Brevet FR2759438A1 — publié le 19980814

Dispositif de roue libre à flasque de retenue. La présente invention concerne le domaine des dispositifs de roue libre capables de transmettre un couple dans un sens de rotation et de fonctionner en roue libre dans l'autre sens de rotation, c'est-à-dire de ne pas transmettre de couple. Les dispositifs de roue libre comprennent généralement une bague extérieure munie d'un chemin intérieur cylindrique, une bague intérieure ou un arbre muni d'un chemin extérieur cylindrique et une roue libre située entre le chemin intérieur de la bague extérieure et le chemin extérieur de la bague intérieure ou de l'arbre, et comportant une pluralité de cames de coincement maintenues par une cage. Un ressort peut être installé pour assurer le basculement des cames vers leur position de prise de couple. On dispose également un ou plusieurs organes formant paliers, destinés à maintenir une concentricité parfaite entre les bagues extérieure et intérieure, et à transmettre les efforts radiaux entre lesdites bagues. On prévoit un ou deux flasques latéraux de retenue solidaires de l'une des bagues dans le but de maintenir et de positionner axialement la roue libre par rapport à ladite bague. Un tel dispositif de roue libre permet d'assurer un accouplement unidirectionnel entre les bagues extérieure et intérieure. Le ou les flasques latéraux de retenue servent à empêcher un éventuel démontage. On peut ainsi manipuler un sous-ensemble comprenant la roue libre, les organes formant paliers, la bague sur laquelle ces derniers sont fixés et le ou les flasques latéraux de retenue sans risquer la perte d'éléments. Une fois le sous-ensemble monté dans l'organe mécanique qui le reçoit, les flasques latéraux continuent d'empêcher un démontage éventuel et d'assurer le positionnement axial relatif de la roue libre et des organes formant paliers lors du fonctionnement. Les flasques latéraux peuvent également servir d'entretoise ou de disque antifriction avec d'autres pièces adjacentes au dispositif de roue libre. Dans ce cas, les flasques seront constitués d'une matière antifriction telle que bronze, laiton, ou revêtus d'une matière anti friction. On connaît dans l'art antérieur des systèmes conventionnels utilisant des systèmes de fixation à griffes ou à crochets encliquetés ou sertis pour solidariser les flasques latéraux de retenue sur l'une des bagues de la roue libre. Par exemple, le document EP-A-0 478 891 (Koyo Seiko) concerne un dispositif de roue libre utilisant des flasques latéraux de retenue dont les moyens de fixation sur la bague extérieure font appel à des crochets disposés sur ou vers la périphérie de la bague extérieure. Dans le mode de réalisation des figures 1 et 2, des languettes de fixation du flasque sont radialement en saillie par rapport à la périphérie de la bague extérieure, ce qui se traduit par une augmentation de l'encombrement radial de l'ensemble, par des risques d'accrochage ou d'endommagement des extrémités des languettes de fixation lors des manipulations du dispositif de roue libre, et de démontage accidentel desdits flasques latéraux, et par une difficulté accrue de la mise en place du dispositif de roue libre dans l'organe mécanique qui le reçoit, par exemple un convertisseur de boîte de vitesses automatique. Par ailleurs, lorsque la bague supportant les flasques comporte des dents radiales ou des cannelures pour l'accouplement en rotation avec une pièce concentrique comportant des moyens d'accouplement de forme complémentaire, d'autres inconvénients peuvent apparaître. Si les languettes de fixation viennent coopérer avec une rainure usinée sur les dents radiales, la rainure risque d'affaiblir localement celles-ci. Si les languettes d'accrochage coopèrent avec des rainures usinées dans les créneaux de la bague extérieure entre les dents, l'usinage d'une telle bague extérieure comprenant des dents, des créneaux et une rainure usinée dans le fond des créneaux, est relativement compliqué. La présente invention a pour objet de remédier aux inconvénients des dispositifs conventionnels et de proposer un dispositif de roue libre de faible encombrement radial et axial, capable de transmettre un couple important, de fabrication simple et de manipulation aisée. Le dispositif de roue libre, selon l'invention, est du type comprenant une bague extérieure munie d'un chemin intérieur, une bague intérieure munie d'un chemin extérieur, une roue libre disposée entre les chemins desdites bagues, au moins un organe destiné à maintenir la concentricité desdites bagues, et au moins un flasque latéral de retenue, solidaire de l'une des bagues pour maintenir axialement la roue libre et l'organe de maintien par rapport à ladite bague. Au moins une portion d'une surface de chaque flasque est solidarisée à une portion correspondante d'une surface de ladite bague par une matière de liaison disposée entre lesdites portions et adhérant à celles-ci. Ainsi, l'accrochage du flasque ne nécessite pas d'usinage particulier ni de pièces supplémentaires pour sa fixation. Dans un mode de réalisation, la matière de liaison est constituée par un mélange de la matière constituant ladite bague