Brevet FR2754578A1 — publié le 19980417

I Dispositif de roue libre. La présente invention concerne le domaine des roues libres. Les dispositifs de roues libres comprennent généralement une bague extérieure munie d'un chemin de glissement intérieur cylindrique pour des cames de la roue libre, une bague intérieure ou un arbre muni d'un chemin de glissement extérieur cylindrique pour lesdites cames de la roue libre, une roue libre située entre le chemin de glissement de la bague extérieure et le chemin de glissement de la bague intérieure ou de l'arbre et un ou plusieurs organes formant palier et destinés à maintenir la concentricité des bagues extérieure et intérieure et à transmettre les efforts radiaux entre lesdites bagues. La roue libre comprend une cage munie de fenêtres dans lesquelles sont disposées les cames assurant, par coincement ou par glissement entre les deux chemins, un accouplement unidirectionnel entre lesdites bagues extérieure et intérieure. La roue libre est ainsi capable de transmettre dans un sens un couple entre les bagues extérieure et intérieure et dans l'autre sens de laisser une rotation libre. Pour favoriser le basculement des cames dans le sens favorisant le coincement, on peut prévoir un ressort se présentant sous la forme d'une bande et exerçant sur chaque came un couple de rappel tendant à maintenir lesdites cames en contact avec les chemins. Ces dispositifs de roue libre sont utilisés notamment pour les convertisseurs pour boîte de vitesse automatique. Lors de la fabrication, on est amené, dans de nombreux cas, à manipuler, avant et pendant le montage, des sous-ensembles constitués par la roue libre et au moins l'une des bagues. Pour faciliter ces manipulations et également pour réduire l'usure de la roue libre, il est avantageux de solidariser les paliers latéraux et l'une des bagues. On connaît par le document FR A 2 407 396 une roue libre dans laquelle les paliers latéraux sont emmanchés sur une portée de la bague extérieure. Or, les bagues et les paliers peuvent être réalisés dans des matériaux variés présentant des caractéristiques très différentes de dureté, de dilatation, etc, ce qui peut causer des problèmes de solidarisation du palier et de la bague, notamment en fonctionnement avec des variations de température. La présente invention a donc pour objet de proposer une roue libre dans laquelle la solidarisation entre les paliers et la bague s'accommode de ces différences et dans laquelle la solidarisation entre ces pièces est assurée durant les manipulations avant le montage et aussi en fonctionnement même lors de variations thermiques. Le dispositif de roue libre, selon l'invention, est destiné à être inséré entre la surface cylindrique extérieure d'une bague intérieure et l'alésage d'une bague extérieure. Le dispositif de roue libre est du type comprenant une pluralité de cames de coincement maintenues, entre des chemins de glissement des bagues, par une cage présentant des fenêtres pour les cames, et au moins un organe de maintien capable de transmettre des efforts radiaux entre lesdites bagues en étant emmanché sur une portée cylindrique de l'une des bagues et en contact de glissement avec une portée cylindrique de l'autre bague. Des aspérités sont prévues au contact entre la première bague et l'organe de maintien. L'organe de maintien est ainsi parfaitement solidarisé avec la première bague quelles que soient les variations de température. Dans un mode de réalisation de l'invention, la portée cylindrique de la première bague est pourvue d'aspérités. Avantageusement, la portée cylindrique pourvue d'aspérités de la première bague est d'un diamètre différent de celui du chemin de glissement de ladite première bague et est séparée de ce dernier par un dégagement annulaire. Dans un mode de réalisation de l'invention, l'organe de maintien comprend une portée cylindrique pourvue d'aspérités en contact avec la portée cylindrique de la première bague. La portée cylindrique pourvue d'aspérités peut être disposée soit sur l'alésage de la bague extérieure, soit sur la surface cylindrique extérieure de la bague intérieure. Le terme bague intérieure s'applique tant à une bague proprement dite qu'à un arbre formant une bague intérieure. Dans un mode de réalisation de l'invention, les aspérités sont parallèles et axiales. Dans un autre mode de réalisation, les aspérités sont croisées ce qui permet d'obtenir une bonne solidarisation axiale et en rotation. Avantageusement les aspérités sont prévues sur la pièce la plus dure. Les aspérités sont de préférence, obtenues par moletage. De façon connue en soi, le moletage est une opération qui consiste à faire rouler une molette de dureté élevée et dont la surface présente des aspérités proches les unes des autres (stries, pointes) sur une surface plus tendre, tout en y appliquant une pression de façon que la molette marque ladite surface de son empreinte par déformation plastique, créant ainsi une multitude d'aspérités sur une surface initialement lisse. L'invention sera mieux comprise à l'étude de la description détaillée d'un mode de réalisation pris à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés, sur lesquels la figure 1 est une vue en coupe diamétrale d'un dispositif de roue libre selon l'invention; la figure 2 est une vue partielle de côté de la roue de la figure 1; la figure 3 est une vue partielle de la figure 1 montrant plus précisément le dispositif de roue libre; et la figure 4 est une vue partielle en coupe diamétrale d'une bague extérieure de roue libre munie de stries. Comme on peut le voir sur les figures, le dispositif de roue libre 1 est inséré entre l'alésage de la bague extérieure 2 et la surface cylindrique extérieure 3a de l'arbre 3 qui joue ici le rôle d'une