Brevet FR2887940A1 — publié le 20070105

Arrière-plan de l'invention 5 1. Domaine de l'invention La présente invention concerne une bague de retenue pour un arbre devant être ajustée sur une gorge annulaire de l'arbre pour positionner ou empêcher la chute éventuelle d'une pièce telle qu'un palier monté sur l'arbre. 2. Description de l'art antérieur Une "bague de retenue de type E" de JIS 2805 est typique des bagues de retenue conventionnelles pour arbre. La bague de retenue de type E est fabriquée en acier pour ressorts ou en acier inoxydable pour ressorts et a un diamètre intérieur légèrement plus petit que la gorge annulaire, une encoche étant formée pour faciliter la déformation élastique en deux emplacements de la périphérie interne et une portion d'ouverture étant prévue en un emplacement de la périphérie externe. En l'occurrence, la configuration est telle que la bague de retenue de type E est montée en maintenant manuellement un outil de montage sur la pointe duquel est placée la bague de retenue de type E, ou en la plaçant sur une machine dédiée, en pressant les deux côtés de la portion d'ouverture de la bague de retenue de type E contre la gorge annulaire, en écartant la portion d'ouverture, et donc en ajustant la bague de retenue de type E tout en rétrécissant la gorge annulaire du fait de la force de restauration élastique, pour la fixer à l'arbre. En outre, tout comme la bague de retenue de type E ci-dessus, il existe une attache qui empêche la chute par son ajustement sur une gorge de petit diamètre d'un arbre de moteur, l'attache se composant d'une base substantiellement en forme de C qui se déforme élastiquement dans une direction radiale et d'une pluralité d'extensions qui non seulement s'étendent jusqu'à un centre depuis la base, mais qui sont également maintenues dans un état ajusté dans lequel une extrémité vient buter contre la gorge de petit diamètre. Cela est décrit par exemple dans la demande JP-A- 2002-119011. Résumé de l'invention La bague de retenue de type E ci-dessus ou l'attache décrite dans JP-A-2002-119011 présentent l'inconvénient que, dans la mesure où une portion de contact venant buter contre l'arbre a une forme en arc concave, une forme en arc concave complète des régions de contact respectives ne vient pas en butée contre l'arbre s'il se produit la moindre erreur dimensionnelle du côté de la bague de retenue ou de l'arbre, par exemple, les portions de contact respectives ne venant pas en contact de manière stable avec l'arbre, ce qui déstabilise l'état monté. Au vu du problème selon lequel des portions de contact respectives basées sur la technique conventionnelle ne viennent pas en butée contre l'arbre dans un état stable, la présente invention résout le problème ci-dessus en formant quatre lobes d'une périphérie interne d'un matériau de base en forme de C ayant en un emplacement d'une périphérie externe une portion d'ouverture qui s'écarte vers une circonférence externe, en produisant un espace entre les lobes adjacents en forme d'encoche interne, en permettant aux bords intérieurs des lobes respectifs de venir en contact avec l'arbre en un point, de sorte qu'ils puissent être montés dans un état stable. Pour résumer, conformément à la présente invention, quatre lobes sont formés dans la périphérie interne du matériau de base en forme de C qui présente une portion d'ouverture en un emplacement de la périphérie externe qui s'écarte vers la périphérie externe, un espace entre les lobes adjacents étant réalisé sous forme d'encoche interne, des bords internes du lobe étant formés avec une forme en arc convexe circonscrite à une surface circonférentielle de la région de montage de l'arbre. Ainsi, du fait de la force de restauration élastique importante de la bague de retenue pour l'arbre dans un état ajusté extérieurement, une extrémité de chaque lobe, à savoir le bord interne en forme d'arc convexe, peut venir en contact avec la surface circonférentielle de la région de montage, c'est-à-dire le fond de la gorge annulaire en un point, et la presse et la pousse dans la direction centrale de l'arbre. De ce fait, la présente invention peut exercer un effet de fixation totale sur l'arbre et maintenir l'état monté de manière équilibrée. A mesure que le diamètre du bord interne dans le lobe augmente, la largeur d'un ancrage arrière du lobe devient plus large, ce qui permet de concentrer la force de restauration élastique du