Brevet FR2800137A1 — publié le 20010427

Procédé pour lier un premier élément de machine à un second élément de machine, en particulier pour lier une bague de roulement à un logement, et liaison ainsi réalisée L'invention concerne un procédé pour lier un premier élément de machine, en particulier une bague de roulement, un second élément de machine, en particulier à un corps formant logement. L'invention concerne également une liaison entre un premier élément de machine et un second élément de machine. Un procédé pour lier l'un à l'autre deux éléments de machine et une liaison correspondante sont connus par exemple par la demande de brevet DE 196 45 530 A1. Dans ce document, une bague en élastomère est insérée sous pression dans un espace de montage ménagé entre la bague extérieure d'un roulement et la partie en forme d'anneau d'un corps for mant logement. On obtient ainsi une liaison qui offre une certaine résis tance, tandis que la bague de roulement et le corps formant logement peu vent se déplacer l'un par rapport à l'autre dans une certaine mesure fonc tion de l'élasticité de l'élastomère inséré, ce qui permet d'obtenir un effet d'amortissement. L'inconvénient de cette solution connue est la résistance limitée de la liaison. Etant donné que l'élastomère doit etre inséré par pression dans l'espace de montage entre la bague de roulement et le corps formant logement, la déformation de celui-ci ne doit pas dépasser certaines limi tes, sans quoi l'élastomère ne pourrait plus être monté dans l'espace prévu à cet effet. Un inconvénient supplémentaire de solution connue réside dans le fait que, dans des conditions de fonctionnement défavorables, la liaison avec l'élastomère peut être annulée. Partant de là, la présente invention a pour but un procédé de liai son de deux éléments de machine et une liaison correspondante, qui évite les inconvénients cités. Les deux éléments de machine doivent être liés l'un à l'autre de manière durable et une rupture de la liaison consécutive à un relâchement de l'élastomère doit être empêchée. Ce but est atteint conformément à l'invention par les étapes de procédé suivantes: a) insertion d'un matériau élastomère, de préférence d'une bague en élastomère, dans un espace de montage aménagé entre la surface extérieur du premier élément de machine et la surface intérieure du second élément de machine tournée vers ladite surface extérieure, la surface intérieure recou vrant dans une large mesure la surface extérieure; b) application d'une force de déformation extérieure sur l'élastomère par insertion d'un élément de retenue dans la direction de l'espace de montage, de telle sorte que l'élasto mère est tenu par précontrainte dans l'espace de montage; c) immobilisation de l'élément de retenue dans la position repoussée par rapport à l'espace de montage. L'idée de base de l'invention consiste dans un premier temps à introduire l'élastomère à l'état non précontraint dans l'espace de montage ménagé entre les deux éléments de machine et, l'élastomère étant en place, à le déformer par application d'une force extérieure. L'élastomère qui se trouve dans l'espace de montage est ainsi comprimé et bloqué dans cet état comprimé. Pour cela on fixe un élément de retenue par rapport à l'espace de montage. De préférence l'insertion de l'élément de retenue et son blocage ont lieu conformément aux étapes b) et c) ci-dessus en rabattant un bord d'un manchon. Comme variante de réalisation, on peut prévoir d'insérer l'élé ment de retenue et de le bloquer par déformation d'une bague qui forme la limite radiale extérieure ou intérieure de l'espace de montage. On peut encore prévoir d'insérer l'élément de retenue et de le bloquer au moyen d'une rondelle de fixation latérale. On obtient une liaison particulièrement stable lorsqu'on insère l'élastomère conformément à l'étape a) décrite ci-dessus, avec une pré contrainte qui est inférieure à la précontrainte obtenue à la suite de l'étape b), de préférence avec une précontrainte qui représente au maximum 10% de ladite précontrainte. La liaison selon l'invention entre un premier élément de machine, en particulier une bague de roulement, et un second élément de machine, particulier un corps formant logement, comprend les élé ments suivants: - un premier élément de machine avec une surface exté rieure, un second élément de machine avec une surface intérieure, qui est tournée vers la surface extérieure du premier élé ment de machine, la surface intérieure couvrant dans une large mesure la surface extérieure; - un matériau élastomère qui est inséré dans un espace de montage aménagé entre la surface extérieure du premier élément de machine et la surface intérieure du second élé ment de machine. Conformément à l'invention, la liaison est caractérisée par fait qu'elle