Brevet FR2789458A1 — publié le 20000811

I La présente invention concerne un roulement à aiguilles et un agencement d'un arbre dans un support au moyen de ce roulement. Elle s'applique en particulier à l'agencement d'un arbre de colonne de direction de véhicule automobile dans un support de cette colonne. On connaît déjà dans l'état de la technique, par exemple d'après FR-2 193 443 (FR - 72 26 534), un roulement du type comprenant une bague métallique délimitant un chemin de roulement externe pour une couronne d'aiguilles portée par une cage. Dans le cas d'une colonne de direction munie d'un roulement à aiguilles du type précité, la bague est habituellement entourée d'un manchon élastique en élastomère. Ce manchon, par exemple surmoulé autour de la bague, exerce une précontrainte sur cette bague de façon à rattraper les jeux dans le roulement dus notamment aux tolérances de fabrication de l'arbre et du support généralement admises. L'utilisation de ce manchon élastique a pour inconvénient d'augmenter le prix de revient du roulement du fait notamment des coûts de l'élastomère et de l'opération de surmoulage de cet élastomère autour de la bague métallique. L'invention a pour but de minimiser le coût d'un roulement à aiguilles destiné notamment à une colonne de direction de véhicule automobile, tout en permettant un rattrapage efficace des jeux dans ce roulement. A cet effet, l'invention a pour objet un roulement du type précité, caractérisé en ce que la bague comporte deux tronçons annulaires d'extrémité séparés axialement par un tronçon annulaire central, ce tronçon central présentant, en section transversale, un contour en forme de triangle curviligne délimitant le chemin de roulement externe des aiguilles, les tronçons d'extrémité présentant chacun, en section transversale, un contour circulaire et étant reliés chacun au tronçon central par trois pattes sensiblement axiales, le tronçon central permettant un rattrapage des jeux radiaux dans le roulement et les tronçons d'extrémité étant dctinés à centrer le roulement dans un support. Suivant d'autres caratcristiques de ce roulement: - chaque patte dc Iahton est sensiblement équidistante angulairement de deux sommets successifs du triaigle curviligne; - le tronçon central ct cntouré d'un manchon en élastomère, les surfaces externes des tronçons d'extrémité et du manchon s'inscrivant sensiblement dans une même enveloppe cylindrique imaginaire. L'invention a également pour objet un agencement d'un arbre dans un support, caractérisé en ce que l'arbre est monté rotatif dans le support au moyen d'un roulement tel que défini ci-dessus, l'arbre délimitant un chemin de roulement interne pour les aiguilles, et le support délimitant une surface cylindrique d'appui des tronçons d'extrémité. Suivant une autre caractéristique de cet agencement, l'arbre et le support forment respectivement un arbre et un support de colonne de direction de véhicule automobile. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple et faite en ce référent aux dessins dans lesquels: - la figure I est une vue en coupe transversale d'un arbre monté rotatif dans un support au moyen d'un roulement selon un premier mode de réalisation de l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 1; - les figures 3 et 4 sont des vues similaires aux figures I et 2 respectivement montrant un roulement selon un second mode de réalisation de l'invention. On a représenté sur les figures 1 et 2 un arbre 10 monté rotatif dans un support tubulaire 12, délimitant un logement cylindrique formant palier, au moyen d'un roulement 14 selon un premier mode de réalisation de l'invention. L'arbre 10 et le support 12 forment, par exemple, respectivement un arbre et un corps tubulaire de colonne de direction de véhicule automobile. Le roulement 14 comprend une couronne d'aiguilles 16, portée par une cage classique 18, et une bague métallique 20. En se référant plus particulièrement à la figure 2, on voit que la bague 20 comprend deux tronçons annulaires d'extrémité 20E séparés axialement par un tronçon annulaire central 20C. En se référant plus particulièrement à la figure 1, on voit que chaque tronçon d'extrémité 20E présente, en section transversale, un contour circulaire et que le tronçon central 20C présente, en section transversale, un contour en forme de triangle curviligne dont le trois sommets SI à S3 sont séparés par des arcs de concavité tournée vers l'axe de la bague. Les tronçons d'extrémité 20E permettent d'immobiliser axialement la bague 20 dans le support 12, par exemple en étant