matériau de base sur le point de contact du côté de l'arbre. Ceci permet d'exercer un effet de fixation totale sur l'arbre et de maintenir l'état monté de manière équilibrée. En outre, selon l'invention, la bague de retenue de cette demande peut empêcher la chute de la bague de retenue de l'arbre même lorsqu'une charge relativement lourde dans la direction de l'âme de l'arbre agit sur la bague de retenue de cette demande, qui se trouve dans l'état monté, parce que pratiquement toutes les parties des lobes, y compris les extrémités, résident à l'intérieur de la gorge annulaire lorsque la bague de retenue est ajustée dans la gorge annulaire, et donc tous les lobes peuvent supporter la charge dans la direction de l'âme de l'arbre. Tout comme avec la bague de retenue de type E conventionnelle, on peut réduire les projections depuis l'arbre S par une tentative de réduction de taille. Ainsi, même si la bague de retenue est installée dans une machine ayant une structure interne complexe, elle peut être bien à l'écart des autres composants et contribuer à réduire la taille des produits assemblés. Non seulement le bord interne des lobes est circonscrit à la région de montage de l'arbre, en formant trois lobes dans la périphérie interne du matériau de base en forme de C et en réalisant un espace entre les lobes adjacents sous forme d'encoche interne, mais également la largeur de l'ancrage arrière des lobes devient plus grande en rendant le diamètre de la forme en arc convexe plus grand que celui de la surface circonférentielle de la région de montage. De ce fait, la force de restauration élastique du matériau de base peut être concentrée sur le point de contact du côté de l'arbre, et ainsi l'effet de fixation sur l'arbre peut être totalement exercé, et l'état monté peut être maintenu de manière équilibrée. Non seulement le bord interne des lobes et les deux bords de l'encoche interne peuvent être rendus continus de manière uniforme, mais également un coin arrière de l'encoche interne est réalisé sous forme de surface en forme de R, des formes ayant une telle forme, à savoir une région formant projection et l'encoche interne, pouvant être rendues continues de manière uniforme, et toutefois une zone dans laquelle une lame de matrice vient en contact avec le côté du matériau de l'encoche du bord interne et la région formant le lobe dans un poinçon peut être rendue plus large. Ainsi, on peut créer une forme tenant compte de la lame de matrice et du poinçon, etc. Comme une encoche externe est prévue dans la périphérie externe du matériau de base, dans une région correspondant à un espace entre les encoches internes adjacentes, les lobes peuvent être étroits et substantiellement en forme de U en raison de la création d'une encoche externe et peuvent donc facilement être soumis à une déformation élastique. Ceci permet de monter et de démonter la bague de retenue sans appliquer plus de force que nécessaire, ce qui simplifie le montage et le démontage, mais empêche la bague de retenue de sauter, et améliore donc la sécurité au cours de l'opération de montage et de démontage. Comme on peut maintenant réaliser aisément une déformation élastique sans appliquer plus de force que nécessaire, non seulement l'opération de montage et de démontage de la bague de retenue peut être améliorée, mais la sécurité au cours de l'opération de montage et de démontage peut être améliorée, dans la mesure où il n'y a pas de saut éventuel dû à une bague de retenue de type E déviée. L'encoche externe permet de placer une bague de retenue sur un outil de montage ou une machine dédiée dans une bonne position. Comme une portion concave est formée dans la circonférence externe d'une région opposée à la portion d'ouverture du matériau de base, on peut fixer la bague de retenue 35 pour arbre sur un outil de montage ou une machine dédiée dans une bonne position. Brève description des dessins La figure 1 est une vue de face illustrant le premier mode de réalisation de la bague de 40 retenue pour arbre selon la présente invention; - la figure 2 est une vue en coupe transversale de la figure 1 suivant la ligne Y1-Yl; - la figure 3 est une vue de face illustrant une bague de retenue pour arbre du premier mode de réalisation sur laquelle on a prévu des encoches externes; - la figure 4 est une vue en coupe transversale de la figure 3 suivant la ligne Y2-Y2; - la figure 5 est une vue de face de la bague de retenue