comprend au moins un élément de retenue qui, après une course d'insertion, applique une précontrainte sur l'élastomère inséré dans l'espace de montage. De préférence il est prévu de disposer dans la région de la face extérieure du premier élément de machine et/ou de la surface intérieure du second élément de machine, des évidements, de préférence des trous, ou des surélévations, de préférence des boutons . On peut encore prévoir de disposer sur la surface extérieure du premier élément de machine et/ou sur la surface intérieur du second élément de machine un élément en forme de manchon ou de bague tourné vers l'espace de montage. Selon un perfectionnement de l'invention, l'élément de retenue est lié par matière, par obstacle ou par adhérence au second élément de machine, en particulier est soudé ou serti sur celui-ci. Selon un mode de réalisation de l'invention, la surface exté rieure du premier élément de machine et la surface intérieure du second élément de machine peuvent présenter un contour cylindrique. Comme solution alternative, la surface extérieure du premier élément de machine et/ou la surface intérieure du second élément de machine peuvent présenter un contour non plan. Selon à un autre mode de réalisation de l'invention, le second élément de machine est formé de deux parties de manchon assemblées et l'élastomère est en appui sur le diamètre intérieur plus petit des deux par ties de manchon. Des exemples de réalisation de l'invention sont représentés sur les dessins. Ceux-ci montrent: figure 1, la fabrication de la liaison selon l'invention par pliage du bord d'un manchon, figures 2 et 3, une variante du procédé pour la fabrication de la liaison par déformation d'une bague, figure 4, la fabrication la liaison selon l'invention par mise en place d'une rondelle de fixation latérale et figure 5, figure 6 et figure 7 des agencements particuliers de la liaison selon l'invention. La figure 1 montre première méthode pour la réalisation de la liaison selon l'invention. Un premier élément de machine 1 sous la forme d'une bague extérieure de roulement doit être lié au second élément de machine 2, qui se présente sous la forme d'un corps formant logement. La liaison doit être élastique et elle est réalisée en insérant un matériau élastomère 3 entre la surface extérieure de la bague de roulement exté rieure et la surface intérieure du corps formant logement. Pour obtenir une liaison durable et stable, l'élastomère 3 doit monté avec précontrainte dans son espace de montage. C'est la raison pour laquelle un manchon 8 est placé sur la bague extérieure de roulement, lequel manchon définit la sur face extérieure 5 du premier élément de machine. De manière analogue le corps formant logement 2 comporte une surface intérieure 6. Les surface extérieure et intérieure définissent l'espace de montage 4. Pour réaliser la liaison on insère l'élastomère essentiellement sans précontrainte, depuis la droite dans l'espace de montage 4. Pendant cette opération l'élément de retenue 7 et de fermeture de l'espace de montage, c'est-à-dire la partie de droite du manchon 8 se trouve encore dans la position dépliée, comme indiqué en pointillés sur la figure; sur le côté gauche de la figure, le man chon 8 se trouve déjà dans la position représentée, c'est-à-dire qu'il forme une butée gauche pour l'élastomère. Une fois l'élastomère inséré dans l'espace de montage, on replie le tronçon de droite du manchon (c'est-à-dire la partie représentée en pointillés) en appliquant une force de déformation F extérieure. En d'autres termes, on amène la partie d'extrémité droite du manchon 8 de la position tracée en pointillés dans la position représentée en trait continu en la rabattant dans la direction indiquée par la flèche en appliquant une force F extérieure. L'élastomère est alors soumis à une précontrainte telle, qu'il est bloqué dans l'espace de montage et exerce à son tour une pression à la fois sur la surface extérieure 5 du premier élément de machine et sur la surface intérieure 6 du second élément de machine. Grâce à la pré contrainte à l'intérieur de l'élastomère 3, une liaison par serrage s'établit entre le corps formant logement 2 et la bague de roulement extérieure 1. Pour améliorer la tenue de la liaison, des évidements 11 (trous) sont prévus dans le corps formant logement 2 et dans le manchon 8. L'élas tomère pénètre dans ces trous du fait de la précontrainte et assure une meilleure liaison ou un meilleur contact entre l'élastomère et le manchon 8 ou le corps formant logement 2. Une variante du procédé est représentée sur les figures 2 et 3. Sur la bague de roulement extérieure 1 est enfilée une bague 9 qui, dans un pre mier temps, reste dans la position représentée à la figure 2. La bague com porte en son milieu une petite