Brevet FR2879696A1 — publié le 20060623

L'invention concerne un montage comprenant un roulement de reprise d'effort axial et un organe tournant. L'invention concerne également un système d'embrayage de véhicule automobile comprenant un tel montage. s En tant que roulement de reprise d'effort axial, on connaît l'utilisation de roulements à contact oblique qui permettent de supporter un effort appliqué selon l'axe du roulement. Or, lorsque l'organe tournant est soumis à un effort axial, des mouvements io radiaux de l'organe tournant peuvent se produire induisant des efforts radiaux qui risquent de détériorer le roulement emmanché directement dans un logement axial cylindrique de l'organe tournant. En effet, les mouvements radiaux conduisent au désalignement entre l'axe du is roulement dont la bague intérieure est solidarisée à un organe fixe, et l'axe de l'organe tournant et donc du logement axial cylindrique, dans lequel la bague extérieure est emmanchée. Du fait de ce désalignement, le roulement de reprise d'effort axial est soumis à des efforts radiaux qui peuvent le détériorer. Cette détérioration est d'autant plus importante que les efforts radiaux sont appliqués de manière locale sur les bagues. L'invention vise à résoudre ce problème en proposant un montage dans lequel des moyens déformables interposés entre la bague extérieure et l'organe tournant permettent de compenser les mouvements radiaux de l'organe tournant afin de limiter les effets du désalignement des axes. A cet effet, selon un premier aspect, l'invention propose un montage comprenant un roulement de reprise d'effort axial et un organe tournant, ledit roulement comprenant une bague intérieure fixe destinée à être solidarisée à un organe fixe et une bague extérieure tournante disposée dans un logement axial cylindrique de l'organe tournant, lesdites bagues étant réalisées en tôle emboutie, des corps roulants étant disposés dans un chemin de roulement à contact oblique formé entre les bagues intérieure et extérieure pour permettre la rotation relative desdites bagues, des moyens d'amortissement étant interposés entre la surface intérieure du logement et la surface extérieure de la bague extérieure, lesdits moyens étant déformables élastiquement dans la direction radiale de sorte à pouvoir compenser les mouvements radiaux de l'organe tournant lorsque l'organe tournant est soumis à un effort axial et limiter ainsi les efforts radiaux entre la surface intérieure du logement et la surface extérieure de la bague extérieure. Du fait de la limitation des efforts radiaux sur le roulement de reprise d'effort axial, l'invention permet d'augmenter la durée de vie du roulement. Par o exemple, un tel roulement peut présenter une durée de vie de plusieurs millions de cycles. Selon un deuxième aspect, l'invention propose un système d'embrayage de véhicule automobile permettant de solidariser en rotation l'arbre mené d'une transmission à l'arbre moteur dudit véhicule, ledit système d'embrayage comprenant un montage selon le premier aspect, l'organe tournant étant une cloche d'embrayage solidaire en rotation de l'arbre moteur, ledit système comprenant en outre un dispositif d'embrayage destiné à solidariser en rotation l'arbre mené à ladite cloche, ledit dispositif d'embrayage générant un effort axial sur la cloche d'embrayage, ledit roulement étant destiné à reprendre l'effort axial généré par le dispositif d'embrayage. D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui suit, faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est une vue latérale partielle en perspective du roulement de reprise d'effort axial d'un montage selon l'invention, des moyens d'amortissement des mouvements radiaux d'un organe tournant auquel la bague extérieure du roulement est destinée à être solidarisée étant disposés sur la bague extérieure du roulement, lesdits moyens comprenant, selon un premier mode de réalisation, une pièce annulaire emmanchée sur la bague extérieure, ladite pièce étant en matière élastique et pourvue de créneaux déformables; - la figure 2 est une vue partielle en perspective avant du roulement de reprise d'effort axial de la figure 1; la figure 3 est une vue partielle en coupe selon le plan transversal P du 5 roulement de reprise d'effort axial de la figure 1; - la figure 4 est une vue partielle en coupe longitudinale du roulement de reprise d'effort axial de la figure 1, le roulement étant disposé dans un