bague intérieure. La bague extérieure 2 comprend sur son alésage, un chemin de glissement 4 et deux surfaces cylindriques 5a et 5b disposées axialement de part et d'autre du chemin de glissement 4 et de diamètre légèrement supérieur à celui-ci. L'arbre 3 comprend sur sa surface cylindrique extérieure 3a un chemin de glissement 6. Le dispositif de roue libre 1 comprend une rangée de cames 7 maintenue par une cage 8 pourvue de fenêtres 9 dans lesquelles sont disposées les cames 7. Un ressort en bande 10 est prévu pour maintenir les cames 7 en appui contre leurs chemins de glissement 4 et 6. La cage 8 est maintenue axialement par deux paliers latéraux 1 la et 1 lb. Les deux paliers latéraux lla et llb étant identiques seul le palier lla sera décrit. Le palier lla comprend une première branche cylindrique 12a emmanchée sur la surface cylindrique 5a de la bague extérieure 2, une portion centrale radiale 13a s'étendant entre la bague extérieure 2 et l'arbre 3, et une deuxième branche cylindrique 14a en contact de frottement avec la surface cylindrique extérieure 3a de l'arbre 3. Le palier lla est ainsi solidaire de la bague extérieure 2 et maintient sa concentricité avec l'arbre 3. La bague extérieure 2 est généralement réalisée en acier et les surfaces cylindriques 5a et 5b sont pourvues d'une pluralité d'aspérités sous forme de stries axiales 15. Les aspérités formées par les stries 15 sur les surfaces 5a et 5b renforcent la solidarisation des paliers 1 la et 1 lb sur la bague extérieure 2, les stries 15 venant s'incruster dans la surface extérieure des paliers lla et llb. Dans le mode de réalisation décrit, on prévoit des stries axiales 15. Toutefois, si l'on veut une solidarisation axiale améliorée, par exemple si le dispositif de roue libre est susceptible de subir des efforts ou des chocs axiaux, on peut prévoir des stries croisées ou des bossages qui amélioreront la tenue axiale des paliers 13a et 13b. On peut aussi prévoir des aspérités sur la surface extérieure des branches 12a, 12b des paliers lla, 1 lb qui viendront en contact avec les surfaces Sa, 5b elles-mêmes pourvues d'aspérités 15 pour améliorer encore la tenue axiale des paliers lla, l lb. Comme on le voit plus particulièrement sur la figure 2, la surface extérieure des paliers 1 la et l lb, souvent réalisés dans un métal plus tendre que la bague extérieure 2, par exemple en laiton, se déforme et s'adapte aux stries 15 ce qui garantit une excellente solidarisation en rotation. Entre chaque surface cylindrique Sa et 5b et le chemin de glissement 4, la bague extérieure 2 comprend deux rainures 16a et 16b de faibles dimensions, qui forment un dégagement annulaire et facilitent le passage d'outils en vue de l'opération de rectification du chemin de glissement 4 sans détérioration des surfaces cylindriques striées 5a et 5b usinéees auparavant. Comme on le voit plus particulièrement sur la figure 3, l'extrémité de la branche 13a du palier l la n'est pas en contact avec le bord 17a de la rainure 16a. On pourrait, à titre de variante, se servir du bord 17a de la rainure 16a comme butée d'emmanchement du palier lla. Grâce à l'invention, on obtient une roue libre qui peut être facilement manipulée sans perdre de pièce à l'état de sous-ensemble et qui supporte de fortes variations de température avant ou après montage tout en conservant un emmanchement satisfaisant des paliers sur leur bague. REVENDICATIONS 1. Dispositif de roue libre (1) destiné à être inséré entre la surface cylindrique extérieure d'une bague intérieure (3) et l'alésage d'une bague extérieure (2), du type comprenant une pluralité de cames de coincement (7) maintenues, entre des chemins de glissement des bagues, par une cage (8) présentant des fenêtres pour les cames, et au moins un organe de maintien (lia) capable de maintenir la concentricité et de transmettre les efforts radiaux entre lesdites bagues en étant emmanché sur une portée cylindrique (5a) de l'une des bagues et en contact de glissement avec une portée cylindrique (3a) de l'autre bague, caractérisé par le fait que des aspérités (15) sont prévues au contact entre la première bague et l'organe de maintien. 2. Dispositif de roue libre selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la portée cylindrique (Sa) de la première bague est pourvue d'aspérités. 3. Dispositif de roue libre selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la portée cylindrique pourvue d'aspérités de la première bague est de diamètre différent de celui du chemin de glissement de ladite première bague et est séparée de ce dernier par un dégagement annulaire. 4. Dispositif de roue libre selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé par le fait que l'organe de maintien comprend une portée cylindrique pourvue d'aspérités en contact avec la portée cylindrique de la première bague. 5. Dispositif de roue libre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la portée cylindrique pourvue d'aspérités est disposée sur l'alésage de la bague extérieure (2). 6. Dispositif de roue libre selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la portée cylindrique pourvue d'aspérités est disposée sur une surface cylindrique extérieure de la bague intérieure. 7. Dispositif de roue libre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les aspérités (15) sont constituées de stries parallèles et axiales. 8. Dispositif de roue libre selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que les aspérités sont constituées de stries croisées. 9. Dispositif de roue libre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les aspérités sont prévues sur la pièce la plus dure. 10. Dispositif de roue libre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les aspérités sont obtenues par moletage.