Brevet FR2776039A1 — publié le 19990917

Dispositif de roue libre avec paliers latéraux. La présente invention concerne le domaine des dispositifs de roues libres, utilisés, par exemple, dans les transmissions automatiques pour automobiles. 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 paliers destinés à maintenir la concentricité des bagues extérieure et intérieure et à transmettre les efforts radiaux entre lesdites bagues. Un palier se présente sous la forme d'une pièce généralement annulaire comportant une partie radiale en forme de rondelle sensiblement plane délimitée par deux bords circulaires sur chacun desquels vient se raccorder une portion axiale. Les portions axiales viennent en appui sur des portées correspondantes des bagues, réalisant ainsi le centrage entre les deux bagues en fonctionnant comme des paliers lisses. Lesdites portées correspondantes des bagues peuvent être un prolongement axial des chemins de glissement correspondants. La roue libre comprend une cage simple, ou une cage double constituée de deux cages concentriques, munie de fenêtres dans lesquelles sont disposées des cames assurant, par coincement ou par glissement entre les deux chemins de glissement, un accouplement unidirectionnel entre les bagues extérieure et intérieure. La roue libre est 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 du coincement, on peut prévoir un ressort se présentant sous la forme d'une bande exerçant sur chaque came un couple de rappel tendant à la maintenir en permanence en contact avec les chemins de glissement. Les différents éléments constituant le dispositif de roue libre sont susceptibles de se déplacer les uns par rapport aux autres, bagues par rapport aux cames, cages par rapport aux paliers, bagues par rapport aux paliers, ou par rapport à des pièces avoisinantes telles que des disques de friction, des flasques de retenue, etc. Il s'avère donc nécessaire de lubrifier ces différents éléments afin de favoriser le glissement et d'évacuer la chaleur dissipée par les différents frottements. On connaît dans l'art antérieur, notamment par les documents US-A-4 875 564 et JP-A-326 866, des paliers lisses latéraux disposés dans des roues libres et comportant sur le milieu de leur partie radiale en forme de disque, des trous de lubrification par lesquels peut s'évacuer le lubrifiant qui est généralement injecté sous pression dans le montage au moyen d'un canal débouchant sur le chemin de la bague intérieure ou de l'arbre. Cette disposition présente toutefois certains inconvénients. En raison de la rotation des pièces, le lubrifiant a tendance à être centrifugé vers l'extérieur du chemin de glissement de la bague extérieure. Il existe un volume situé radialement entre les trous de lubrification des paliers et le chemin de la bague extérieure dans lequel le lubrifiant a tendance à stagner et à ne pas être renouvelé ou à être mal renouvelé. Le lubrifiant circulant mal, les calories sont mal évacuées et il se produit dans cette zone un échauffement localisé qui peut encore aggraver le phénomène lorsque les paliers sont en alliage cuivreux. En effet, le coefficient de dilatation d'un alliage cuivreux est supérieur à celui de l'acier qui constitue les autres pièces et notamment les bagues. Les paliers ont tendance à venir serrer sur la bague extérieure et le faible jeu radial qui subsistait entre le palier et la bague extérieure devient insuffisant pour laisser circuler le lubrifiant. On aggrave donc le phénomène de stagnation du lubrifiant et on augmente les risques de grippage entre les portées cylindriques extérieures des paliers et la portée correspondante de la bague extérieure. L'invention a pour objet d'améliorer la lubrification des différents éléments se trouvant en contact dans un dispositif de roue libre. La présente invention a également pour objet de proposer un dispositif de roue libre dans lequel on évite l'apparition d'échauffements localisés. Le dispositif de roue libre, selon l'invention, est du type comprenant une bague extérieure munie d'un chemin de glissement intérieur, une bague intérieure ou un arbre muni d'un chemin de glissement extérieur, une roue libre disposée entre le chemin de glissement de la bague extérieure et le chemin de glissement de la bague intérieure et comprenant une pluralité de cames disposées dans des fenêtres d'une partie cylindrique d'au moins une cage et assurant un accouplement unidirectionnel entre les bagues extérieure et intérieure, et au moins un organe formant palier disposé radialement entre les bagues extérieure et intérieure et destiné au maintien de la concentricité desdites bagues extérieure et intérieure. L'organe formant palier comprend une partie radiale pourvue d'au moins deux trous de