surélévation, dont le diamètre extérieur est suffisamment petit pour permettre la mise en place sans difficulté du corps formant logement 2 avec l'élastomère 3 placé dans celui-ci. Le corps formant logement 2 avec l'élastomère 3 et la bague de roulement extérieure 1 avec la bague 9 emmanchée sont positionnés l'un par rapport à l'autre dans la direction axiale de la manière souhaitée pour la liaison finale. Pour réaliser la liaison on applique sur la bague 9 une force de déformation extérieure telle qu'il se produise un déplacement s de l'extré mité de la bague 9 (voir figure 2). Ainsi, comme cela apparaît clairement sur la figure 3, la surélévation au milieu de la bague 9, de faible hauteur à l'origine, forme maintenant un bourrelet, c'est-à-dire que la surélévation s'est décalée vers l'extérieur, comme le montre la figure 3, et exerce sur l'élastomère 3 une force de déformation F extérieure dans la direction indiquée par la flèche. L'élastomère est ainsi mis en précontrainte grâce à quoi on obtient une liaison stable entre le corps formant logement 2 et la bague de roulement 1 Un autre mode de réalisation du procédé est représenté à la figure 4. Dans ce cas également l'élastomère 3 est inséré entre la surface intérieure 6 du corps formant logement 2 et la surface extérieure 5 de la bague de roulement extérieure 1, cela dans une large mesure sans pré contrainte. Puis on presse (à partir de la gauche sur la figure l'élément de retenue 7, sous la forme de la rondelle de fixation 17 latérale, contre l'élastomère 3 ou contre le corps formant logement 2, ce qui a pour effet d'engendrer de nouveau la précontrainte souhaitée dans l'élastomère 3. La rondelle de fixation 17 peut être immobilisée par une soudure , l'ensem- comprenant alors le roulement, l'élastomère et le corps formant loge ment. D'autres agencements de l'invention sont représentés sur les figures 5, 6 et 7. Sur la figure 5 on voit que l'un des éléments de machine peut avoir un profil extérieur 16 non plan. Il en résulte un effet de blocage sup plémentaire du matériau élastomère dans la direction axiale, à l'état com primé. Dans le cas représenté, ceci est encore amélioré par le fait que l'autre partie (c'est-à-dire le manchon 8) présente un évidement 11, sous la forme d'un trou. L'élastomère est ainsi mieux bloqué dans la direction axiale, et la tenue aux déplacements axiaux du premier élément de machine 1 par rapport au second élément de machine 2 est améliorée. La figure 6 montre la variante de réalisation dans laquelle l'un éléments de machine 1 ou 2 est pourvu de surélévations 12, sous la forme de boutons. On obtient, dans ce cas également, un meilleur blocage de l'élastomère vis-à-vis des éléments de machine dans la direction axiale. On voit également qu'un élément de machine 2 peut être formé de deux parties de manchon 2 et 7 qui sont réunis dans le cadre du procédé de réalisation de la liaison. Après la mise en place sensiblement sans contraintes de l'élastomère 3 dans l'espace de montage 4, on insère par la gauche l'élément de retenue 7 qui se présente sous la forme d'un manchon muni d'une butée dans le corps formant logement 2. Par la force F exercée dans la direction de la flèche, l'élément de retenue est repoussé jusqu'à la butée prévue sur le corps formant logement 2 et est immobilisé dans cette position par rapport audit corps formant logement 2. Dans l'exemple de réalisation représenté, une soudure assure l'immobilisation. Une autre variante de réalisation est représentée à la figure 7. Dans ce cas, il est prévu de nouveau des évidements 11 sur l'un des éléments de machine - dans le cas présent sur la bague de roulement extérieure - aux fins d'augmenter la stabilité axiale de la liaison. Dans l'exemple de réalisation représenté, la liaison est réalisée de telle sorte. que l'élément de retenue 7 qui se présente sous forme d'un manchon est enfilé sur l'élastomère 3 inséré dans l'espace de montage 4. Par cet emman- chement dans la direction de la flèche avec la force de déformation F, une pression s'exerce sur l'élastomère 3. On repousse l'élément de retenue 7 jusqu'à la position prévue (représentée sur la figure 7), puis on l'immobi lise par rapport au corps formant logement 2. Dans le cas présent, ceci est réalisé par la zone matée 15. Le concept selon l'invention peut également être mis en oeuvre, en insérant l'élastomère sans précontrainte ou seulement avec une faible précontrainte dans l'espace de montage formé entre le corps formant logement extérieur et un manchon 8, selon la figure 1 - ce cas n'est pas représenté-. Le manchon présente alors un diamètre intérieur qui est inférieur au diamètre extérieur de la bague de roulement extérieure (voir figure 1). Puis on insère le roulement dans direction axiale dans le manchon, ce qui entraîne une