pour arbre du premier mode de réalisation sur laquelle on a prévu des lobes; - la figure 6 est une vue en coupe transversale de la figure 5 suivant la ligne Y3-Y3 - la figure 7 est une vue de face illustrant la bague de retenue pour arbre du premier mode de réalisation sur laquelle on a prévu des lobes; - la figure 8 est une vue en coupe transversale de la figure 7 suivant la ligne Y4-Y4; - la figure 9 est une vue de face illustrant la bague de retenue pour arbre du premier mode de réalisation sur laquelle on a prévu des concavités; - la figure 10 est une vue en coupe transversale de la figure 9 suivant la ligne Y5-Y5; - la figure 11 est une vue de face illustrant le deuxième mode de réalisation de la bague de retenue pour arbre selon la présente invention; - la figure 12 est une vue en coupe transversale de la figure 11 suivant la ligne Y6-Y6; - la figure 13 est une vue de face illustrant une bague de retenue pour arbre du deuxième mode de réalisation sur laquelle on a prévu des encoches externe profondes; - la figure 14 est une vue en coupe transversale de la figure 13 suivant la ligne Y7-Y7; - la figure 15 est une vue de face illustrant une bague de retenue pour arbre du deuxième mode de réalisation sur laquelle on a prévu des encoches externes peu profondes; - la figure 16 est une vue en coupe transversale de la figure 15 suivant la ligne Y8-Y8; - la figure 17 est une vue de face illustrant la bague de retenue pour arbre du deuxième mode de réalisation sur laquelle on a prévu des concavités; - la figure 18 est une vue en coupe transversale de la figure 17 suivant la ligne Y9- Y9; - la figure 19 est une vue en coupe transversale illustrant un état dans lequel la bague de retenue pour arbre du premier mode de réalisation est montée sur l'arbre; - la figure 20 est une vue en coupe transversale illustrant un état dans lequel la bague de 10 retenue pour arbre du deuxième mode de réalisation est montée sur l'arbre; et - la figure 21 est une vue en plan schématique d'une coupe partielle d'une lame de matrice et d'un poinçon dans laquelle la bague de retenue pour arbre du premier et du deuxième mode de réalisation est emboutie. Description des modes de réalisation préférés Si l'on se réfère maintenant aux dessins d'accompagnement, des modes de réalisation de la présente invention vont être décrits. Une bague de retenue pour arbre selon un mode de réalisation de la présente invention est estampée et formée symétriquement. Une pluralité de lobes 3, 3a... servant de projections sont formés intégralement avec un matériau de base 2 en forme de C dans une périphérie interne de celui- ci. Le matériau de base 2 a une portion d'ouverture 1 au niveau d'un emplacement de sa périphérie extérieure. Les bords internes 4, 4a... des lobes 3, 3a... sont ensuite formés avec une forme en arc convexe circonscrite à une surface circonférentielle extérieure d'une région de montage d'un arbre S. Des espaces entre les lobes adjacents 3, 3a... sont réalisés en forme d'encoches internes 5, 5a... Le matériau de base 2 est en métal tel que de l'acier pour ressorts ou de l'acier inoxydable pour ressorts qui a une excellente élasticité. Un rayon d d'un cercle tangent aux bords internes 4, 4a... dans tous les lobes 3, 3a... est prévu légèrement plus petit qu'un rayon D de la région de montage de l'arbre S. La portion d'ouverture 1 est formée de manière à s'écarter vers le côté de la circonférence externe, et de gros chanfreins 6, 6a de forme en arc circulaire sont formés au niveau des deux coins du côté de l'ouverture de la portion d'ouverture 1 sur la circonférence externe du matériau de base 2. Bien qu'une largeur d'un côté arrière de la portion d'ouverture 1 soit prévue plus étroite qu'un diamètre 2d du cercle tangent, de préférence la largeur sera fixée de telle sorte qu'une quantité de déformation au cours du montage soit supprimée et que la bague de retenue ne puisse pas facilement tomber de l'arbre S lorsqu'elle est montée. En outre, un angle d'écartement de la portion d'ouverture 1 est de préférence de 10 à 20 degrés. Toutefois, il ne sera pas limité à ces valeurs. Si la largeur du côté arrière de la portion d'ouverture 1 est fixée légèrement plus étroite que le diamètre 2d du cercle tangent, les points d'intersection étendus des deux côtés de la portion d'ouverture dans le matériau de base 2 seront fixés dans une position plus éloignée que le centre du cercle tangent. Pour être