circulation de lubrifiant. Au moins un des trous est disposé à proximité de la bague extérieure. On favorise ainsi la circulation du lubrifiant. Dans un mode de réalisation de l'invention, les trous sont répartis sur deux cercles concentriques centrés sur l'axe de révolution du palier. Au moins un autre trou peut être disposé à proximité de la bague intérieure. Les trous peuvent être circonférentiellement régulièrement répartis. Dans un mode de réalisation de l'invention, les trous proches de la bague extérieure sont alternés circonférentiellement avec les autres trous. Ils peuvent également être décalés circonférentiellement par rapport aux autres trous. Au moins un trou peut déboucher à l'extérieur de la partie cylindrique de la cage et au moins un trou peut déboucher à l'intérieur de la partie cylindrique de la cage, de façon, respectivement, à favoriser la circulation du lubrifiant présent entre la cage et la bague extérieure et entre la cage et la bague intérieure. Ainsi, le lubrifiant peut circuler librement dans le montage de roue libre sans qu'existe de poche de lubrifiant stagnant. Il en résulte un abaissement de température à l'intérieur du montage. La lubrification entre les flancs de cage et les parois radiales internes des paliers se trouve améliorée. La lubrification entre les parois radiales externes des paliers et les pièces avoisinantes telles que des disques de friction ou des flasques de retenue se trouve améliorée par un accroissement et une meilleure répartition des points de sortie du lubrifiant. Les risques de grippage entre les pièces en contact de frottement sont diminués et le niveau de bruit de fonctionnement est abaissé. La présente invention sera mieux comprise à l'étude de la description détaillée d'un mode de réalisation particulier pris à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une demi-vue en coupe axiale d'un dispositif de roue libre conforme à l'invention; et la figure 2 est une vue de côté en élévation d'un organe formant palier monté dans le dispositif de roue libre de la figure 1. 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 de glissement intérieur 3, une bague intérieure 4 pourvue sur sa surface extérieure cylindrique d'un chemin de glissement extérieur 5 et d'une roue libre 6. La roue libre 6 comprend une pluralité de cames 7 disposées entre le chemin de glissement 3 de la bague extérieure 2 et le chemin de glissement 5 de la bague intérieure 4 et maintenues par une cage 8 pourvue d'une pluralité de fenêtres 9 circonférentiellement régulièrement réparties et dans lesquelles sont disposées les cames 7. La cage 8 comprend une partie axiale 8a se prolongeant à ses deux extrémités axiales par deux rebords radiaux 8b dirigés vers l'extérieur. La roue libre 6 comprend également un ressort en bande 10 adjacent à la cage 8 sur son côté interne et assurant la mise en appui des cames 7 contre les chemins de glissement 3 et 5. Entre les bagues extérieure 2 et intérieure 4 et de chaque côté de la roue libre 6, sont disposés deux paliers 11 identiques et se faisant face mutuellement. Chaque palier 1 1 comprend une partie radiale 1 l a se prolongeant sur ses bords interne et externe par deux portions axiales intérieure lb et extérieure lc. La partie axiale intérieure 1 lb est en contact de frottement avec une surface cylindrique extérieure de la bague intérieure 4 adjacente au chemin de glissement 5. De même, la partie axiale extérieure 1 lc est en contact de frottement avec un alésage de la bague extérieure 2 adjacent au chemin de glissement 3. Les deux paliers 11 assurent le maintien de la concentricité des bagues extérieure 2 et intérieure 4 et le maintien axial de la roue libre 6 par rapport auxdites bagues extérieure 2 et intérieure 4. La bague intérieure 4 est pourvue d'au moins un trou radial 12 servant à l'injection de lubrifiant dans la roue libre 6. Axialement, le trou 12 est disposé au niveau des cames 7 et débouche sur le chemin de glissement 5. Chaque palier 11 comprend, sur sa partie radiale 11ia, une pluralité de trous 13 et 14 servant à l'évacuation du lubrifant à l'extérieur de la roue libre 6. Les trous 13 sont disposés du côté de la bague extérieure 2, et sont adjacents à la partie axiale extérieure lec. Les trous 13 se trouvent disposés radialement entre la partie axiale 8a de la cage 8 et la partie axiale extérieure 1 lc. Au contraire, les trous 14 sont disposés du côté de la bague intérieure 4 et sont adjacents à la partie axiale intérieure 1 lb, se trouvant ainsi radialement entre la cage 8 et ladite partie axiale intérieure 1 lb. Le lubrifiant injecté par le trou 12 et se trouvant du côté extérieur de la cage 8, peut s'évacuer par les trous 13 et le lubrifiant se trouvant du côté intérieur de la cage 8 