Brevet FR2756029A1 — publié le 19980522

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-àdire 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 solidarisés à l'une des deux 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 et à assurer le positionnement axial relatif de la roue libre et des organes formant paliers par rapport à la bague sur laquelle ces organes sont fixés, en général la bague extérieure. On peut ainsi manipuler un sous-ensemble comprenant la roue libre, les organes formant palier, la bague sur laquelle ces derniers sont fixés et le ou les flasques latéraux de retenue sans risquer la perte d'éléments. Enfin, une fois le sous-ensemble monté dans l'organe mécanique qui le reçoit, les flasques latéraux continuent à empêcher un démontage éventuel et à assurer le positionnement axial relatif de la roue libre et des organes formant palier lors du fonctionnement. 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-O 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. Dans le mode de réalisation des figures 1 et 2, les languettes de fixation viennent coopérer avec une rainure usinée sur les dents radiales au risque d'affaiblir localement celles-ci. Dans le mode de réalisation de la figure 3, l'usinage de la rainure est effectuée sur une portée cylindrique radialement en retrait des dents et axialement décalée. Toutefois pour disposer de cette portée cylindrique, on réduit la largeur axiale des dents ce qui impose des limitations au niveau du couple transmissible si l'on veut rester dans un encombrement axial hors tout raisonnable de la bague extérieure. Dans le mode de réalisation de la figure 4, 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, capable de transmettre un couple important, de fabrication simple et de montage aisé. 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 des dites 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. Chaque flasque comprend un moyen de solidarisation coopérant avec au moins un logement aménagé dans ladite bague à partir d'une face latérale de celle-ci. Ainsi l'accrochage du flasque n'interfère pas avec la périphérie de la bague et, notamment avec les dents qui peuvent y être disposées. Dans un mode de réalisation, chaque flasque comprend au moins une portion cylindrique emmanchée sur au moins une surface cylindrique du logement. Le flasque peut comprendre une portion radiale en contact avec la face latérale de ladite bague et s'étendant radialement au-delà de ladite bague en direction de la roue libre. Avantageusement, le logement comprend une rainure annulaire dans la face latérale radiale de ladite bague. La surface cylindrique d'emmanchement peut être prévue sur la surface délimitant radialement vers l'extérieur ou vers l'intérieur ladite rainure. Dans un mode de réalisation de l'invention, le logement comprend deux surfaces cylindriques coaxiales. Dans un mode de réalisation de l'invention, le flasque comprend deux portions cylindriques d'emmanchement coopérant avec les deux surfaces cylindriques coaxiales. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la portion cylindrique d'emmanchement du flasque comporte une ondulation et vient en contact alternativement avec chacune des deux surfaces cylindriques du logement. Dans un mode de réalisation de l'invention, les logements comprennent une pluralité de trous borgnes et le flasque comprend une pluralité de pions cylindriques emmanchés dans les trous borgnes. Avantageusement, le flasque comprend un moyen de verrouillage axial, sous la forme d'une portion oblique dont l'extrémité libre vient en contact avec une surface cylindrique du logement, et est capable de produire un effet d'arc-boutement dans le sens du démontage. De préférence, la surface cylindrique en contact avec l'extrémité libre de la portion oblique est concentrique à la surface cylindrique d'emmanchement. La surface cylindrique en contact avec l'extrémité libre de la portion oblique peut être prévue sur une surface du logement décalée radialement par rapport à au moins une surface cylindrique d'emmanchement. La bague intérieure peut être soit une bague proprement dite, soit un arbre. Grâce à l'invention, on obtient un dispositif de roue libre particulièrement économique à réaliser et de