plus spécifique, les figures 1 à 10 illustrent une vue de face et une coupe verticale centrale avant illustrant un premier mode de réalisation de la bague de retenue selon la présente invention, dans lequel ces lobes 3, 3a, 3b sont formées dans la périphérie interne du matériau de base 2, et l'espace entre les lobes adjacents 3, 3a et l'espace entre les lobes adjacents 3a, 3b sont réalisés sous forme d'encoches internes 5, 5a, tandis que les bords internes 4, 4a, 4b des lobes 3, 3a, 3b sont réalisés avec une forme en arc convexe ayant un plus grand diamètre que celui de la surface circonférentielle externe de la région de montage de l'arbre S, et le diamètre du lobe central 3a est rendu plus large que celui des lobes 3, 3b des deux côtés de la portion d'ouverture 1. En outre, non seulement les bords internes 4, 4a, 4b des lobes 3, 3a, 3b et les deux bords latéraux des encoches internes 5, 5a sont rendus continus de manière uniforme, mais également les bords internes 4, 4b des lobes 3, 3b des deux côtés de la portion d'ouverture 1 sont rendus continus de manière uniforme, et en outre, les deux coins à l'arrière des encoches internes 5, 5a sont chanfreinés en forme de R. Les figures 11 à 18 illustrent une vue de face et une coupe verticale centrale de face illustrant un deuxième mode de réalisation de la bague de retenue pour arbre selon la présente invention. Quatre lobes 3, 3a, 3b et 3c sont formés dans la périphérie interne du matériau de base 2, et trois encoches internes 5, 5a, 5b sont formées entre les lobes adjacents 3 et 3a, entre 3a et 3b et entre 3b et 3c. En outre, non seulement les bords internes 4, 4a, 4b et 4c des lobes 3, 3a, 311 et 3c et les bords latéraux des deux côtés des encoches internes 5, 5a, 5b sont rendus continus de manière uniforme, mais également les bords internes 4, 4c des lobes 3, 3c des deux côtés et les bords latéraux des deux côtés de la portion d'ouverture 1 sont rendus continus de manière uniforme. En outre, une forme complète des encoches internes 5, 5a et 5b est réalisée de manière à avoir une forme en U, avec le côté en forme d'arc circulaire, autrement dit avec les deux coins à l'arrière chanfreinés en forme de R. Comme illustré dans la figure 3 et la figure 4, une encoche externe 7 peut être formée dans des régions entre les deux encoches internes 4, 4a, dans la périphérie externe de la bague de retenue pour l'arbre du premier mode de réalisation, ou les deux encoches externes 7, 7a peuvent être formées respectivement dans des régions correspondant à celles entre les trois encoches internes 5, 5a et 5b dans la périphérie externe de la bague de retenue pour arbre du deuxième mode de réalisation. Comme illustré dans les figures 5 à 8, des encoches 8, 8a sont formées dans les 40 deux parties supérieures dans la périphérie externe de la bague de retenue pour arbre du deuxième mode de réalisation, et un lobe 9 est formé entre elles. Les encoches 8, 8a peuvent avoir une forme d'échelon perpendiculaire comme illustré dans la figure 5 et la figure 6, ou avoir une forme de U peu profond, comme illustré dans la figure 7 et la figure 8, et les deux parties latérales du lobe 9 fourniront des portions de contact 10, l0a pour un outil tel qu'une pince, une tenaille, etc. pour enlever la bague de retenue pour arbre de l'arbre S. Comme illustré dans la figure 9, la figure 10, la figure 17 et la figure 18, une portion concave en arc circulaire 11 peut être formée au niveau d'un centre supérieur de la partie supérieure de la périphérie externe dans les bagues de retenue pour arbre des premier et deuxième modes de réalisation. Ce qui suit concerne le fonctionnement de la bague de retenue pour arbre selon la présente invention. Lorsque la bague de retenue pour arbre est montée sur l'arbre S, d'abord les deux côtés de la portion d'ouverture 1 sont réalisés de manière à buter et être pressés contre la gorge annulaire T. Au cours de l'opération de pressage, la portion d'ouverture 1 s'écarte progressivement, et lorsque la portion d'ouverture 1 est complètement écartée, une force de restauration élastique agit de manière à ce que la portion d'ouverture 1 ait tendance à revenir à sa forme initiale. Toutefois, les bords internes 4, 4a,... des lobes 3, 3a... viennent en contact avec un fond de la gorge annulaire T, avec un état quelque peu déformé subsistant, de sorte que la bague de retenue est montée dans la gorge annulaire T comme illustré