logement axial cylindrique de l'organe tournant de sorte que la pièce annulaire se trouve entre la surface intérieure du logement et la surface extérieure de la bague extérieure, la pièce annulaire comprenant une extension radiale formant joint d'étanchéité du roulement; - les figures 5 à 8 sont des vues similaires aux figures 1 à 4 représentant des moyens d'amortissement selon un deuxième mode de réalisation, lesdits moyens comprenant une pièce annulaire emmanchée sur la bague extérieure du roulement, ladite pièce étant en matériau rigide et déformée localement axialement pour former les créneaux. En relation avec les figures 1 à 8, on décrit un montage comprenant un organe tournant et un roulement. Le roulement comprend une bague intérieure 6 et une bague extérieure 7. Des pistes de roulement intérieure et extérieure sont réalisées respectivement sur les bagues intérieure 6 et extérieure 7 de sorte à former un chemin de roulement dans lequel des corps roulants, tels que des billes 8, équirépartis dans une cage 9 sont disposés pour permettre la rotation relative des bagues 6, 7. Le roulement représenté est dit roulement de reprise d'effort axial, c'est-à-dire qu'il est destiné à pouvoir supporter et transmettre un effort exercé selon l'axe 30 du roulement sans que le roulement ne soit détérioré. La reprise de l'effort axial par rapport à l'une des bagues peut être directe, lorsque l'effort axial est repris directement par ladite bague, ou indirecte, lorsque, le roulement étant disposé dans le montage, l'effort axial crée un effort de réaction dirigé dans le sens opposé et repris par l'autre bague. Pour permettre la reprise d'un effort axial, les pistes de roulement forment un chemin de roulement à contact oblique, la piste de roulement extérieure étant décalée axialement par rapport à la piste de roulement intérieure dans le sens de l'effort axial. Le montage tel que représenté partiellement sur les figures est utilisé io notamment dans le système d'embrayage d'un véhicule automobile. Le système d'embrayage d'un véhicule automobile permet de solidariser en rotation l'arbre mené d'une transmission, la boîte de vitesse, et l'arbre moteur entraîné par le moteur du véhicule. L'embrayage de l'arbre mené sur l'arbre moteur est réalisé lorsque l'arbre mené est solidarisé en rotation à l'arbre moteur et le débrayage des arbres mené et moteur est obtenu lorsque lesdits arbres sont désolidarisés. Sur les figures, les arbres mené et moteur ne sont pas représentés. Les axes des arbres mené et moteur sont généralement coaxiaux et matérialisés sur les figures par un axe unique A. Dans la suite de la description, les termes axial , longitudinal ou latéral et radial ou transversal font référence à des plans respectivement parallèle et perpendiculaire à l'axe A. Par ailleurs, les termes intérieur et extérieur font référence à des plans latéraux situés respectivement à proximité et à distance de l'axe A. Enfin, les termes avant et arrière seront compris par rapport à des plans radiaux situés respectivement côté moteur, à savoir du côté gauche sur la figure 1, et côté boîte de vitesse, à savoir du côté droit sur la figure 1. Dans la réalisation particulière envisagée, l'organe tournant du montage selon l'invention est une cloche d'embrayage 1 solidaire en rotation de l'arbre moteur. La cloche 1 est une pièce de révolution autour d'un axe et comprenant une ouverture circulaire 2 destinée à permettre le passage de l'arbre mené. L'ouverture circulaire 2 est délimitée par une paroi annulaire latérale 3 formant un logement axial cylindrique 4. L'axe du logement cylindrique 4 est coaxial à l'axe de la cloche 1 de sorte que l'axe de la cloche 1 soit sensiblement confondu avec l'axe A. La bague extérieure 7 est disposée dans le logement axial cylindrique 4. La bague extérieure 7 est alors tournante car solidarisée à un organe tournant, la cloche d'embrayage 1. Quant à la bague intérieure 6, elle est fixe car destinée à être solidarisée à un organe fixe du véhicule, notamment le carter de la boîte de vitesse du véhicule. Le système d'embrayage comprend en outre un dispositif d'embrayage destiné à solidariser en rotation l'arbre mené à la cloche d'embrayage 1. Le dispositif d'embrayage peut alors générer un effort axial sur la cloche d'embrayage 1. Selon la réalisation représentée, l'effort axial est dirigé vers l'arrière, la piste de roulement formée sur la bague extérieure 7 est donc décalée