faible encombrement axial et radial. Le montage des flasques est aisé, un coup de presse suffit jusqu'à ce que la partie radiale du flasque vienne en butée contre la face latérale de la bague de la roue libre. Le flasque latéral est parfaitement protégé dans la zone d'emmanchement ce qui réduit les risques de démontage accidentel dû à un choc dans cette zone. Le dispositif de roue libre ne présente en outre 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. Enfin, la fixation des flasques latéraux se faisant sur le côté de la bague, un tel dispositif permet lorsque l'on choisit un système d'accouplement en rotation du type dent ou cannelure de disposer des dents sur toute la largeur de la périphérie externe de la bague et de ne pas affaiblir lesdites dents par une rainure de fixation des flasques. 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 vue de détail de la figure 1; la figure 3 est une vue de détail similaire à la figure 2 montrant une variante d'emmanchement du flasque sur la bague; la figure 4 est une vue en coupe axiale d'un dispositif de roue libre selon un second mode de réalisation la figure 5 est une demi-vue de côté en élévation du flasque du dispositif de roue libre de la figure 4; la figure 6 est une vue de détail de la figure 4; la figure 7 est une demi-vue en coupe axiale d'un dispositif de roue libre selon un troisième mode de réalisation; la figure 8 est une demi-vue de côté en élévation du flasque utilisé dans le dispositif de roue libre de la figure 7; la figure 9 est une demi-vue en coupe axiale d'un dispositif de roue libre selon un quatrième mode de réalisation; la figure 10 est une demi-vue de côté en élévation du flasque utilisé dans le dispositif de roue libre de la figure 9; la figure 11 est une vue de détail en coupe axiale d'un dispositif de roue libre selon un cinquième mode de réalisation de l'invention; la figure 12 est une vue montrant une variante du mode de réalisation de la figure 11; et la figure 13 est une vue montrant une autre variante du mode de réalisation de la figure 11. Comme on peut le voir sur les figures 1 et 2, le dispositif de roue libre 1 comprend un 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 emmanchés sur l'alésage de la bague extérieure 2 à proximité immédiate du chemin 3 et sont en contact avec la surface extérieure cylindrique de la bague intérieure 4 à proximité immédiate du chemin 5. 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. Seul le flasque 12 sera décrit. Le flasque 12 comprend une portion radiale 12a et une portion cylindrique 12b s'étendant à partir de la périphérie extérieure de la portion radiale 12a. La portion radiale 1 2a est en contact, d'une part avec le palier 7 et d'autre part avec la face latérale 2a de la bague extérieure 2. Sur la face latérale 2a de la bague extérieure 2, on prévoit une rainure annulaire 14 délimitée radialement par deux surfaces opposées formant une surface cylindrique 14a du côté intérieur et une surface cylindrique 14b du côté extérieur. La portion cylindrique 12b du flasque 12 est emmanchée sur la surface cylindrique 14a de la rainure 14. Sur la face latérale opposée 2b de la bague extérieure 2 on prévoit une rainure 15 semblable à la rainure 14, pour l'emmanchement de la portion cylindrique 1 3b du flasque 13. Les flasques 12 et 13 sont ainsi emmanchés sur la bague extérieure 2 et empêchent tout démontage des paliers 7 et 8 et de la roue libre 6 disposée axialement entre les paliers 7 et 8. Sur son alésage 16, la bague intérieure 4 est pourvue d'une pluralité de dents 17 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 18 une pluralité de dents 19 coopérant en vue de la transmission d'un couple avec l'organe mécanique 20 partiellement représenté dans lequel est montée la bague extérieure 2. L'organe mécanique 20 comprend des dents 21 de forme adaptée pour coopérer avec les dents 19. Les dents 19 sont formées sur toute la largeur axiale de la bague extérieure 2. Le dispositif de roue libre illustrée sur la figure 3 est semblable à celui des figures précédentes à ceci près que la portion cylindrique 1 2b du flasque 12 est emmanchée sur la surface cylindrique 14b délimitant radialement vers l'extérieur la rainure 14. Il en est de même pour le flasque 