Brevet FR2760057A1 — publié le 19980828

Dispositif de roue libre à flasque de retenue et procédé de mise en place du flasque. 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. Lorsque les flasques latéraux sont en saillie par rapport à la face de la bague qui les supporte, lesdits flasques peuvent également servir d'entretoise ou de disque antifriction avec d'autres pièces adjacentes du dispositif de roue libre. Dans ce cas, les flasques seront constitués d'une matière antifriction telle que bronze, laiton, ou seront revêtus d'une matière antifriction. 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. 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. La rainure risque d'affaiblir localement celles-ci. Dans le mode de réalisation de la figure 3, la rainure est prévue endehors et en retrait des dents radialement et axialement, ce qui ne peut convenir qu'à des applications dans lesquelles les couples à transmettre sont faibles pour être compatibles avec une largeur de denture réduite sous peine d'atteindre un encombrement axial total important. Si les languettes d'accrochage coopèrent avec des rainures usinées dans les créneaux de la bague extérieure entre les dents, comme sur la figure 4, 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 économique et de manipulation aisée. Le dispositif de roue libre selon la présente 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 formant palier 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 formant palier par rapport à ladite bague. Le flasque comprend une première portion radiale adjacente à l'organe formant palier correspondant pour assurer sa retenue axiale, et une deuxième portion découpée en languettes faisant saillie dans une rainure annulaire formée dans l'une des bagues, et venant en contact avec un flanc de ladite rainure. Cette rainure n'entraîne aucun encombrement supplémentaire et peut être obtenue par une simple opération de tournage. Le flasque peut être fabriqué par découpe d'un flanc de tôle puis, le cas échéant, emboutissage suivant la forme des languettes. Dans un mode de réalisation de l'invention, la deuxième portion est radiale. Le flasque peut adopter la forme d'un simple disque radial. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la deuxième portion est oblique. La deuxième portion peut alors être dirigée vers l'extérieur de façon à faciliter son insertion dans la rainure. Une rainure peut être formée sur la surface extérieure cylindrique de la bague intérieure. Une rainure peut également être formée sur l'alésage de l'une des bagues. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, une rainure est formée à partir d'une face radiale de la bague extérieure. Le flasque peut alors comprendre une portion de liaison oblique disposée entre lesdites première et deuxième portions et s'étendant à partir de ladite première portion radialement vers la deuxième portion et axialement en direction des cames. On peut prévoir une portion supplémentaire radiale disposée dans le prolongement de la première portion radiale et s'étendant au-delà des languettes. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, le flasque comprend une deuxième et une troisième portions radiales découpées en languettes disposées respectivement sur les bords extérieur et intérieur de la première portion radiale et faisant saillie respectivement dans une rainure annulaire de la bague extérieure et dans une rainure annulaire de la bague intérieure. Un tel flasque assure également la solidarisation axiale des deux bagues. La présente invention a également pour objet un procédé de mise en place d'un flasque comprenant un disque radial et une rangée de languettes disposées sur l'un des bords du disque, dans une rainure annulaire d'une bague intérieure ou extérieure d'un dispositif de roue libre. On exerce un effort axial sur le flasque pour lui conférer une forme conique permettant d'insérer les languettes dans la rainure, puis on relâche ledit effort de façon que le flasque reprenne sa forme initiale, les languettes faisant saillie dans ladite rainure. On obtient ainsi un dispositif de roue libre particulièrement simple et économique à fabriquer. La manipulation de l'ensemble après montage du ou des flasques est facilitée, puisque l'ensemble formé par une bague, la roue libre et les paliers latéraux, est rendu indémontable sans outil évitant ainsi toute perte accidentelle 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 de face en élévation du flasque de la figure 1; la figure 3 est une vue de détail correspondant à la figure 1; la figure 4 est une vue en coupe axiale d'un dispositif de roue libre selon un autre mode de réalisation de l'invention; la figure 5 est une demi-vue de face en élévation du flasque de la figure 4; la figure 6 est une vue de détail de la figure 4; la figure 7 est une vue partielle en coupe axiale d'un dispositif de roue libre selon un autre mode de réalisation de l'invention, pouvant recevoir des flasques de deux types différents; la figure 8 est une demi-vue de face en élévation d'un flasque d'un premier type de la figure 7; la figure 9 est une demi-vue de face en élévation d'un flasque de deuxième type de la figure 7; la figure 10 est une vue en coupe axiale d'un dispositif de roue libre selon un autre mode de réalisation de l'invention; la figure 11 est une demi-vue de face en élévation du flasque de la figure 10; la figure 12 est une vue de détail de la figure 10; et la figure 13 est une vue partielle en coupe axiale d'un autre mode de réalisation de l'invention. Comme on peut le voir sur les figures 1 à 3, le dispositif de roue libre 1 comprend une bague extérieure 2 pourvue sur son alésage 2a 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 11 sous forme d'une bande pour assurer le basculement des cames 9 dans le sens favorisant leur coincement 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. 