Brevet FR2827352A1 — publié le 20030117

roulants (4). Pièce de révolution, en particulier galet à roulement. La présente invention concerne une pièce de forme générale de révolution, en étant particulièrement adaptée aux galets à roulement. Un galet à roulement comprend en général un roulement muni d'une bague non tournante, une bague tournante, au moins une rangée d'éléments tournants disposés entre des chemins de roulement des bagues tournante et non tournante. La bague non tournante est solidaire d'un support. Un galet est fixé sur la bague tournante, en étant solidaire angulairement de la bague tournante. Le galet peut être réalisé en tôle emboutie, puis emmanché à force sur la bague tournante, ou peut être réalisé par surmoulage d'une matière synthétique sur la bague tournante. Cependant, la bague tournante et le galet sont obtenus à partir de matériaux possédant des coefficients de dilatation différents. Par exemple, la bague tournante est réalisée en acier, alors que le galet est réalisé en résine de synthèse telle qu'un polyamide. En fonctionnement, et selon l'environnement dans lequel le galet à roulement est utilisé, par exemple le bloc moteur d'un véhicule automobile, le galet à roulement peut subir une élévation de température importante. Les dilatations différentielles peuvent modifier l'ajustement entre le galet et la bague tournante de façon telle que le galet glisse par rapport à la bague tournante. Le glissement peut également être favorisé par des vibrations importantes auxquelles est soumis le galet à roulement. On connât par le document FR -A- 2 605 070 un galet à roulement dont une bague extérieure tournante comprend sur sa surface extérieure des rainures ou cannelures s'étendant axialement jusqu'à des surfaces frontales de la bague extérieure. Le galet, surmoulé sur la bague extérieure, vient en saillie dans les rainares de la bague tourn ante pour réali ser une solidari s ati on angul aire. Cependant, les rainures sont obtenues par un usinage supplémentaire qui augmente le coût de fabrication de la bague tournante. On conna^t par le document EP -A- 0 972 958 un galet à roulement dont la surface extérieure de la bague extérieure tournante est pourvue d'une rainure annulaire excentrée par rapport à la bague tournante. Un galet est surmoulé sur la surface extérieure de la bague tournante en venant en saillie dans la rainure excentrée. Néanmoins, la réalisation d'une rainure excentrée sur la surface extérieure de la bague tournante se fait par un enlèvement de matière important. La rainare excentrée possède une portion de profondeur maximale diamétralement opposée à une portion de profondeur minimale. Cette dissymétrie radiale peut engendrer un balourd qui provoque des vibrations indésirables générées par le galet à roulement. La rainure excentrée est obtenue par une opération d'usinage supplémentaire qui augmente le coût de fabrication de la bague tournante. La présente invention concerne une pièce de révolution pouvant être solidarisée angulairement avec une autre pièce sans nécessiter d'usinage 1 0 supplémentai re, et en obten ant une pièc e équilibrée, dép ourvue de b al ourd. Selon un aspect de l' invention, une pièce de révolution comprend une surface de révolution selon un premier axe et une face latérale reliées par un chanfrein possédant une génératrice formée par une surface de révolution selon un second axe différent du premier axe, pour former un moyen d'immobilisation angulaire lorsque ladite pièce de révolution est en contact avec une autre pièce par ladite surface de révolution et par ledit chanfrein. Les pièces de révolution, possédant une surface de révolution selon un premier axe et une face latérale possèdent un chanfrein destiné à éliminer l'angle vif formé entre la surface de révolution et la face latérale. La présence du chanfrein facilite l ' introduction de la pièce de révolution dans un support. La formation d' un chanfrein excentré permet d'obtenir un moyen d'immobilisation angulaire avec une seconde pièce sans usinage supplémentaire. Avantageusement, le second axe est parallèle au premier axe. Cette disposition particulière permet de faciliter la fabrication de la pièce de révolution en offrant la possibilité de réaliser par usinage la surface de révolution et le chanfrein sur une même machine. Dans un mode de réalisation, la pièce de révolution comprend un second chanfrein possédant une génératrice formoe par une surface de révolution selon un troisième axe de révolution différent des premier et second axes. La présence du second chanfrein permet de mieux assurer 1'immobilisation angulaire de la pièce de révolution avec une seconde pièce, tout en permettant