13. Les flasques 12 et 13 peuvent être obtenus par emboutissage d'un flan de tôle et être montés sur la bague extérieure 2 par une simple pression axiale. Le dispositif de roue libre illustrée sur les figures 4 à 6 est semblable à celui des figures 1 et 2 à ceci près que la bague intérieure est ici un arbre 22 à la surface extérieure duquel les cames 9 et les paliers 7 et 8 viennent en contact. Le flasque 12 est légèrement différent et comprend une première portion radiale 12a, une première portion cylindrique 1 2b emmanchée sur la surface cylindrique 1 4a de la rainure 14, une deuxième portion radiale 1 2c disposée à proximité du fond de la rainure 14 et s'étendant entre les surfaces cylindriques 14a et 14b, une deuxième surface cylindrique 12d emmanchée sur la surface cylindrique 14b délimitant radialement vers l'extérieur la rainure 14 et un rebord radial 12e s'étendant vers l'extérieur à partir de la deuxième surface cylindrique 12d. I1 en est de même pour le flasque 13. On obtient ainsi un emmanchement particulièrement solide des flasques 12 et 13 sur la bague extérieure 2. Le mode de réalisation illustré sur les figures 7 et 8 est semblable à celui des figures 1 et 2 à ceci près que la portion cylindrique 12b du flasque 12 est ondulée dans le sens radial et vient alternativement en contact avec la surface cylindrique 14a délimitant radialement vers l'intérieur la rainure 14 et la surface cylindrique 14b délimitant radialement vers l'extérieur la rainure 14. Il en est de même pour le flasque 13. Le mode de réalisation illustré sur les figures 9 et 10 est semblable à celui des figures 1 et 2 à ceci près que la bague extérieure 2, dépourvue de rainure annulaire, est pourvue, sur ses surfaces latérales radiales 2a et 2b, d'une pluralité de trous borgnes 22 d'axes parallèles à l'axe du dispositif de roue libre 1 et définissant chacun une surface cylindrique 23. Le flasque 12 est pourvu d'une pluralité de pions 24. Chaque pion 24 est pourvu d'une portion cylindrique 25 destinée à venir s'emmancher sur la surface cylindrique correspondante 23 du trou 22. Les flasques latéraux 12 et 13 peuvent être obtenus avantageusement, par découpe et emboutissage d'un flan de tôle. Bien que la fixation des flasques 12 et 13 sur la bague extérieure 2 par emmanchement soit un moyen efficace et sûr, on peut prévoir en plus des moyens de verrouillage axial des flasques 12 et 13 basés sur l'arc-boutement d'une portion du flasque 12, 13 sur une surface cylindrique. Un tel mode de réalisation est illustré sur les figures 11 à 13. Sur la figure 11, le dispositif de roue libre est semblable à celui des figures 1 et 2 et, notamment, la bague extérieure 2 est pourvue d'une rainure annulaire 15 sur sa face latérale radiale 2b. Le flasque 13 comprend, comme décrit précédemment une portion radiale 1 3a en contact avec la face latérale 2b, et une portion cylindrique 1 3b emmanchée sur la surface cylindrique 15a délimitant radialement vers l'intérieur la rainure 15. A partir de l'extrémité libre de la portion cylindrique 13b, une portion oblique 13f s'étend radialement vers l'extérieur et est repliée obliquement de façon à être dirigée axialement vers l'extérieur de la rainure 15. L'extrémité libre 1 3g de la portion oblique 13f vient porter contre la surface cylindrique 1 5b délimitant radialement vers l'extérieur la rainure 15. Une fois que le flasque 13 est emmanché sur la bague extérieure 2, une éventuelle tentative de démontage provoquerait l'arcboutement de la portion 13f entre la portion cylindrique 1 3b et la surface cylindrique 15b, empêchant ainsi tout déplacement axial du flasque 13 vers l'extérieur. Sur la figure 1 1 on a également représenté en traits pointillés la forme du flasque 13 avant son emmanchement. On remarque que l'extrémité libre 1 3g de la portion oblique 13f est, à l'état libre, de diamètre légèrement supérieur à celui de la surface cylindrique 1 5b de façon que l'emmanchement du flasque 13 se fasse avec une interférence à ce niveau. Le mode de réalisation illustré sur la figure 12 est semblable à celui de la figure 1 1 à ceci près que la rainure 15 est pourvue sur la surface qui la délimite radialement vers l'extérieur, d'un épaulement 26 se raccordant avec une surface cylindrique 15c. Le