dans la figure 19 et la figure 20. Si les encoches externes 7, 7a... comme illustré dans la figure 20 sont prévues, la déformation peut être obtenue avec une moindre force de pressage lorsque la bague de retenue est montée. Lorsque la bague de retenue est retirée de l'arbre S, la région circonférentielle externe ou le lobe 9 peuvent être saisis et tirés avec un outil tel qu'une pince ou une tenaille, en écartant la portion d'ouverture 1 de sorte que la bague de retenue puisse être retirée de l'arbre S. S'il y a l'une quelconque des encoches externes 7, 7a... ou la portion concave 9 dans une région opposée à la portion d'ouverture 1 dans le matériau de base 2, le matériau de base 2 peut être placé sur un outil de montage ou une machine dédiée dans une bonne position. Comme pour une bague de retenue pour arbre de la présente invention, même s'il se produit une erreur dimensionnelle du côté de l'arbre S ou de la bague de retenue pour arbre, les bords internes 4, 4a,... des lobes respectifs 3, 3a viennent buter au fond de la gorge annulaire en un point, et donc tous les bords internes 4, 4a,... des lobes 3, 3a viennent automatiquement en butée contre ce fond. Comme illustré sur les figures 21 (a) et (b), comme les régions Aa, Ab, Ac d'une lame de matrice A formant les encoches internes et les régions Pa, Pb, Pc d'un poinçon P formant les lobes pour l'estampage de la bague de retenue pour arbre du premier et du deuxième mode de réalisation ont des zones plus larges pour venir en contact avec le matériau, et que les régions Aa, Ab, Ac de la lame de matrice A formant l'encoche interne et les régions Ba, Bb, Bc de la lame de matrice A les lobes concaves et les régions Pa, Pb, Pc du poinçon P formant les lobes et les régions Qa, Qb, Qc du poinçon P formant les encoches internes concaves du poinçon P sont continues de manière uniforme, la lame de matrice A et le poinçon P ne sont pas difficiles à écailler, ce qui améliore la durée de vie et permet un traitement à grande vitesse. Revendications 1. Bague de retenue pour arbre comprenant quatre projections (3, 3a, 3b, 3c) formées dans une périphérie interne d'un matériau de base (2) en forme de C ayant une portion d'ouverture (1) en un emplacement d'une périphérie externe qui s'écarte vers une circonférence externe, des espaces entre les projections adjacentes (3, 3a, 3b, 3c) servant d'encoches internes (5, 5a, 5b), et des bords internes (4, 4a, 4b, 4c) des projections (3, 3a, 3b, 3c) étant formés en forme d'arc circulaire convexe circonscrit à une surface circonférentielle externe d'une région de montage d'un arbre (S). 2. Bague de retenue pour arbre comprenant trois projections (3, 3a, 3b) formées dans une périphérie interne d'un matériau de base (2) en forme de C ayant une ouverture (1) en un emplacement de la périphérie externe qui s'écarte vers une circonférence externe, des espaces entre les projections adjacentes (3, 3a, 3b) servant d'encoches internes (5, 5a), et des bords internes des projections (4, 4a, 4b) étant non seulement circonscrits à une surface circonférentielle externe d'une région de montage d'un arbre (S), mais aussi formés en forme d'arc circulaire convexe ayant un diamètre (2d) plus grand que le rayon (2D) d'une surface circonférentielle de la région de montage de l'arbre (S). 3. Bague de retenue pour arbre selon l'une des revendications 1 ou 2, dans laquelle des points d'intersection prolongés des bords latéraux des deux côtés de la portion d'ouverture (1) sont placés plus loin qu'un centre d'un cercle tangent aux projections. 4. Bague de retenue pour arbre selon l'une des revendications 1, 2 ou 3, dans laquelle non seulement les bords internes (4, 4a, 4b) des projections (3, 3a, 3b) et des encoches latérales des deux côtés des encoches internes (5, 5a) sont rendus continus de manière uniforme, mais aussi des coins à l'arrière des encoches internes (5, 5a) sont formés en forme de R. 5. Bague de retenue pour arbre selon l'une des revendications 1, 2, 3 ou 4, dans laquelle des encoches externes (7, 7a) sont prévues dans une région correspondant à un espace entre les encoches internes adjacentes (5, 5a, 5b) dans une périphérie externe du matériau de base (2) . 6. Bague de retenue pour arbre selon l'une des revendications 1, 2, 3, 4 ou 5, dans laquelle une portion concave (9) est formée dans une périphérie externe d'une région 35 opposée à la portion d'ouverture (1) dans un matériau de base (2).