augmentation du diamètre de ce dernier. De cette manière, la pression nécessaire est exercée sur l'élastomère, et celui- ci est comprimé de manière ferme entre le manchon et l'élément formant logement. REVENDICATIONS . Procédé pour lier un premier élément de machine (1) , en particulier d'une bague de roulement, à un second élément de machine (2), en particulier un corps formant logement, comprenant les étapes suivan tes: insertion d'un élastomère (3), de préférence d'une bague en élastomère, dans un espace de montage (4) aménagé entre la surface extérieure (5) du premier élément de machine (1) et la surface intérieure (6) du second élément de machine (2) tournée vers ladite surface extérieure, la surface intérieure (6) recouvrant dans une large mesure surface extérieure (5); - application d'une force de déformation (F) extérieure sur l'élastomère(3) par insertion d'un élément de retenue (7) dans la direction de l'espace de montage (4),ans l'espace de mon tage; - immobilisation de l'élément de retenue (7) dans la position repoussée par rapport à l'espace de montage (4). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'insertion de l'élément de retenue (7) et son immobilisation conformément aux étapes b) et c) de la revendication 1, sont réalisées par pliage d'un bord d'un manchon (8). 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'insertion de l'élément de retenue (7) et immobilisation conformément aux étapes b) et c) de la revendication 1, sont réalisées par déformation d'une bague (9) qui forme la limite radiale extérieure ou inté rieure de l'espace de montage (4). 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'insertion de l'élément de retenue (7) et son immobilisation conformément aux étapes b) et c) de la revendication 1 sont réalisées au myen d'une rondelle de fixation latérale (17). 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'insertion de l'élastomère (3) conformément à l'étape a) de la revendication 1 a lieu avec une précontrainte qui est infé rieure à la précontrainte obtenue à la suite de l'étape avec une pré contrainte qui est inférieure à la précontrainte obtenue à la suite de l'étape b) de la revendication 1, de préférence avec une précontraintes qui représente 10 % maximum de ladite précontrainte. 6. Liaison entre un premier élément de machine (1), en particulier une bague de roulement, et un second élément de machine (2), en particulier un corps formant logement, comprenant - un premier élément de machine (1) avec une surface exté rieure (5), - un second élément de machine (2) avec une surface inté rieure (6), qui est tournée vers la surface extérieure (5) du premier élément de machine (1), la surface intérieure (6) couvrant dans une large mesure la surface extérieure (5); - un élastomère (3) qui est inséré dans un espace de montage (4) aménagé entre la surface extérieure (5) du premier élé ment de machine (1) et la surface intérieure (6) du second élément de machine (2), caractérisé en ce que la liaison comporte au moins un élément de retenue (7) qui, après une course d'insertion, applique une précontrainte sur l'élas tomère (3) inséré dans l'espace de montage (4). 7. Liaison selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'il est prévu, dans la région de la surface extérieure (5) du premier élément de machine (1) et/ou de la surface intérieure (6) du second élément de machine (2), des évidements (11), de préférence des trous, ou des surélévations (12), de préférence des boutons. 8. Liaison selon la revendication 6 ou 7, caractérisée en ce qu'il est prévu sur la surface extérieure (5) du premier élément de machine (1) et sur la surface intérieure (6) du second élément de machine (2), un élément (8, 9, 13) en forme de manchon ou d'anneau orienté dans la direction de l'espace de montage (4). 9. Liaison selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisée en ce que l'élément de retenue (4) est lié au second élément de machine (2) par matière, par complémentarité de forme ou par adhérence, en particulier est soudé ou serti. 10. Liaison selon une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisée en ce que la surface extérieure (5) du premier élément de machine (1) et la surface intérieure (6) du second élément de machine (2) présentent un contour cylindrique. 11. Liaison selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisée en ce que la surface extérieure (5) du premier élément de machine (1) et la surface intérieure (6) du second élément de machine (2) présentent un contour non plan. 12. Liaison selon l'une quelconque des revendications 6 à 11, caractérisée en ce que le second élément de machine (2) est formé de deux parties de manchon assemblées, l'élastomère (3) étant en contact avec le diamètre intérieur plus petit des deux manchons.