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. Ces dernières sont formées sur toute la largeur axiale de la bague extérieure 2. Le dispositif de roue libre 1 comprend également deux flasques latéraux de maintien 12 et 13, identiques et montés chacun d'un côté de la roue libre 6. Les flasques 12 et 13 se présentent sous la forme d'un disque radial comprenant une première portion pleine 12a, 13a, et une deuxième portion 12b, 13b découpée en languettes 20 réparties sur la périphérie de la première portion 12a, 13a. L'alésage 2a de la bague extérieure 2 est pourvu de deux rainures annulaires 21, 22, disposées respectivement à proximité immédiate de chaque palier 7, 8, axialement à l'extérieur de la roue libre 6 et des paliers 7, 8. Les rainures 21, 22 sont pourvues d'un bord radial 21a, 22a axialement à l'opposé des paliers 7, 8. Les flasques 12 et 13 sont disposés de façon que leurs portions 12b, 13b découpées en languettes fassent saillie dans les rainures 21, 22. Sur la figure 3, l'élément référencé 23 correspond au flasque 13 dans la position o on le présente face à l'alésage 2a de la bague extérieure 2 pour l'insérer dans la rainure 22. Au moyen d'un outil adapté, on donne au flasque 23 une forme bombée analogue à celle d'un parapluie pour permettre aux languettes 20 de passer dans l'alésage 2a de la bague extérieure 2. Puis on relâche l'effort de l'outil mécanique non représenté et le flasque reprend sa forme initiale radiale, les languettes 20 faisant saillie dans la rainure 22. Sur les figures 4 à 6, les références des éléments semblables à ceux des figures précédentes ont été conservées. La bague intérieure est ici remplacée par un arbre 24 pourvu d'un chemin 5 pour les cames 9. L'arbre 24 est pourvu de deux rainures 25, 26 disposées sur sa surface cylindrique extérieure axialement au même niveau que les rainures du mode de réalisation précédent. La deuxième portion 12b, 13b des flasques 12 et 13 s'étend à partir du diamètre intérieur des premières portions 12a, 13a et fait saillie dans les rainures 25 et 26. On obtient ainsi une solidarisation axiale de l'arbre 24 et de la roue libre 6. L'élément référencé 27 sur la figure 6, représente le flasque 13 auquel on confère une forme bombée en vue de son montage autour de l'arbre 24. Sur les figures 7 à 9, les références des éléments semblables à ceux des figures précédentes, ont été augmentées du nombre 100. Les paliers 107 et 108 sont disposés axialement de façon à affleurer les surfaces latérales radiales 102b, 102c de la bague extérieure 102. La bague extérieure 102 est pourvue sur chaque surface latérale 102b, 102c, d'une rainure oblique 128, 129. Les rainures obliques 128, 129 sont symétriques par rapport au plan médian du dispositif de roue libre 101. Les rainures 128, 129 sont annulaires et s'étendent radialement vers l'extérieur et axialement vers le plan médian du dispositif de roue libre 101. Le bord extérieur des rainures 128, 129 comprend une surface oblique 128a, 129a. Ces rainures 128, 129 sont prévues pour être obtenues en une seule opération de tournage, par exemple en plongée oblique. Le flasque 112 comprend une portion de liaison oblique 112d disposée entre la première portion radiale 112a et la deuxième portion radiale 112b. La deuxième portion radiale 112b et la portion de liaison 112d sont découpées en languettes 120 et font saillie dans la rainure 128. La périphérie de la deuxième portion radiale 112b est de diamètre légèrement supérieur à celui de l'entrée de la rainure 128 de façon à venir en butée contre la surface 128a en cas de tentative de démontage. Le flasque 128 peut être mis en place simplement en exerçant une force sur les languettes 120 pour les faire fléchir. De l'autre côté de la bague extérieure 102, on prévoit un flasque 113 légèrement différent du précédent. Le flasque 113 comprend en effet une portion supplémentaire radiale 113e située dans le même plan radial que la première portion radiale 113a et disposée entre la rainure 129 et la surface cylindrique extérieure 116 de la bague extérieure 102. Cette portion supplémentaire radiale 113e est reliée à la première portion radiale 113a par une portion radiale de liaison 113f à partir de laquelle sont prévues les languettes 120. On obtient ainsi un flasque 113 très rigide et qui peut être formé à partir d'un flan de tôle en forme de disque radial par découpage et formage des languettes 120. Pour le montage du flasque 113 sur la bague extérieure 102, on joue sur l'élasticité des languettes 120 en obligeant celles-ci à fléchir avant de positionner le