axialement en arrière par rapport à la piste de roulement formée sur la bague intérieure 6. Lors de l'embrayage ou du débrayage de l'arbre mené et de l'arbre moteur, des mouvements radiaux de la cloche 1 peuvent se produire induisant des efforts radiaux entre la surface intérieure 5 du logement 4 et la surface extérieure 10 de la bague extérieure 7. Pour compenser les mouvement radiaux et ainsi limiter les efforts radiaux sur les surfaces 5, 10, le montage selon l'invention comprend des moyens d'amortissement qui sont interposés entre la surface intérieur 5 du logement 4 et la surface extérieure 10 de la bague extérieure 7. La bague extérieure 7 se trouve alors emmanchée dans le logement axial 4 par l'intermédiaire des moyens d'amortissement. Les moyens sont déformables élastiquement dans la direction radiale. Ainsi, lorsque des mouvements radiaux de la cloche 1 se produisent et que l'axe de la cloche 1 est décalé par rapport à l'axe A, les moyens d'amortissement peuvent se déformer radialement pour absorber une partie des efforts radiaux sur les surfaces 5, 10. Sur les figures, les moyens d'amortissement comprennent une pièce annulaire 11 emmanchée sur la surface extérieure 10 de la bague extérieure 7. La pièce annulaire 11 est pourvue de créneaux déformables 12 qui sont équirépartis sur s sa surface extérieure. Une telle réalisation permet à la pièce annulaire 11 de présenter une surface de contact importante avec la surface intérieure 5 du logement 4 afin d'assurer le maintien du roulement de reprise d'effort dans le logement 4 tout en permettant la déformation radiale de la pièce 11 et la compensation des efforts radiaux. Cette structure permet d'une part à la pièce 11 de présenter une certaine rigidité et d'autre part de répartir les efforts radiaux. De ce fait, on évite l'apparition de déformations localisées importantes et les surfaces 5, 10 du logement 4 et de la bague extérieure 7 ne sont pas endommagées lorsque des mouvements radiaux de la cloche 1 se produisent. is Selon un premier mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 4, la pièce annulaire 11 est réalisée en matériau élastique, par exemple en élastomère. La pièce annulaire 11 comprend une portion annulaire continue 13 emmanchée sur la surface extérieure 10 de la bague extérieure 7 et une portion annulaire supérieure 14 comprenant les créneaux 12. On peut alors prévoir que les portions annulaires continue 13 et supérieure 14 soient réalisés dans des matériaux présentant des caractéristiques mécaniques différentes favorisant respectivement l'emmanchement sur la bague extérieure 7 et l'emmanchement dans le logement 4 combiné à la déformation élastique. En variante, la portion annulaire continue 13 peut être réalisée en matière rigide. Sur la figure 3, la portion annulaire supérieure 14 a une épaisseur sensiblement double de celle de la portion annulaire continue 13 et les créneaux 12 ont une épaisseur sensiblement égale à l'épaisseur de la portion annulaire continue 13. Par ailleurs, les créneaux 12 sont identiques et l'écartement entre deux créneaux 12 consécutifs est sensiblement supérieur à la dimension transversale des créneaux 12. Ceci permet d'obtenir un compromis satisfaisant entre la rigidité de la pièce 11 et son aptitude à se déformer. En outre, pour faciliter l'emmanchement dans le logement 4, l'extrémité avant des créneaux 12 est sensiblement plane et inclinée. Selon un deuxième mode de réalisation, la pièce annulaire 11 est réalisée en 5 matériau rigide. Pour pouvoir compenser les mouvements radiaux de la cloche 1, la pièce 11 est déformée radialement de sorte à former les créneaux 12. Sur les figures 4 à 8, la pièce annulaire 11 présente une épaisseur constante et des bords avant 15 et arrière 16 continus. Chaque créneau 12 est formé par une Io déformation radiale locale entre deux découpes longitudinales 17 réalisées entre les bords avant 15 et arrière 16. Pour améliorer son aptitude à la déformation, on peut prévoir que la pièce annulaire 11 comprenne des ouvertures 18 réalisées entre les créneaux 12. Deux ouvertures 18 sont, par exemple, situées de part et d'autre de chaque créneaux 12 de sorte à créer un espace entre une portion déformée formant créneau 12 et une portion non déformée 19 dont la dimension transversale est sensiblement double de celle d'un créneau 12 et permettant l'emmanchement sur la bague extérieure 7. La pièce annulaire 11 peut également comprendre une