Brevet FR2989758A1 — publié le 20131025

PROCEDE DE MONTAGE D'UN DISPOSITIF ROTATIF, DISPOSITIF ROTATIF MONTE AU MOYEN D'UN TEL PROCEDE ET SYSTEME COMPRENANT UN TEL DISPOSITIF L'invention concerne un procédé de montage d'un dispositif rotatif. L'invention concerne également un dispositif rotatif monté au moyen d'un tel procédé, ainsi qu'un système incluant un tel dispositif rotatif. Il est connu d'utiliser des dispositifs rotatifs comprenant une poulie, notamment dans les systèmes de maintien en tension de courroies, par exemple dans l'industrie automobile. La poulie est généralement solidarisée en rotation à la bague extérieure tournante d'un roulement, tandis que la bague intérieure du roulement est fixée à un moyeu. Ces dispositifs impliquent généralement des formes complexes de poulies, qui exigent des tolérances faibles. Notamment, la solidarisation de la poulie et de la bague extérieure, et la solidarisation de la bague intérieure doivent être assurées de manière à éviter toute défaillance. Sur les montages connus, la force d'extraction de la poulie de la bague extérieure est généralement trop faible, ce qui peut provoquer des désolidarisations de la poulie par rapport à la bague extérieure de roulement, par exemple par coulissement axial en cas de vibrations. Pour résoudre ces problèmes il est connu de simplifier la forme de la poulie et de réduire les tolérances de fabrication de chaque composant. Cependant cette solution a le désavantage d'être coûteuse. C'est à ces inconvénients qu'entend remédier l'invention en proposant un nouveau procédé de montage d'un dispositif rotatif, permettant d'augmenter la force nécessaire à l'extraction de la poulie de la bague extérieure du roulement sans complexification de la fabrication des composants ni augmentation du coût. A cet effet, l'invention concerne un procédé de montage d'un dispositif rotatif, comprenant une poulie et au moins un roulement, chaque roulement incluant une bague intérieure et une bague extérieure, la ou chaque bague extérieure étant solidarisée en rotation à la poulie. Ce procédé est caractérisé en ce qu'il comprend une étape consistant à sertir la poulie sur au moins une bague extérieure, en matant une surface de la poulie de manière à engager des parties de matière de la poulie contre des parois latérales de cette bague extérieure. Grâce à l'invention, la poulie est solidarisée à la ou les bagues extérieures grâce à un procédé simple qui permet d'augmenter la force nécessaire à l'extraction de la poulie du ou des roulements. Ce procédé permet d'utiliser des composants de tolérance plus élevés et moins chers à mettre en oeuvre que les procédés de fabrication connus. Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, un tel procédé peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises dans toute combinaison techniquement admissible : - La poulie est matée de chaque côté d'au moins une bague extérieure selon l'axe de rotation du ou des roulements. - La poulie est sertie en deux zones diamétralement opposées selon l'axe de rotation du ou des roulements. - La poulie est sertie à au moins un roulement en quatre zones régulièrement réparties sur la circonférence du ou des roulements. - La poulie est matée à l'aide de tiges cylindriques selon une direction parallèle à l'axe de rotation du ou des roulements. - La poulie est matée à l'aide de tiges cylindriques selon une direction oblique par rapport à l'axe de rotation du ou des roulements, divergeant de cet axe en direction de la surface matée de la poulie. L'invention concerne également un dispositif rotatif, monté au moyen d'un procédé tel que mentionné ci-dessus. Ce dispositif rotatif est caractérisé en ce que la poulie comprend, de part et d'autre d'une surface de montage de la bague extérieure d'au moins un roulement, deux surfaces tronconiques de matage évasées vers les bords axiaux de la poulie. Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, un tel dispositif peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises dans toute combinaison techniquement admissible : - La bague extérieure d'au moins un roulement comprend, à l'intersection entre sa surface périphérique externe et ses surfaces latérales axiales, des chanfreins dans lesquels de la matière de la poulie est engagée. - Chaque roulement est un roulement à billes, à aiguilles ou à rouleaux. - Le dispositif comprend un roulement unique incluant au moins une rangée d'éléments roulants. L'invention concerne également un système incluant un dispositif rotatif tel que mentionné ci-dessus, ce système étant un tendeur ou un enrouleur pour une courroie ou une chaîne. