Brevet FR2978513A1 — publié le 20130201

L'invention concerne un procédé d'assemblage d'une bride de fixation autour d'une bague extérieure d'un roulement, un roulement comprenant une bride de fixation assemblée sur sa bague extérieure ainsi qu'un montage d'un arbre tournant dans un carter au moyen d'un tel roulement. L'invention s'applique plus particulièrement au montage d'un arbre primaire ou secondaire dans un carter d'une boîte de vitesses de véhicule automobile. Pour ce faire, on connaît un roulement dont la bague extérieure présente une 1 o gorge périphérique formée entre une portée avant présentant un premier diamètre et une portée arrière présentant un deuxième diamètre qui est supérieur audit premier diamètre. En outre, la bride présente un alésage dont le diamètre est compris entre lesdits premier et deuxième diamètres. 15 Ainsi, par coulissement relatif de l'alésage autour de la portée avant, on peut monter la bride en appui axial sur la portée arrière avec ledit alésage en regard radial de la gorge. Ensuite, l'assemblage peut être réalisé en poinçonnant axialement le bord de l'alésage de sorte à former des bourrelets de matière qui s'étendent radialement dans l'alésage pour être disposés dans la gorge afin 20 d'interférer avec elle. Toutefois, cet assemblage nécessite un effort axial de poinçonnage qui est important et induit une déformation de la matière qui est difficilement contrôlable. Il en résulte que la géométrie des bourrelets ne peut pas être 25 définie de façon fiable, alors même que le comportement mécanique de l'assemblage en dépend directement. En particulier, il peut être souhaité que l'assemblage soit réalisé avec un jeu axial et/ou radial défini entre la bride et le roulement, notamment afin de 30 permettre le montage d'un arbre tournant dans un carter d'une boîte de vitesses.5 2 L'invention a pour but de résoudre les problèmes de l'art antérieur en proposant notamment un procédé d'assemblage d'une bride de fixation autour d'une bague extérieure d'un roulement, ledit procédé permettant de contrôler de façon simple et peu contraignante l'interférence entre ladite bride et ladite bague afin de pouvoir fiabiliser l'obtention du comportement mécanique souhaité pour ledit assemblage. A cet effet, et selon un premier aspect, l'invention propose un procédé d'assemblage d'une bride de fixation autour d'une bague extérieure d'un 1 o roulement, ladite bague présentant une gorge périphérique formée entre une portée avant présentant un premier diamètre et une portée arrière présentant un deuxième diamètre qui est supérieur audit premier diamètre, ladite bride présentant un alésage dont le diamètre est compris entre lesdits premier et deuxième diamètres, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : 15 - prévoir une bride comprenant des orifices dont le bord intérieur est équipé d'une barrette déformable radialement entre un état de montage dans lequel lesdites barrettes sont inscrites dans le diamètre de l'alésage et un état déformé dans lequel lesdites barrettes délimitent un diamètre inscrit qui est inférieur au premier diamètre ; 20 - monter la bride autour de la bague par coulissement relatif de l'alésage autour de la portée avant pour mettre les barrettes, en état de montage, en regard radial de la gorge ; - déformer radialement les barrettes pour les disposer au moins en partie dans la gorge afin d'assurer l'assemblage de ladite bride par interférence 25 entre le premier diamètre et le diamètre inscrit délimité par lesdites barrettes. Selon un deuxième aspect, l'invention propose un roulement comprenant une bague extérieure, une bague intérieure et des corps roulants disposés entre 30 lesdites bagues pour permettre leur rotation relative, ledit roulement comprenant en outre une bride de fixation qui est assemblée autour de la bague extérieure par mise en oeuvre d'un tel procédé, ladite bague présentant une gorge périphérique formée entre une portée avant présentant un premier 3 diamètre et une portée arrière présentant un deuxième diamètre qui est supérieur audit premier diamètre, ladite bride présentant un alésage dont le diamètre est compris entre lesdits premier et deuxième diamètres, ladite bride comprenant des orifices dont le bord intérieur est équipé d'une barrette qui est disposée au moins en partie dans la gorge, lesdites barrettes délimitant un diamètre inscrit qui est inférieur au premier diamètre. Selon un troisième aspect, l'invention propose un montage d'un arbre tournant dans un carter au moyen d'un tel roulement, ledit arbre étant solidarisé à la 1 o bague intérieure et la bride étant fixée au carter. D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront dans la description qui suit, faite en référence aux figures