d'équilibrer la pièce de révolution de façon à éliminer un éventuel balourd. Avantageusement, les second et troisième axes sont symétriques par rapport au premier axe. Le second chanfrein peut s'étendre entre la surface de révolution et la face latérale de la pièce de révolution ou entre la surface de révolution et une seconde face latérale de la pièce de révolution. Dans un mode de réalisation préféré, les premier et second chanfreins sont symétriques par rapport à un point du premier axe. La surface de révolution formant la génératrice du chanfrein peut posséder des profils variés, par exemple le chanfrein peut posséder un profil en partie rectiligne, et en partie curviligne, ou à la fois en partie rectiligne et en partie curviligne. L'invention concerne également un ensemble mécanique comprenant une première pièce de révolution comprenant une surface de révolution selon un premier axe et une face latérale reliées par un chanfrein possédant une génératrice formée par une surface de révolution selon un second axe différent du premier axe, et une seconde pièce de révolution en contact avec la première pièce de révolution par l'intermédiaire de ladite surface de révolution et dudit chanfrein. L'invention s'applique plus particulièrement à un galet à roulement comprenant une bague tournante, une bague non tournante, au moins une rangée d'éléments roulants disposés entre des chemins de roulement des bagues tournante et non tournante, un galet annulaire solidaire angulairement de la bague tournante,. La présente invention et ses avantages seront mieux compris à l'étude de la description détaillée d'un mode de réalisation pris à titre d'exemple nonlimitatif et illustré par les dessins annexés, sur lesquels: -la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un galet à roulement; -la figure 2 est une vue en coupe axiale d'un roulement selon la figure 1; -la figure 3 est une vue de face en élévation d'une bague du roulement selon la figure 2; -la figure 4 est une vue en coupe partielle d'un galet; -la figure 5 est une vue en coupe partielle d'un second galet; et -la figure 6 est une vue en coupe partielle d'un troisième galet. Sur les figures 1 à 3, un roulement 1 comprend une bague extérieure 2 tournante pourvue sur son alésage 2a d'un chemin de roulement torique 3, une bague intérieure non tournante 4 pourvue sur sa surface extérieure 4a d'un chemin de roulement torique 5, et une rangée d'éléments roulants 6, ici des billes, disposés entre le chemin de roulement 3 de la bague extérieure 2 et le chemin de roulement 5 de la bague intérieure 4. Les éléments roulants 6 sont maintenus à espacement circonférentiel régulier par une cage 7. On pourrait utiliser, à la place de billes, des rouleaux ou des aiguilles. Les bagues intérieure 4 et extérieure 2, massives, ont été obtenues par usinage conventionnel avec enlèvement de matière. La bague extérieure 2 est également pourvue de deux faces latérales radiales 2b, 2c opposces, et d'une surface extérieure cylindrique 2d. Deux rainures 8 et 9 symétriques par rapport au plan radial passant par le centre des éléments roulants 6, sont formées dans l'alésage 2a de la bague extérieure 2, la rainure 8 étant adjacente à la face latérale 2b, la rainure 9 étant adjacente à la face latérale 2c. La bague intérieure 4 est également pourvue de deux faces latérales radiales 4b, 4c opposées, respectivement dans le méme plan radial que les surfaces latérales 2b et 2c, et d'un alésage 4d. Des organes d'étanchéité référencés 10, 11 identiques sont fixés sur la bague extérieure 2. Les organes d'étanchéité 10, 11 comprennent des armatures métalliques 12, 13 en forme générale de disque sur lesquelles sont surmoulées des parties élastiques 14, 1S réalisces en élastomère par exemple. Les parties élastiques 14, 1S sont annulaires et comprennent à leur extrémité de plus grand diamètre un bourrelet 16, 17. Le bourrelet 16 de l'organe d'étanchéité 10 est monté à force dans la rainure 8 de la bague extérieure 2. Le bourrelet 17 de l'organe d'étanchéité 11 est monté à force dans la rainure 8 de la bague extérieure 2. Chaque partie élastique 14, 1S comprend à son extrémité de petit diamètre une lèvre d'étanchéité 18, 19 en contact de frottement sur la surface extérieure 4a de la bague intérieure 4. Les organes d'étanchéité 10, 11 sont du type standard dans les roulements, et garantissent l'étanchéité à l'encontre de la pollution extérieure et des fuites du lubrifiant, huile ou graisse, disposé à l'intérieur du roulement 1. Un chanfrein 20 est formé entre la surface extérieure 2d de la bague extérieure 2 et la face latérale 2c de la bague extérieure 2. Le chanfrein est formé selon une surface de