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre d'un procédé de montage d'un dispositif rotatif, d'un dispositif rotatif et d'un système conformes à l'invention, faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une coupe transversale d'un dispositif de montage adapté à un procédé de montage conforme à l'invention, sur laquelle une poulie et un roulement appartenant à un dispositif rotatif conforme à l'invention sont représentés dans une configuration préalable au montage ; - la figure 2 est une coupe similaire à la figure 1, la poulie et le roulement étant assemblés pour former un dispositif rotatif conforme à l'invention ; - la figure 3 est une vue similaire aux figures 1 et 2, dans laquelle la poulie et le roulement sont solidarisés selon un procédé conforme à l'invention ; - la figure 4 est une vue à plus grande échelle du détail IV à la figure 3. Le dispositif de montage 2 représenté aux figures 1 à 3 permet d'assembler puis de solidariser une poulie 100 à un roulement 200 pour former un dispositif rotatif D. Il s'agit dans ce cas d'une poulie appartenant à un système de maintien en tension ou tendeur d'une courroie incluant le dispositif rotatif D. Un tel système comporte généralement, de façon connue, un moyeu central non représenté servant de support à la poulie 100 et au roulement 200. En variante, le dispositif D peut être inclus dans un tendeur de chaîne ou dans un enrouleur de courroie ou de chaîne. Dans la configuration de la figure 1, la poulie 100 et le roulement 200 sont en configuration préalable au montage. La poulie 100 définit un axe longitudinal X100 qui est aussi son axe de symétrie de révolution. Le roulement 200 définit un axe longitudinal de symétrie de révolution X200. Les axes X100 et X200 sont alignés avec un axe de montage X-X' du dispositif de montage 2. Le roulement 200 inclut une bague intérieure 201, une bague extérieure 203 et un jeu de billes 205 montées entre la bague intérieure 201 et la bague extérieure 203. Selon une variante non représentée de l'invention, le roulement 200 peut également être un roulement d'un autre type, notamment un roulement à rouleaux ou à aiguilles. La poulie 100 est adaptée pour être solidarisée en rotation selon l'axe X100 à la bague extérieure 203 du roulement 200. La poulie 100 comporte à cet effet une surface de montage 101 centrée autour de l'axe X100 et orientée vers l'intérieur de la poulie 100. Cette surface de montage 101 est adaptée pour être montée contre une surface périphérique externe 2030 de la bague extérieure 203, dont le diamètre correspond au diamètre décrit par la surface de montage 101 de manière à obtenir un assemblage serré. Une première étape du montage consiste à assembler le roulement 200 à la poulie 100. Le roulement 200 est inséré sur un pion de centrage 21, aligné avec l'axe X-X', du dispositif de montage 2. La poulie 100 est ensuite engagée autour de la bague extérieure 203 selon l'axe X-X'. Deux éléments mobiles 2A et 2B du dispositif de montage 2 sont alors manoeuvrés en translation le long de l'axe X-X' selon la flèche F1 de manière à centrer la poulie 100 par rapport au roulement 200, jusqu'à obtenir la configuration de la figure 2. Les éléments 2A et 2B sont mobiles par rapport à deux parties fixes 2C et 2D du dispositif de montage 2. Dans la configuration de la figure 2, la poulie 100 est maintenue, du côté de l'élément mobile 2B, par un appui d'une butée 23 contre un bord périphérique externe axial 103 de la poulie 100. Du côté de l'élément mobile 2A, la poulie 100 est maintenue par une butée 25 qui est en appui contre un bord périphérique axial 105 de la poulie 100. Afin d'augmenter la force nécessaire à la désolidarisation de la poulie 100 et du roulement 200, et pour permettre une réduction des coûts de fabrication des composants du dispositif rotatif D, la poulie 100 est solidarisée à la bague extérieure 203 par sertissage en matant des surfaces tronconiques 107 et 109 de la poulie 100. Les surfaces 107 et 109 sont situées de part et d'autre de la surface de montage 101 et rejoignent respectivement les bords axiaux 103 et 105 de la poulie 100. Lors de cette opération représentée plus précisément aux figures 3 et 4, deux pistons 27 et 29 appartenant respectivement aux éléments mobiles 2A et 2B sont respectivement manoeuvrés, selon l'axe X-X', dans deux pièces 31 et 33 solidaires respectivement des butées 25 et 23. Ce mouvement tend à rapprocher les pistons 27 et 29 l'un de l'autre. Chacun des pistons 27 et 29 est solidaire d'une bride d'extrémité 35 et 37 et d'un manchon 39 et 41. Chacun des manchons 39 et 41 est mobile selon l'axe X-X' par rapport aux éléments fixes 2C et 2D d'une part, et par rapport aux pièces fixes 31 et 33 d'autre part. Chacun des manchons 39 et 41 est équipé de tiges de matage 43. Quatre tiges de matage 43 sont représentées sur les dessins, deux étant solidaires du manchon 39 et deux autres étant solidaires du manchon 41. Lors du déplacement des manchons 39 et 41 l'un vers l'autre selon les flèches F2 à la figure 2, les extrémités axiales des tiges de montage 43 viennent percuter les surfaces tronconiques 107 et 109 de la poulie 100 à une distance de l'axe