jointes, dans lesquelles : - la figure 1 est une représentation partielle et en coupe longitudinale d'un 15 montage d'un arbre tournant dans un carter au moyen d'un roulement selon un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2 représente en perspective une bague extérieure selon un mode de réalisation de l'invention ; - les figures 3 représentent en perspective une bride de fixation selon 20 respectivement un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 4 représente en perspective un outil pour l'assemblage de la bride des figures 3 autour de la bague extérieure de la figure 2 ; - la figure 5 est une vue éclatée de la disposition relative de l'outil, de la bague extérieure et de la bride pour réaliser l'assemblage selon un mode 25 de réalisation de l'invention ; - les figures 6 sont des vues illustrant une étape du procédé d'assemblage, respectivement en vue arrière (figure 6a) et en coupe suivant la ligne AA de la figure 6a (figure 6b) ; - les figures 7 sont des vues analogues aux figures 6 après assemblage 30 de la bride autour de la bague extérieure. En relation avec la figure 1, on décrit le montage d'un arbre 1 primaire ou secondaire dans un carter 2 d'une boîte de vitesses de véhicule automobile, 4 ledit montage étant réalisé au moyen d'un roulement comprenant une bague extérieure 3, une bague intérieure 4 et des corps roulants 5 disposés entre lesdites bagues pour permettre leur rotation relative. Dans le mode de réalisation représenté, la bague intérieure 4 est tournante en étant solidarisée autour de l'arbre 1 par emmanchement dans un logement 6 dudit arbre prévu à cet effet, la bague extérieure 3 est fixe et les corps roulants 5 sont sous la forme de billes. 1 o La bague extérieure 3 est équipée d'une bride de fixation 7 qui permet le montage de l'arbre 1 en rotation dans le carter 2. Pour ce faire, la bride 7 est assemblée autour de la bague extérieure 3, ladite bride étant équipée de moyens permettant sa fixation au carter 2, par exemple sous la forme d'un orifice 8 coopérant avec une vis 9 du carter 2. 15 En relation avec la figure 2, la bague extérieure 3 présente une gorge périphérique 10 formée entre une portée avant 11 présentant un premier diamètre et une portée arrière 12 présentant un deuxième diamètre qui est supérieur audit premier diamètre. En particulier, les portées 11, 12 présentent 20 une surface extérieure annulaire délimitant leur diamètre respectif, la portée avant 11 s'étend jusqu'au bord avant et la portée arrière 12 s'étend jusqu'au bord arrière de la bague extérieure 3. Par ailleurs, la dimension axiale de la portée arrière 12 est plus importante que 25 celle de la portée avant 11 de sorte à disposer la gorge 10 latéralement vers l'avant de la bague extérieure 3. En outre, la portée arrière 12 est emmanchée dans un logement du carter 2 lors du montage de l'arbre tournant 1 dans ledit carter. 30 La gorge 10 présente une section en U dont chaque bord 13, 14 s'étend radialement pour relier le fond de la gorge 10 avec respectivement la portée avant 11 et la portée arrière 12. Ainsi, la dimension radiale du bord 13 de la portée avant 11 est inférieure à celle du bord 14 de la portée arrière 12, la gorge 10 présentant un diamètre extérieur au niveau de son fond qui est inférieur au premier diamètre ainsi qu'une dimension axiale délimitée entre les bords 13, 14. 5 En relation avec les figures 3, la bride 7 présente une couronne de matière (sur ces figures, les moyens d'association de la bride ne sont pas représentés) délimitant un alésage 15 dont le diamètre est compris entre les premier et deuxième diamètres. L'épaisseur de la couronne est sensiblement égale à la somme des dimensions axiales de la portée avant 11 et de la gorge 10. La bride 7 comprend des orifices 16 dont le bord intérieur est équipé d'une barrette 17 déformable radialement entre un état de montage (figures 3) dans lequel lesdites barrettes sont inscrites dans le diamètre de l'alésage 15 et un état déformé (figure 7) dans lequel lesdites barrettes délimitent un diamètre inscrit qui est inférieur au premier diamètre. En particulier, la bride 7 comprend des orifices 16, au nombre de trois sur les figures, qui sont équirépartis autour de l'alésage 15. On décrit ci-dessous un procédé d'assemblage de la bride de fixation 7 autour de la bague extérieure 3 dans lequel ladite bride est montée autour de ladite bague par coulissement relatif de l'alésage 15 autour de la portée avant 11 pour mettre les barrettes 17, en état de montage, en regard radial de la gorge 10. En particulier, la fin de course du coulissement relatif de l'alésage 15 peut être définie par mise en appui axial de la bride 7 sur le bord 14 de la portée arrière 12, ledit alésage étant en outre disposé