révolution d'axe 21 parallèle à 1'axe 22 du roulement 1, et compris dans le plan de la figure 1. Le second axe de révolution 21 est décalé par rapport au premier axe de révolution 22 d'une distance comprise en 5% et 15% du diamètre extérieur de la bague extérieure 2. Le chanfrein 20 possède une largeur radiale variant continûment entre une zone 23 de plus grande largeur, radialement opposée au second axe 21 par rapport à 1'axe 22, et une zone de moindre largeur 24 diamétralement opposée à la zone de plus grande largeur 23. Bien entendu, si le second axe 21 est plus décalé par rapport au premier axe 22, et selon la forme du chanfrein, le chanfrein peut n'être formé que sur un secteur - angulaire déterminé de la surface latérale radiale 2c. Un chanfrein 25 de profil identique à celui du chanfrein 20 est formé entre la surface extérieure 2d de la bague extérieure 2 et la face latérale 2b axialement opposce à la face latérale 2c. Le chanfrein 25 est formé selon une surface de révolution d'axe 26 parallèle au premier axe 22, disposé dans le même plan que les premier et second axes 21 et 22, en étant symétrique à l'axe 21 par rapport à l'axe 22. On obtient un chanfrein 25 possédant une portion de plus grande largeur radiale 27 axialement opposée à la portion de moindre largeur 24 du chanfrein 20, et une portion de moindre largeur 28 axialement opposée à la portion de plus grande largeur 23 du chanfrein 20. On note que les chanfreins 20, 25 sont symétriques par rapport au point appartenant au plan radial passant par le centre des éléments roulants 6 et au premier axe 22. Un galet 29 comprend une portion axiale 30 possédant un alésage 30a en contact et en concordance de forme avec la surface extérieure 2d de la bague extérieure 2. Des bourrelets 31 et 32 s'étendent radialement vers l'intérieur à partir des extrémités axiales opposées de la portion axiale 30, en venant en contact respectivement avec les faces latérales 2b et 2c de la bague extérieure 2. Le galet 29 comprend une surface de révolution 33 s'étendant obliquement entre l'alésage 30a de la portion axiale 30 et le bourrelet 32, en possédant une forme concordante au chanfrein 20. Le galet 29 possède une surface de révolution 34 s'étendant obliquement entre l'alésage de la portion axiale 30 et le bourrelet 31, et de forme concordante avec le chanfrein 25 de la bague extérieure 2. Une portion radiale 35 s'étend vers l'extérieur à partir de la portion axiale 30, dans le plan radial passant par le centre des éléments roulants 6. Une enveloppe 36 s'étend axialement de chaque côté de façon symétrique à partir de la zone de plus grand diamètre de la paroi radiale 35. Le galet 29 peut être obtenu par exemple par surmoulage d'une matière synthétique sur la bague extérieure 2. Ce procédé de fabrication est rapide et permet d'obtenir facilement les surfaces de révolution 33, 34 de formes concordantes avec les chanfreins 20, 25. Les bourrelets 31,32 permettent de solidariser axialement le galet 29 avec la bague extérieure 2. Les surfaces de révolution 33, 34 de forme concordante avec respectivement les chanfreins 20, 25, permettent d'immobiliser angulairement le galet 29 par rapport à la bague extérieure 2. En effet, la rotation de la bague extérieure 2 relativement au galet 29 est empêchée par effet de coincement provoqué par le contact entre le chanfrein 20 et la surface de révolution 33 qui possède un axe de révolution différent de l'axe de révolution de la surface 2d et de l'alésage 30a en contact mutuel. Le chanfrein 25 coopère de la même façon avec la surface de révolution 34. Un seul chanfrein 20 excentré suffit à l'irnmobilisation angulaire du galet 29 et de la bague extérieure 2. Cependant, la formation d'un seul chanfrein 20 excentré crce un balourd pouvant provoquer des vibrations lors de la rotation de la bague extérieure 2. La bague extérieure 2, comprenant deux chanfreins 20, 25 excentrés symétriques est équilibrée radialement et ne possède pas de balourd. La bague extérieure 2 n'est pas tout à fait axialement symétrique, mais possède une longueur axiale réduite, de sorte qu'une telle dissymétrie est sans conséquence sur le plan des phénomènes vibratoires ou oscillatoires. Les chanfreins 20, 25 sont formés de manière connue en soi par usinage. La formation de chanfreins 20, 25 excentrés permet d'obtenir un moyen d'immobilisation angulaire sans usinage supplémentaire de la bague extérieure 2, par rapport à une bague standard. Il s'agit d'un usinage légèrement différent, mais du même type. Sur la figure 4 est représenté un chanfrein 20 de forme générale tronconique et de profil rectiligne, s'étendant obliquement entre la surface extérieure 2d de la bague