peut s'évacuer par les trous 14. Comme on le voit plus particulièrement sur la figure 2, un flasque 1 1 comprend deux trous 13 diamétralement opposés et deux trous 14 diamétralement opposés, les trous 13 et 14 étant circonférentiellement régulièrement répartis. A titre de variante, on pourrait prévoir un nombre de trous 13 et/ou de trous 14 différent, par exemple un seul trou de chaque type ou au contraire un nombre supérieur à deux. La répartition circonférentielle régulière des différents trous permet d'éviter un affaiblissement localisé des paliers 11 et assure une meilleure circulation de lubrifiant. De la même façon, le fait que les trous 13 et les trous 14 soient alternés améliore la circulation du lubrifiant. Les trous 13 sont tous disposés à la même distance de l'axe du palier 11. Il en est de même des trous 14. Si les paliers 11 sont réalisés par usinage avec enlèvement de copeaux, les trous 13 et 14 pourront être percés de façon conventionnelle au moyen d'un foret. Si au contraire, notamment pour les paliers en alliage cuivreux, ceux-ci sont réalisés par découpe et emboutissage d'une tôle, les trous 13 et 14 pourront être avantageusement effectués par poinçonnage, de préférence au stade du flan de tôle constituant la première ébauche. D'un côté du dispositif de roue libre 1, le palier 1 1 est maintenu axialement par un flasque 15 radial, lui-même supporté par un élément 16 réalisé en tôle et comprenant une partie radiale 16a en contact avec le flasque 15 et une partie axiale 1 6b emmanchée sur une portée cylindrique 4a prévue à cet effet sur la bague intérieure 4. Du côté opposé du dispositif de roue libre 1, le palier 11 est maintenu par un flasque 17 semblable au flasque 15, et supporté par un portedisque 18 radial et partiellement représenté sur la figure 1. La bague intérieure 4 est fixée sur le porte-disque 18 par soudure. La bague extérieure 2 est pourvue sur sa surface cylindrique extérieure d'une pluralité de dents 19 destinées à la transmission de couple à des disques non représentés. Le lubrifiant qui s'écoule par les trous 13 et 14 à l'extérieur de la roue libre 6, assure également la lubrification entre les flasques de retenue 15 et 17 et les faces externes des parties radiales 1 la des paliers ainsi qu'entre les flasques de retenue et les faces latérales de la bague extérieure. Grâce à l'invention, le dispositif de roue libre bénéficie d'une lubrification améliorée, à la fois du côté intérieur et du côté extérieur de la cage, avec une diminution des zones de stagnation du lubrifiant, d'une réduction des échauffements localisés de la matière constituant les différentes pièces décrites ci-dessus, et d'une diminution du risque de grippage, ce qui se traduit par un accroissement de la fiabilité et de la durée de vie du dispositif. REVENDICATIONS 1. Dispositif de roue libre (1), du type comprenant une bague extérieure (2) munie d'un chemin de glissement intérieur (3), une bague intérieure (4) ou un arbre muni d'un chemin de glissement extérieur (5), une roue libre (6) disposée entre le chemin de glissement de la bague extérieure et le chemin de glissement de la bague intérieure et comprenant une pluralité de cames (7) disposées dans des fenêtres (9) d'une partie cylindrique (8a) d'au moins une cage (8) et assurant un accouplement unidirectionnel entre les bagues extérieure et intérieure, et au moins un organe formant palier (11) disposé radialement entre les bagues extérieure et intérieure et destiné au maintien de la concentricité des dites bagues extérieure et intérieure, ledit organe formant palier comprenant une partie radiale (1 la) pourvue d'au moins deux trous de circulation de lubrifiant, caractérisé par le fait qu'au moins un trou est disposé à proximité de la bague extérieure. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les trous sont répartis sur deux cercles concentriques centrés sur l'axe de révolution du palier. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'au moins un autre trou est disposé à proximité de la bague intérieure. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les trous sont circonférentiellement régulièrement répartis. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les trous (13) proches de la bague extérieure sont alternés circonférentiellement avec les autres trous (14). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par ie fait que les trous proches de la bague extérieure sont décalés circonférentiellement par rapport aux autres trous. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'au moins un trou débouche à l'extérieur de la partie cylindrique de la cage. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'au moins un trou débouche à l'intérieur de la partie cylindrique de la cage.