flasque 113 sur la bague extérieure 102, lesdites languettes 120 venant ensuite s'expandre par élasticité dans la rainure 129 lorsqu'on relâche l'effort sur les languettes 120. Ce type de flasque qui vient en appui sur la surface latérale d'une bague peut avantageusement servir d'organe de séparation et de friction avec un organe mécanique adjacent axialement. Par exemple, dans le cas de deux ensembles de roue libre montés en tandem, les flasques servent de rondelle entretoise entre les bagues contiguës qui peuvent ainsi tourner à des vitesses différentes sans frotter directement l'une contre l'autre. Le mode de réalisation des figures 10 à 12 est à rapprocher des deux premiers modes de réalisation. La bague extérieure 2 est pourvue de rainures 21, 22. L'arbre 24 est pourvu de rainures 25, 26 et les flasques 12 et 13 comprennent à la fois une deuxième portion radiale 12b découpée en languettes 20 et disposée à la périphérie de la première portion radiale 12a et une troisième portion radiale 12c également découpée en languettes 20 et disposée sur le bord intérieur de la première portion radiale 12a. La deuxième portion radiale 12b fait saillie dans la rainure 21 de la bague extérieure 2 et la troisième portion radiale 12c fait saillie dans la rainure 25 de l'arbre 24. On assure ainsi, en plus, la solidarisation axiale entre la bague extérieure 2 et l'arbre 24. Sur la figure 12, l'élément référencé 30 représente le flasque 13 auquel on a conféré une forme bombée, analogue à celle d'un parapluie, pour lui permettre de franchir à la fois l'alésage 2a de la bague extérieure 2 et la surface cylindrique extérieure de l'arbre 24 avant de venir se mettre en place par expansion radiale dans les rainures 22 et 26. Ce dispositif de roue libre constitue un ensemble complet indémontable sans outil et donc facilement manipulable. Sur la figure 13, les flasques 12 et 13 comprennent une portion radiale 12a, 13a et une portion oblique 12g, 13g découpée en languettes 20 disposées sur la périphérie de la portion radiale 12a, 13a et s'étendant radialement vers l'extérieur et axialement à l'opposé des flasques 7, 8. Ces flasques 12, 13 peuvent être mis en place d'un simple coup de presse en déformant uniquement les languettes 20. Leur montage est donc très économique. Grâce à l'invention, on obtient un dispositif de roue libre d'encombrement axial réduit, notamment par rapport à ceux utilisant des circlips. Le contact entre le flasque et le palier a lieu sur une surface lisse et continue. Le flasque peut être réalisé dans une matière à faible coefficient de frottement afin de réduire l'usure. Enfin, on a la possibilité d'utiliser le flasque pour créer une liaison axiale entre les deux bagues. 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) formant palier 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 formant palier par rapport à ladite bague, caractérisé par le fait que le flasque comprend une première portion radiale (12a) adjacente à l'organe formant palier correspondant pour assurer sa retenue axiale, et une deuxième portion (12b) découpée en languettes faisant saillie dans une rainure annulaire (21) formée dans l'une des bagues, et venant en contact avec un flanc (21a) de ladite rainure. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la deuxième portion est radiale. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la deuxième portion est oblique. 4. Dispositif selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé par le fait qu'une rainure (25) est formée sur la surface extérieure cylindrique de la bague intérieure. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'une rainure (21) est formée sur l'alésage de la bague extérieure. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'une rainure (128) est formée à partir d'une face radiale (102b) de l'une des bagues. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le flasque comprend une portion de liaison oblique (112d) disposée entre lesdites première et deuxième portions et s'étendant à partir de ladite première portion radialement vers la deuxième portion et axialement en direction des cames. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait qu'il comprend une portion supplémentaire radiale (113e) disposée dans le ll prolongement de la première portion radiale et s'étendant au-delà des languettes. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le flasque comprend une deuxième et une troisième portions radiales découpées en languettes disposées respectivement sur les bords extérieur et intérieur de la première portion radiale et faisant saillie respectivement dans une rainure annulaire de la bague extérieure et dans une rainure annulaire de la bague intérieure. 10. Procédé de mise en place d'un flasque comprenant un disque radial et une rangée de languettes disposées sur l'un des bords du disque, dans une rainure annulaire d'une bague intérieure ou extérieure d'un dispositif de roue libre, caractérisé par le fait que l'on exerce un effort axial sur le flasque pour lui conférer une forme conique permettant d'insérer les languettes dans la rainure, puis on relâche ledit effort de façon que le flasque reprenne sa forme initiale, les languettes faisant saillie dans ladite rainure.