et de la matière constituant le flasque, ledit mélange provenant d'une fusion localisée des deux matières obtenues par un procédé de soudage. Ainsi, le flasque est fixé de façon définitive à ladite bague. La soudure peut être effectuée suivant un cordon continu ou selon un cordon discontinu. Dans ce dernier cas, on peut effectuer la soudure par points, ce qui est un procédé très économique. Avantageusement, la soudure est réalisée au moyen d'un faisceau d'électrons ou d'un faisceau laser. Ces procédés permettent d'effectuer des soudures bien localisées et provoquent peu de déformation des pièces. On peut également utiliser un procédé de soudure par friction. Dans un autre mode de réalisation, la matière de liaison est constituée par une colle. De préférence, la bague comprend une rainure annulaire dans laquelle est disposé un cordon de colle. La portion de surface de chaque flasque et la portion correspondante de surface de ladite bague peuvent être radiales et disposées sur un bord de la bague ou cylindriques et disposées sur la périphérie de celle-ci. Grâce à l'invention, on obtient un dispositif de roue libre particulièrement économique et de faible encombrement axial et radial. La fixation des flasques sur la bague est aisée et le flasque ne peut pas se démonter en raison de sa fixation sur la bague par affinité moléculaire. En outre, le dispositif de roue libre ne présente aucune aspérité due à la présence de griffes ou de crochets externes. Le dispositif est donc facile à manipuler pour un opérateur, sans risque de démontage accidentel et de perte d'éléments. 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 axiale d'un dispositif de roue libre selon la présente invention; la figure 2 est une demi-vue en coupe axiale d'un dispositif de roue libre illustrant deux modes de réalisation; la figure 3 est une demi-vue en coupe axiale d'un dispositif de roue libre selon un troisième mode de réalisation; la figure 4 est une demi-vue en coupe axiale d'un dispositif de roue libre selon un quatrième mode de réalisation; et la figure 5 est une demi-vue en coupe axiale d'un dispositif de roue libre selon un cinquième mode de réalisation. Comme on peut le voir sur les figures, le dispositif de roue libre 1 comprend une bague extérieure 2 pourvue sur son alésage d'un chemin 3, une bague intérieure 4 pourvue sur sa surface cylindrique extérieure d'un chemin 5, une roue libre 6 disposée entre le chemin intérieur 3 de la bague extérieure 2 et le chemin extérieur 5 de la bague intérieure 4, et deux paliers latéraux 7 et 8 destinés à maintenir la concentricité des bagues extérieure 2 et intérieure 4. La roue libre 6 comprend une rangée de cames 9 maintenues par une cage 10, et un ressort 1 1 sous forme d'une bande pour assurer le basculement des cames 9 dans le sens favorisant le coincement desdites cames 9 entre lesdits chemins extérieur 3 et intérieur 5. Les paliers 7 et 8 sont disposés axialement de part et d'autre de la roue libre 6, sont montés en contact avec l'alésage de la bague extérieure 2 à proximité immédiate du chemin 3 et en contact avec la surface extérieure cylindrique de la bague intérieure 4 à proximité immédiate du chemin 5. Sur son alésage 14, la bague intérieure 4 est pourvue d'une pluralité de dents 15 régulièrement espacées circonférentiellement et destinées à transmettre un couple à un organe mécanique non représenté, sur lequel est montée la bague intérieure 4. De même, la bague extérieure 2 comprend, sur sa surface cylindrique extérieure 16, une pluralité de dents 17 coopérant en vue de la transmission d'un couple avec l'organe mécanique 18 partiellement représenté dans lequel est montée la bague extérieure 2. L'organe mécanique 18 comprend des dents 19 de forme adaptée pour coopérer avec les dents 17. Les dents 17 sont formées sur toute la largeur axiale de la bague extérieure 2. Comme on le voit sur la figure 2, le dispositif de roue libre 1 comprend également deux flasques latéraux de maintien 12 et 13, identiques et montés chacun d'un côté du dispositif. Les flasques 12 et 13 se présentent sous la forme d'un disque radial. Sur chaque face latérale 2a de la bague extérieure 2, est prévu un épaulement 2b de diamètre très légèrement supérieur à celui des flasques 12 et 13 pour recevoir ces derniers et assurer leur positionnement. La surface interne du flasque 12 est fixée sur la face latérale 2a par un procédé de soudure par points. Les points de soudure 20 sont réalisés radialement sensiblement au milieu de la face latérale 2a de la bague extérieure 2. La surface interne du flasque 13 est fixée au moyen d'un cordon de soudure 21 que l'on effectue entre l'épaulement 2b et le bord extérieur du flasque 13. Dans les deux cas, on obtient un flasque aligné radialement avec le bord des bagues du dispositif de roue libre 1, ce qui réduit les risques d'accrochage ou de choc des flasques. De même, la matière assurant la liaison entre la bague extérieure 2 et les flasques qui dans le cas du flasque 12 est constituée par les points de soudure 20 où les matériaux respectifs de la bague extérieure 2 et du flasque 12 sont fondus ensemble, et dans le cas du flasque 13 est constituée