autour de la portée avant 11. Ensuite, le procédé d'assemblage prévoit de déformer radialement les barrettes 17 pour les disposer au moins en partie dans la gorge 10 afin d'assurer l'assemblage de ladite bride par interférence entre le premier diamètre et le diamètre inscrit délimité par lesdites barrettes. Ainsi, l'assemblage étant réalisé par déformation des barrettes 17, l'effort à appliquer sur la bride 7 reste limité 6 afin de pouvoir bien contrôler l'interférence d'assemblage entre ladite bride et la bague extérieure 3. La déformation radiale des barrettes 17 peut être réalisée par disposition de doigts 18 d'un outil 19 dans respectivement un orifice (figures 6) puis déplacement axial desdits doigts dans lesdits orifices, lesdits doigts présentant au moins une face 20 d'appui radial sur les barrettes 17 qui est agencée pour pousser lesdites barrettes à l'intérieur de l'alésage 15 lors dudit déplacement. 1 o De façon avantageuse, les barrettes 17 présentent un bossage 21 qui s'étend dans l'orifice 16, les doigts 18 prenant appui sur lesdits bossages pour déformer radialement lesdites barrettes. En relation avec les figures 4 et 5, l'outil 19 présente un manchon 22 sur le bord 15 avant duquel trois doigts 18 équirépartis s'étendent axialement. En outre, les doigts 18 sont introduits dans les orifices 16 du côté de la portée arrière 12, ledit manchon présentant un diamètre intérieur qui est sensiblement égal au deuxième diamètre afin d'assurer un guidage du déplacement axial des doigts 18 dans les orifices 16. 20 Les doigts 18 présentent une dimension radiale qui est croissante en fonction de la course de déplacement axial desdits doigts dans les orifices 16. Ainsi, en contrôlant la course de déplacement des doigts 18, on peut facilement déterminer la déformation induite pour les barrettes 17 et donc l'interférence 25 d'assemblage entre la bride 7 et la bague extérieure 3. Sur les figures, les doigts 18 présentent une section rectangulaire de dimension extérieure sensiblement égale à celle des orifices 16, la face intérieure d'appui 20 des doigts 18 sur les barrettes 17 présentant une géométrie tronconique 30 pour faire varier axialement la dimension radiale desdits doigts. En particulier, les barrettes 17 peuvent être déformées radialement de sorte que le diamètre inscrit qu'elles délimitent soit supérieur au diamètre extérieur de 7 la gorge 10 afin d'assembler la bride 7 avec un jeu radial. En particulier, un jeu radial de l'ordre de 0,25 mm peut être nécessaire pour monter l'ensemble arbre 1 - roulement dans le carter 2 en vue de la fixation de la bride 7. La gorge 10 peut présenter une dimension axiale qui est supérieure à la dimension axiale des barrettes 17 afin d'assembler la bride 7 avec un jeu axial. Dans les modes de réalisation représentés, les orifices 16 sont réalisés chacun dans une cavité arrière 23 de la bride 7 qui permet de réduire localement l'épaisseur de ladite bride au niveau des barrettes 17. Dans cette réalisation, les doigts 18 peuvent être introduits du côté de la portée avant 11, la bride 7 étant alors en appui sur le bord 14 de la portée arrière 12 lors du déplacement axial des doigts 18. Ainsi, les barrettes 17 étant en appui sur le bord 14, on limite la possibilité de déformation axiale des barrettes 17 lors du déplacement des doigts 18 dans les orifices 16. Sur la figure 3a, les barrettes 17 forment chacune un pont de matière 17a associé de part et d'autre à la bride 7, ledit pont de matière délimitant intérieurement le bord intérieur de l'orifice 16 et extérieurement l'alésage 15, la déformation comprenant le repoussage d'une partie centrale dudit pont à l'intérieur de l'alésage 15 (figure 7). Sur la figure 3b, les barrettes 17 forment une languette 17b dont un bord est associé à la bride 7 et l'autre bord 24 est libre pour faire déboucher les orifices 16 dans l'alésage 15, la déformation comprenant une rotation du bord libre 24 dans l'alésage 15 autour du bord associé. REVENDICATIONS1. Procédé d'assemblage d'une bride (7) de fixation autour d'une bague extérieure (3) d'un roulement, ladite bague présentant une gorge périphérique (10) formée entre une portée avant (11) présentant un premier diamètre et une portée arrière (12) présentant un deuxième diamètre qui est supérieur audit premier diamètre, ladite bride présentant un alésage (15) dont le diamètre est compris entre lesdits premier et deuxième diamètres, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - prévoir une bride (7) comprenant des orifices (16) dont le bord intérieur est équipé d'une barrette (17) déformable radialement entre un état de montage dans lequel lesdites barrettes sont inscrites dans le diamètre de l'alésage (15) et un état déformé dans lequel lesdites barrettes délimitent un diamètre inscrit qui est inférieur au premier diamètre ; - monter la bride (7) autour de la bague (3) par coulissement relatif de l'alésage (15) autour de la portée avant (11) pour mettre les barrettes (17), en état de montage, en regard radial de la gorge (10) ; - déformer radialement les barrettes (17) pour les disposer au moins en partie dans la gorge (10) afin d'assurer l'assemblage de ladite bride par interférence entre le premier diamètre et le diamètre inscrit délimité par lesdites barrettes. 