flasque 13 vient, comme illustré sur les figures 4 à 6 s'emmancher à la fois sur la surface cylindrique 15a et sur la surface cylindrique 15b. Toutefois, à proximité de l'épaulement 26, l'extrémité 1 3h de la deuxième portion cylindrique 1 3d du flasque 13 est découpée en languettes et repliée en oblique vers l'extérieur de façon à venir en contact avec la surface cylindrique 15c. Toute tentative de démontage après l'emmanchement provoque, là encore, un arc-boutement par appui de l'extrémité 1 3h sur la surface cylindrique 15c radialement décalée par rapport à la surface cylindrique 15b. La variante illustrée sur la figure 13 est à rapprocher du mode de réalisation de la figure 3. Le flasque 13 est emmanché sur la surface cylindrique 1 5b délimitant radialement vers l'extérieur la rainure 15. La portion cylindrique 1 3b du flasque 13 se prolonge par une portion oblique 13i dirigée radialement vers l'intérieur et axialement vers l'extérieur de la rainure 15. La portion oblique 13i est découpée en languettes et son extrémité libre 1 3j vient porter contre la surface cylindrique 15a délimitant radialement vers l'intérieur la rainure 15. Une éventuelle tentative de démontage produirait un effet d'arc-boutement de la portion oblique 13i entre la portion cylindrique 13b et la surface cylindrique 15a. L'invention permet de réaliser un dispositif de roue libre économique, particulièrement sûr, facile à manipuler et capable de transmettre des couples importants avec un encombrement réduit. REVENDICATIONS 1. Dispositif de roue libre, 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 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 que chaque flasque comprend un moyen de solidarisation coopérant avec au moins un logement aménagé dans ladite bague à partir d'une face latérale radiale de celle-ci. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chaque flasque comprend au moins une portion cylindrique (12b) emmanchée sur au moins une surface cylindrique (14a) du logement. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le flasque comprend une portion radiale (12a) en contact avec la face latérale de ladite bague et s'étendant radialement au-delà de ladite bague en direction de la roue libre. 4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé par le fait que le logement comprend une rainure annulaire (14). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la surface cylindrique d'emmanchement est prévue sur la surface délimitant la rainure radialement vers l'extérieur. 6. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la surface cylindrique d'emmanchement est prévue sur la surface délimitant la rainure radialement vers l'intérieur. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le logement comprend deux surfaces cylindriques coaxiales (14a, 14b). 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le flasque comprend deux portions cylindriques d'emmanchement coopérant avec les deux surfaces cylindriques coaxiales. 9. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que la portion cylindrique d'emmanchement du flasque comporte une ondulation et vient en contact alternativement avec chacune des deux surfaces cylindriques du logement. 10. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé par le fait que les logements comprennent une pluralité de trous (22) et que le flasque comprend une pluralité de pions cylindriques (24) emmanchés dans les trous. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le flasque comprend un moyen de verrouillage axial, sous la forme d'une portion oblique (13f) dont l'extrémité libre vient en contact avec une surface cylindrique du logement, et est capable de produire un effet d'arc-boutement dans le sens du démontage. 12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé par le fait que la surface cylindrique en contact avec l'extrémité libre de la portion oblique est prévue sur une surface du logement opposée à au moins une surface cylindrique d'emmanchement. 13. Dispositif selon la revendication 11 ou 12, caractérisé par le fait que la surface cylindrique en contact avec l'extrémité libre de la portion oblique est prévue sur une surface du logement décalée radialement par rapport à au moins une surface cylindrique d'emmanchement.