extension radiale 20 s'étendant vers la bague intérieure 6 pour former un joint d'étanchéité du roulement. Des moyens d'étanchéité sont associés à l'extension 20 pour venir en contact frottant avec la surface supérieure de bague intérieure 6. Dans le premier mode de réalisation, l'armature du joint d'étanchéité comprend la portion annulaire continue 13 et l'extension radiale 20, les créneaux 12 déformables en matière élastique étant surmoulés sur l'armature. Dans le deuxième mode de réalisation, l'armature du joint comprend directement les créneaux réalisés sur une partie axiale de l'armature emmanchée sur la bague extérieure 7. Sur les figures, l'extension radiale 20 est réalisée au niveau de l'ouverture avant de l'espace dans lequel les billes 8 sont disposées. En outre, les bagues 6, 7 sont réalisées en tôle emboutie. Une telle réalisation permet d'une part de limiter la quantité de matière utilisée pour former les bagues 6, 7 et d'autre part d'adapter les bagues 6, 7 à des fonctions autres que celle de roulement par une mise en forme simple et appropriée. Ainsi, les bagues intérieure 6 et extérieure 7 peuvent comprendre des extensions généralement axiales ou radiales permettant par exemple de solidariser les bagues aux pièces sur lesquelles elles sont montées ou de lo solidariser d'autres éléments 22 ayant une fonction particulière. Sur les figures, la bague intérieure 6 comprend une extension annulaire 21 généralement axiale s'étendant vers l'arrière. Quant à la bague extérieure 7, elle peut comprendre des extensions 23 généralement radiales. REVENDICATIONS 1. Montage comprenant un roulement de reprise d'effort axial et un organe tournant, ledit roulement comprenant une bague intérieure (6) fixe destinée à s être solidarisée à un organe fixe et une bague extérieure (7) tournante disposée dans un logement axial cylindrique (4) de l'organe tournant, lesdites bagues étant réalisées en tôle emboutie, des corps roulants (8) étant disposés dans un chemin de roulement à contact oblique formé entre les bagues intérieure (6) et extérieure (7) pour permettre la rotation relative o desdites bagues, ledit montage étant caractérisé en ce que des moyens d'amortissement sont interposés entre la surface intérieure (5) du logement (4) et la surface extérieure (10) de la bague extérieure (7), lesdits moyens étant déformables élastiquement dans la direction radiale de sorte à pouvoir compenser les mouvements radiaux de l'organe tournant lorsque l'organe Is tournant est soumis à un effort axial et limiter ainsi les efforts radiaux entre la surface intérieure (5) du logement (4) et la surface extérieure (10) de la bague extérieure (7). 2. Montage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'amortissement comprennent une pièce annulaire (11) emmanchée sur la surface extérieure (10) de la bague extérieure (7), ladite pièce étant pourvue de créneaux déformables (12) qui sont équirépartis sur sa surface extérieure. 3. Montage selon la revendication 2, caractérisé en ce que la pièce annulaire (11) est réalisée en matériau élastique. 4. Montage selon la revendication 2, caractérisé en ce que la pièce annulaire (10) est réalisée en matériau rigide, ladite pièce étant déformée radialement 30 de sorte à former les créneaux (12). 5. Montage selon l'une quelconque des revendication 2 à 4, caractérisé en ce que la pièce annulaire (11) comprend des ouvertures (18) réalisées entre les créneaux (12). io 6. Montage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la pièce annulaire (11) comprend une extension radiale (20) s'étendant vers la bague intérieure (6) pour former un joint d'étanchéité du roulement de reprise d'effort axial, des moyens d'étanchéité étant associés à l'extension (20) pour venir en contact frottant avec ladite bague intérieure. 7. Système d'embrayage de véhicule automobile permettant de solidariser en rotation l'arbre mené d'une transmission à l'arbre moteur dudit véhicule, ledit système d'embrayage comprenant un montage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, l'organe tournant étant une cloche d'embrayage (1) solidaire en rotation de l'arbre moteur, ledit système comprenant en outre un dispositif d'embrayage destiné à solidariser en rotation l'arbre mené à ladite cloche, ledit dispositif d'embrayage générant un effort axial sur la cloche d'embrayage (1), ledit roulement étant destiné à reprendre l'effort axial généré par le dispositif d'embrayage.