2. Procédé d'assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bride (7) comprend des orifices (16) qui sont équirépartis autour de l'alésage (15). 3. Procédé d'assemblage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la fin de course du coulissement relatif de l'alésage (15) est définie par mise en appui axial de la bride (7) sur la portée arrière (12). 4. Procédé d'assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la déformation radiale des barrettes (17) est réalisée par disposition de doigts (18) d'un outil (19) dans respectivement un orifice (16)30 9 puis déplacement axial desdits doigts dans lesdits orifices, lesdits doigts présentant au moins une face (20) d'appui radial sur les barrettes (17) qui est agencée pour pousser lesdites barrettes à l'intérieur de l'alésage (15) lors dudit déplacement. 5. Procédé d'assemblage selon la revendication 4, caractérisé en ce que les doigts (18) présentent une dimension radiale qui est croissante en fonction de la course du déplacement axial desdits doigts dans les orifices (16). 10 6. Procédé d'assemblage selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que les doigts (18) sont introduits dans les orifices (16) du côté de la portée avant (11), la bride (7) étant en appui sur la portée arrière (12) lors du déplacement axial desdits doigts. 15 7. Procédé d'assemblage selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que les barrettes (17) présentent au moins un bossage (21) qui s'étend dans l'orifice (16), les doigts (18) prenant appui sur lesdits bossages pour déformer radialement lesdites barrettes. 20 8. Procédé d'assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les barrettes (17) forment chacune un pont de matière (17a) associé de part et d'autre à la bride (7), ledit pont de matière délimitant intérieurement le bord intérieur de l'orifice (16) et extérieurement l'alésage (15), la déformation comprenant le repoussage d'une partie centrale dudit pont à 25 l'intérieur de l'alésage (15). 9. Procédé d'assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les barrettes (17) forment une languette (17b) dont un bord est associé à la bride (7) et l'autre bord (24) est libre pour faire déboucher 30 les orifices (16) dans l'alésage (15), la déformation comprenant une rotation du bord libre (24) dans l'alésage (15) autour du bord associé.5 10 10. Procédé d'assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la gorge (10) présente une dimension axiale qui est supérieure à la dimension axiale des barrettes (17) afin d'assembler la bride (7) avec un jeu axial. 11. Procédé d'assemblage selon la revendication 10, caractérisé en ce que les orifices (16) sont réalisés chacun dans une cavité arrière (23) de la bride (7). 12. Procédé d'assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, 10 caractérisé en ce que la gorge (10) présente un diamètre extérieur, les barrettes (17) étant déformées radialement de sorte que le diamètre inscrit qu'elles délimitent soit supérieur audit diamètre extérieur afin d'assembler la bride (7) avec un jeu radial. 15 13. Roulement comprenant une bague extérieure (3), une bague intérieure (4) et des corps roulants (5) disposés entre lesdites bagues pour permettre leur rotation relative, ledit roulement comprenant en outre une bride (7) de fixation qui est assemblée autour de la bague extérieure (3) par mise en oeuvre d'un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, ladite bague 20 présentant une gorge périphérique (10) formée entre une portée avant (11) présentant un premier diamètre et une portée arrière (12) présentant un deuxième diamètre qui est supérieur audit premier diamètre, ladite bride présentant un alésage (15) dont le diamètre est compris entre lesdits premier et deuxième diamètres, ladite bride comprenant des orifices (16) dont le bord 25 intérieur est équipé d'une barrette (17) qui est disposée au moins en partie dans la gorge (10), lesdites barrettes délimitant un diamètre inscrit qui est inférieur au premier diamètre. 14. Montage d'un arbre tournant (1) dans un carter (2) au moyen d'un 30 roulement selon la revendication 13, ledit arbre étant solidarisé à la bague intérieure (4) et la bride (7) étant fixée au carter (2).5