extérieure 2 et la surface latérale radiale 2c. La figure 5 illustre un mode de réalisation différent. Un chanfrein 37 est de profil curviligne, en étant d'une part tangent à la surface extérieure 2d de la bague extérieure 2, et d'autre part tangent à la surface latérale radiale 2c de la bague extérieure 2. Sur la figure 6, un chanfrein 38 comprend deux surfaces tronconiques de révolution 39, 40 selon un même axe. La surface 39 s'étend obliquement, radialement vers l'intérieur depuis la surface extérieure 2d vers la face 2c. La surface 40 s'étend obliquement, radialement vers l'extérieur depuis la face latérales 2c, vers la surface extérieure 2d. Les surfaces 39 et 40 se rejoignent en formant une nervure 41 de profil curviligne, tangente d'un côté à la surface 39, et de 1'autre côté à la surface 40. Bien entendu, d'autres types de profils de chanfreins conviennent parfaitement. On adapte le profil pour obtenir une solidarisation angulaire du galet 29 et de la bague extérieure 2, tout en permettant une bonne répartition des efforts. En variante, on pourrait réaliser deux chanfreins s'étendant entre la surface extérieure 2d de la bague extérieure 2 et la face latérale 2c de la bague extérieure 2 formés selon deux surfaces de révolution d' axes de révolution 21, 26, de façon que l'on obtienne deux chanfreins excentrés décalés de 180 , du même côté de la bague extérieure 2 qui sera alors de symétrie axiale. La bague extérieure 2 est non seulement dépourvue de balourd, mais aussi équilibrée axialement. - L'invention appliquée à un roulement ne se limite pas à une bague extérieure tournante et une bague intérieure non tournante. L'invention peut être adaptée facilement à un roulement dans lequel la bague intérieure est tournante, et la bague extérieure non tournante. La pièce de révolution selon l'invention permet donc d'obtenir un moyen d'immobilisation angulaire entre la pièce de révolution et une seconde pièce de révolution, sans nécessiter d'opération supplémentaire d'usinage, et en obtenant une pièce de révolution équilibrée, dépourvue de balourd. REVENDICATIONS 1- Pièce de révolution (2) comprenant une surface de révolution (2d) selon un premier axe (22) et une face latérale (2c) reliées par un chanfrein (20), caractérisé par le fait que le chanfrein (20) possède une génératrice formée par une surface de révolution selon un second axe (21) différent du premier axe (22), pour former un moyen d'immobilisation angulaire lorsque ladite pièce de révolution est en contact avec une autre pièce par ladite surface de révolution (2d) et par ledit chanfrein (20). 2- Pièce selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le second axe (21) est parallèle au prernier axe (22). 3- Pièce selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'elle comprend un second chanfrein (25) possédant une génératrice formée par une surface de révolution selon un troisième axe (26) de révolution différent des premier et second axes (21, 22). 4- Pièce selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les second et troisième axes (21, 26) sont symétriques par rapport au premier axe (22). - Pièce selon la revendication 3 ou 4, caractérisé par le fait que le second chanfrein (25) s'étend entre la surface de révolution (2d) et la face latérale (2c) de la pièce de révolution (2). 6- Pièce selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé par le fait que le second chanfrein (25) s'étend entre la surface de révolution (2d) et une seconde face latérale (2b) de la pièce de révolution (2). 7- Pièce selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé par le fait que les premier et second chanfreins (20, 25) sont symétriques par rapport à un point du premier axe. 8- Pièce selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'un chanfrein (20) possède un profil en partie rectiligne et/ou en partie curvlgne. 9- Ensemble mécanique caractérisé par le fait qu'il comprend une première pièce de révolution (2) comprenant une surface de révolution (2d) selon un premier axe (22) et une face latérale (2c) reliées par un chanfrein (20) possédant une génératrice formée par une surface de révolution selon un second axe (21) différent du premier axe (22), et une seconde pièce de révolution en contact avec la première pièce de révolution par l'intermédiaire de ladite surface de révolution (2d) et dudit chanfrein (20). - Ensemble mécanique selon la revendication 9, caractérisé par le fait qu'il comprend une bague tournante (2) formant la première pièce de révolution, une bague non tournante (4), au moins une rangée d'éléments roulants (6) disposés entre des chemins de roulement des bagues tournante et non tournante (2, 4), un galet