3 du vérin 1 14. Flasque 15. Cardan 16. Oreilles portées par le corps 2 du vérin 1 17. Fusée 18. Bague intérieure du roulement 4 19. Bague extérieure du roulement 4 20. Hauteur du grand diamètre 12 21. Bague épaulée 22. Cale annulaire 23. Elément protecteur 24. Tirant 25. Premier écrou coopérant avec le tirant 24 26. Second écrou coopérant avec le tirant 24 27. Rondelle solidaire du second écrou 26 F1. Extension de la tige 3 du vérin 1 F2. Rétraction de la tige 3 du vérin 1 F3. Extraction du moyeu 5 par rapport au reste du demi-train F4. Désolidarisation du moyeu 5 par rapport au reste du demi-train F5. Extraction du roulement 4 par rapport à la fusée 17 F6. Mise en place du roulement 4 par rapport à la fusée 17 REVENDICATIONS 1. Procédé de démontage et de montage d'un moyeu (5) et d'un roulement (4) de moyeu (5) d'une roue de véhicule, tel qu'une automobile, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes successives suivantes, après le démontage de la roue, le demi-train concerné restant suspendu sous le véhicule - extraction du moyeu (5) par rapport à la bague intérieure (18) du roulement (4) de moyeu (5), - extraction dudit roulement (4) usagé par rapport à la fusée (17) du demi-train, - mise en place d'un roulement (4) neuf ou remise en place du roulement extrait au niveau de ladite fusée (17), et - mise en place dudit moyeu (5) au niveau dudit roulement (4) monté sur la fusée (17). 2. Procédé, selon la revendication 1, dans lequel la roue du véhicule, qui est démontée, est une roue motrice, caractérisé en ce que, préalablement, l'extrémité du cardan (15) est extraite des moyens de blocage portés par l'alésage central du moyeu (5), et que, finalement, l'extrémité dudit cardan (15) est remise en place au niveau dudit moyeu (5). 3. Outillage, pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il est constitué - d'un vérin double effet (1) lors de l'extraction et la mise en place du roulement (4) et la mise en place du moyeu (5), - d'au moins deux boulons (6, 7) avec des vis (6) de longueur importante lors de l'extraction dudit moyeu (5), - d'un mandrin (8) lors de l'extraction et la mise en place dudit roulement (4), - d'une bague d'appui (10) lors de l'extraction du roulement (4) et la mise en place du moyeu (5), et - d'un écrou ou d'une vis (13) apte à coopérer avec l'extrémité libre de la tige (3) du vérin (1) lors de l'extraction et la mise en place du roulement (4) et la mise en place du moyeu (5). 4. Outillage, pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 2, qui est constitué des mêmes moyens que ceux énumérés à la revendication 3, caractérisé par le fait que le vérin double effet et les boulons sont associés à un flasque (14) lors de l'extraction du cardan (15). 5. Outillage, selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé par le fait que le vérin double effet (1) comporte latéralement au moins deux oreilles (16) pourvues chacune d'un taraudage, dont l'axe longitudinal est parallèle à l'axe longitudinal du vérin (1), et comporte, à l'extrémité libre de la tige (3) dudit vérin (1), un moyen d'assemblage apte à coopérer avec un écrou ou une vis (13). 6. Outillage, selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le mandrin (8) de forme cylindrique comporte un alésage, pour sa mise en place autour de la tige (3) du vérin (1), dont le diamètre extérieur est inférieur au diamètre extérieur du roulement (4). 7. Outillage, selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la bague d'appui (10) est de forme sensiblement cylindrique avec un alésage comportant un épaulement interne ; le petit diamètre (11) de l'alésage est supérieur au diamètre de la tige (3) du vérin (1) et inférieur au diamètre extérieur du roulement (4), le grand diamètre (12) dudit alésage est supérieur au diamètre extérieur dudit roulement (4). 8. Outillage, selon la revendication 7, caractérisé par le fait que la hauteur (20) du grand diamètre (12) de l'alésage de la bague d'appui (10) est de dimension supérieure à la largeur du roulement (4). 9. Outillage, selon la revendication 3, destiné à l'extraction du moyeu (5), caractérisé par le fait qu'il consiste en au moins deux vis (6), dont des extrémités libres sont en appui sur la fusée (17), et dont les corps filetés passent chacun par un alésage du moyeu (5), chaque vis (6) coopérant avec un écrou (7) placé entre lesdits fusée (17) et moyeu (5), en appui sur le moyeu (5). 10. Outillage, selon la revendication 3, destiné à l'extraction du roulement (4), caractérisé par le fait qu'il consiste à monter, dans l'ordre suivant, le long de la tige (3) du vérin (1) en expansion - le mandrin (8) en appui sur le corps (2) dudit vérin (1), - l'ensemble roulement (4)-fusée (17) à désassembler, - la bague (10) dont l'alésage de grand diamètre (12) est orienté vers ledit ensemble (4-17), et - l'écrou ou vis (13) solidaire de l'extrémité libre de ladite tige (3) du vérin (1) et en appui sur ladite bague (10), au niveau de l'alésage de petit diamètre (11). 11. Outillage, selon la revendication 3, destiné à la mise en place du roulement (4), caractérisé par le fait qu'il consiste à monter, dans l'ordre suivant, le long de la tige (3) du vérin (1) en expansion - la bague (10), avec éventuellement et en son sein une cale annulaire (22), - la fusée (17), - le roulement (4) à assembler, et - l'écrou (13) solidaire de l'extrémité libre de ladite tige (3) du vérin (1) et en appui sur le roulement (4). 12. Outillage, selon la revendication 3, destiné à la mise en place du moyeu (5), caractérisé par le fait qu'il consiste à monter, dans l'ordre suivant, le long d'un tirant (24) entre deux écrous (25 et 26) - le moyeu (5) en appui sur l'un des écrous (25), et - l'ensemble roulement(4)-fusée (17) en appui sur l'autre écrou (26).