par le cordon de soudure 21 rapporté entre l'épaulement 2b et le flasque 13, ne fait pas saillie axialement par rapport à la bague extérieure 2. La bague extérieure 2 étant trempée au niveau du chemin 3, on choisira un procédé de soudage n'échauffant ladite bague 2 que localement et superficiellement. On réalisera de préférence les soudures en dehors de la zone durcie pour éviter une détrempe locale de la bague. Le mode de réalisation illustré sur la figure 3 est identique à celui de la figure 2, à ceci près que chaque face latérale 2a de la bague extérieure 2 est pourvue d'une rainure annulaire 22 disposée radialement entre l'alésage de ladite bague extérieure 2 et l'épaulement 2b. Un cordon de colle 23 est déposé dans chaque rainure annulaire 22, puis on vient appliquer les flasques 12 et 13 contre les faces latérales 2a de la bague extérieure 2 jusqu'au collage. Le mode de réalisation illustré sur la figure 4 est identique à celui de la figure 2, à ceci près que les faces latérales 2a de la bague extérieure 2 sont radiales et dépourvues d'épaulement. Les flasques 12 et 13 comprennent une portion radiale 12a, 1 3a s'étendant jusqu'à la périphérie de la bague extérieure 2 et se prolongeant par une portion cylindrique 12b, 1 3b venant recouvrir partiellement la périphérie 16 de la bague extérieure 2. Le flasque 12 est fixé par un cordon de soudure 24 déposé entre l'extrémité libre de la portion cylindrique 1 2b du flasque 12 et la périphérie de la bague extérieure 2. Les dents 17 ne s'étendent pas jusqu'à la face latérale 2a du côté du flasque 12. Le flasque 13 est fixé à la bague extérieure 2 par des points de soudure 25 prévus entre la portion cylindrique 13b et la périphérie 16 de la bague extérieure 2. La portion cylindrique 1 3b est découplée en languettes venant s'intercaler entre les dents 17. Dans les deux cas, le dispositif de roue libre est dépourvu d'aspérité sur ses bords latéraux. Le mode de réalisation illustré sur la figure 5 est semblable à celui de la figure 4, à ceci près que la fixation par soudure est remplacée par une fixation par collage comme sur la figure 3. Deux rainures annulaires 26 sont prévues sur la périphérie 16 de la bague extérieure 2 à proximité de chaque face latérale 2a. Les portions cylindriques 12b, 13b des flasques 12 et 13 sont de dimensions telles qu'elles viennent recouvrir les rainures annulaires 26. Un cordon de colle 27 est déposé dans chaque rainure annulaire 26, puis les flasques 12 et 13 sont positionnés définitivement sur la bague extérieure 2. Grâce à l'invention, on obtient un dispositif de roue libre dont les flasques sont de forme simple et facile à fabriquer par découpe et emboutissage de tôle. Les usinages à prévoir sur les bagues pour recevoir les flasques sont simples à réaliser voire même inexistants suivant les cas. La manipulation de l'ensemble après le soudage ou le collage est sans risque puisque l'ensemble est rendu indémontable, évitant toute perte d'éléments. REVENDICATIONS 1. Dispositif de roue libre (1), du type comprenant une bague extérieure (2) munie d'un chemin intérieur, une bague intérieure (4) munie d'un chemin extérieur, une roue libre (6) disposée entre les chemins desdites bagues, au moins un organe (7) destiné à maintenir la concentricité desdites bagues, et au moins un flasque latéral de retenue (12), solidaire de l'une des bagues pour maintenir axialement la roue libre et l'organe de maintien par rapport à ladite bague, caractérisé par le fait qu'au moins une portion d'une surface de chaque flasque est solidarisée à une portion correspondante d'une surface de ladite bague par une matière de liaison disposée entre lesdites portions et adhérant à celles-ci. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la matière de liaison est constituée par un mélange de la matière constituant ladite bague et de la matière constituant le flasque, ledit mélange provenant d'une fusion localisée des deux matières obtenues par un procédé de soudage. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la soudure est effectuée suivant un cordon continu (21). 4. Disposisif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la soudure est effectuée suivant un cordon discontinu. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la soudure est effectuée par points (20). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé par le fait que la soudure est réalisée au moyen d'un faisceau d'électrons. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé par le fait que la soudure est réalisée au moyen d'un faisceau laser. 8. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que la soudure est réalisée par friction. 9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la matière de liaison est constituée par une colle. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé par le fait que la bague comprend une rainure annulaire (22) dans laquelle est disposé un cordon de colle (23). 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdites portions de surface du flasque et de la bague sont radiales. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que lesdites portions de surface du flasque et de la bague sont cylindriques.