montés à force ou collés dans le support 12, ou encore en coopérant avec des saillies radiales de la surface cylindrique interne du support formées notamment par des crevés ménagés dans la parois de ce support. Les tronçons d'extrémité 20E permettent en outre le centrage du roulement 14 dans ce support 12 en coopérant avec la surface interne complémentaire du support 12. Les aiguilles 16 sont en contact de roulement avec un chemin de roulement interne délimité par l'arbre 10 et un chemin de roulement externe délimité par le tronçon central 20T de la bague. Chaque tronçon d'extrémité 20E est relié au tronçon central 20C par trois pattes Pl à P3 sensiblement axiales. De préférence, chaque patte P1 à P3 est sensiblement équidistante angulairement de deux sommets S 1 à S3 successifs du triangle curviligne. Les aiguilles 16 ne prennent appui que localement sur leur chemin de roulement externe de forme triangulaire curviligne, à savoir sur une partie seulement de la longueur des arcs délimitant le tronçon central 20T, cette partie d'appui étant écartée angulairement des sommets S1 à S3. Cet agencement permet de façon classique un rattrapage efficace des jeux radiaux dans le roulement comme cela est exposé par exemple dans FR- A-2 426 828 (FR-78 15 228) ou FR-A-2 426 829 (FR-78 15 229). Les pattes de liaisons Pl à P3, disposées chacune de façon sensiblement équidistante de deux sommets consécutifs SI à S3, autorisent les déformations du chemin de roulement externe des aiguilles de façon à permettre le rattrapage des jeux dans le roulement (voir documents précités) tout en maintenant une rigidité radiale suffisante dans le roulement. Sur les figures 3 et 4 on a représenté un roulement 14 selon un second mode de réalisation de l'invention. Sur ces figures, les éléments analogues à ceux des figures précédentes sont désignés par des références identiques. Dans ce cas, le tronçon central 20C de la bague est entouré d'un manchon en élastomère 22 de façon à augmenter la rigidité radiale du roulement. On notera que les surfaces externes des tronçons d'extrémité 20E et du manchon 22 s'inscrivent sensiblement dans une même enveloppe cylindrique imaginaire qui, lorsque le roulement 14 est monté avec l'arbre 10 dans le support 12, coïncide avec la surface cylindrique interne de ce support 12. Parmi les avantages de l'invention, on notera que la bague 20 du roulement selon l'invention forme un chemin de roulement pour les aiguilles tout en permettant le centrage de ce roulement 14 par rapport au support 12 et le rattrapage des jeux dans le roulement pour tenir compte des tolérances de fabrication de l'arbre 10 et du support 12. REVENDICATIONS 1. Roulement du type comprenant une bague métallique (20) délimitant un chemin de roulement externe pour une couronne d'aiguilles (16) portée par une cage, caractérisé en ce que la bague (20) comporte deux tronçons annulaires d'extrémité (20E) séparés axialement par un tronçon annulaire central (20C), ce tronçon central (20C) présentant, en section transversale, un contour en forme de triangle curviligne délimitant le chemin de roulement externe des aiguilles (16), les tronçons d'extrémité (20E) présentant chacun, en section transversale, un contour circulaire et étant reliés chacun au tronçon central (20) par trois pattes (Pl à P3) sensiblement axiales, le tronçon central (20C) permettant un rattrapage des jeux radiaux dans le roulement et les tronçons d'extrémité (20T) étant destinés à centrer le roulement dans un support (12). 2. Roulement selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque patte de liaison (Pl à P3) est sensiblement équidistante angulairement de deux sommets successifs (Sl à S3) du triangle curviligne. 3. Roulement selon la revendication I ou 2, caractérisé en ce que le tronçon central (20C) est entouré d'un manchon (22) en élastomère, les surfaces externes des tronçons d'extrémité (20E) et du manchon (22) s'inscrivant sensiblement dans une même enveloppe cylindrique imaginaire. 4. Agencement d'un l'arbre (10) dans un support (12), caractérisé en ce que l'arbre (10) est monté rotatif dans le support (12) au moyen d'un roulement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, l'arbre (10) délimitant un chemin de roulement interne pour les aiguilles (16), et le support (12) délimitant une surface cylindrique d'appui des tronçons d'extrémité (20E). 5. Agencement selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'arbre (10) et le support (12) forment respectivement un arbre et un support de colonne de direction de véhicule automobile.