X-X' supérieur au diamètre extérieur de la bague extérieure 203. Ceci a pour effet de chasser la matière de la poulie 100 en direction de surfaces latérales externes 2032 et 2033 de la bague extérieure 203. Ceci crée des portions de matière 110 et 111 de la poulie 100 engagées contre les surfaces 2032 et 2033, et qui solidarisent la poulie 100 en translation et en rotation à la bague extérieure 203. De façon connue, la bague intérieure 201 est ensuite généralement fixée, lors d'une étape non représentée, au moyeu du dispositif rotatif D. Comme représenté à la figure 4, la bague extérieure 203 comporte, aux intersections entre sa surface périphérique externe 2030 et sa surface latérale 2032 et 2033, des chanfreins 2035 dans lesquels les parties de matière 110 et 111 sont engagées. Selon une variante non représentée, la bague extérieure 203 peut comprendre des arêtes linéaires et non des chanfreins 2035. Dans ce cas-ci, les parties de matière matées 110 et 111 de la poulie 100 sont accumulées au bord des surfaces 2032 et 2033. Comme représenté sur les figures, la poulie 100 est sertie à la bague extérieure 203 en deux zones diamétralement opposées par rapport à l'axe X100. La poulie 100 peut également être sertie en deux zones supplémentaires de manière à définir quatre zones de matage régulièrement réparties sur la circonférence de la poulie 100. Selon une variante non représentée, les tiges de matage 43 peuvent être dirigées, non pas selon une direction parallèle à l'axe X100-X200, mais selon une direction oblique par rapport à cet axe. Dans ce cas, le mouvement des tiges de matage 43 s'effectue en direction des surfaces tronconiques 107 et 109 à partir de l'axe X-X'. Selon un mode de réalisation non représenté, le dispositif rotatif D peut comprendre un nombre de roulements supérieurs à 1, par exemple deux roulements. Dans ce mode de réalisation, un seul ou chacun de ces roulements peut être solidarisé à la poulie selon le principe de l'invention. REVENDICATIONS1.- Procédé de montage d'un dispositif rotatif (D), comprenant une poulie (100) et au moins un roulement (200), chaque roulement (200) incluant une bague intérieure (201) et une bague extérieure (203), chaque bague extérieure (203) étant solidarisée en rotation à la poulie (100), caractérisé en ce qu'il comprend une étape consistant à sertir la poulie (100) sur au moins une bague extérieure (203) en matant une surface (107, 109) de la poulie (100) de manière à engager des parties de matière (110, 111) de la poulie (100) contre des parois latérales (2032, 2033) de cette bague extérieure (203). 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé ce que la poulie (100) est matée de chaque côté d'au moins une bague extérieure (203) selon l'axe de rotation (X200) du ou des roulements (200). 3.- Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé ce que la poulie (100) est sertie en deux zones diamétralement opposées selon l'axe de rotation (X200) du ou des roulements (200). 4.- Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé ce que la poulie (100) est sertie à au moins un roulement (200) en quatre zones régulièrement réparties sur la circonférence du ou des roulements (200). 5.- Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé ce que la poulie (100) est matée à l'aide de tiges cylindriques (43) selon une direction (X-X') parallèle à l'axe de rotation (X200) du ou des roulements (200). 6.- Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé ce que la poulie (100) est matée à l'aide de tiges cylindriques (43) selon une direction oblique par rapport à l'axe de rotation (X200) du ou des roulements (200), divergeant de cet axe (X200) en direction de la surface matée (107, 109) de la poulie (100). 7.- Dispositif rotatif (D), monté au moyen d'un procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé ce que la poulie (100) comprend, de part et d'autre d'une surface (101) de montage de la bague extérieure (203) d'au moins un roulement (200), deux surfaces tronconiques (107, 109) de matage évasées vers les bords axiaux (103, 105) de la poulie (100). 8.- Dispositif rotatif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la bague extérieure (203) d'au moins un roulement (200) comprend, à l'intersection entre sa surface périphérique externe (2030) et ses surfaces latérales axiales (2032, 2033), des chanfreins (2035) dans lesquels de la matière (110, 111) de la poulie (100) est engagée. 9.- Dispositif rotatif selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que chaque roulement (200) est un roulement à billes (205), à aiguilles ou à rouleaux. 10.- Dispositif rotatif selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend un roulement unique (200) incluant au moins une rangée d'éléments roulants (205). 11.- Système incluant un dispositif selon l'une des revendications 7 à 10, ce système étant un tendeur ou un enrouleur pour une chaîne ou une courroie.