Brevet FR3032500A1 — publié le 20160812

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 au moyen d'un tel procédé, 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 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. 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 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 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 permettre le montage d'un arbre tournant dans un carter d'une boîte de vitesses. Le document FR-2 978 513 décrit un procédé d'assemblage d'une bride de fixation autour d'une bague extérieure d'un roulement, ladite bague présentant 3032500 2 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 5 les étapes suivantes : - prévoir une bride comprenant des orifices dont le bord intérieur est équipé d'une barrette deformable 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 10 qui est inférieur au premier diamètre ; - 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 15 dans la gorge afin d'assurer l'assemblage de ladite bride par interférence entre le premier diamètre et le diamètre inscrit délimité par lesdites barrettes. En particulier, un tel procédé permet de contrôler de façon simple et peu 20 contraignante l'interférence entre la bride et la bague extérieure, afin de pouvoir fiabiliser l'obtention du comportement mécanique souhaité pour l'assemblage. L'invention vise à perfectionner l'art antérieur en proposant un procédé d'assemblage qui soit plus simple à mettre en oeuvre. 25 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 roulement, ladite bague présentant une gorge périphérique formée entre une portée avant présentant un premier diamètre et une portée arrière présentant un 30 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 : 3032500 3 - prévoir une bride comprenant au moins un ergot de montage qui est saillant intérieurement du diamètre de l'alésage, ainsi qu'au moins un organe d'assemblage qui est deformable radialement entre un état de montage, dans lequel ledit organe est disposé dans le diamètre de 5 l'alésage, et un état monté, dans lequel ledit organe délimite avec ledit ergot une dimension inscrite qui est inférieure au premier diamètre ; - disposer au moins un ergot de montage dans la gorge ; - déformer radialement au moins un organe d'assemblage depuis l'état de montage vers l'état monté pour le disposer au moins en partie dans la 10 gorge afin d'assurer l'assemblage de ladite bride par interférence entre la gorge, l'ergot de montage et l'organe d'assemblage. Selon un deuxième aspect, l'invention propose un roulement comprenant une bague extérieure, une bague intérieure et des corps roulants disposés entre 15 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 diamètre et une portée arrière présentant un deuxième diamètre qui est supérieur audit 20 premier diamètre, ladite bride présentant un alésage dont le diamètre est compris entre lesdits premier et deuxième diamètres, ladite bride comprenant au moins un ergot de montage qui est saillant intérieurement du diamètre de l'alésage, ainsi qu'au moins un organe d'assemblage qui est disposé au moins en partie dans la gorge, ledit organe délimitant avec ledit ergot une dimension inscrite qui 25 est inférieure 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 bague intérieure et la bride étant fixée au carter. 30 D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront dans la description qui suit, faite en référence aux figures jointes, dans lesquelles : 3032500 4 - la figure 1 est une représentation partielle et en coupe longitudinale d'un 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 5 de réalisation de l'invention ; - les figures 3 représentent en perspective une bride de fixation selon un premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 4 représente en coupe longitudinale un roulement sur la bague extérieure duquel la bride des figures 3 est assemblée ; 10 - les figures 5 représentent en perspective une bride de fixation selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ; - la figure 6 représente en perspective coupée un roulement sur la bague extérieure duquel la bride des figures 5 est assemblée. 15 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, 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. 20 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. 25 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 30 une vis 9 du carter 2. En relation avec la figure 2, la bague extérieure 3 présente une gorge périphérique 10 formée entre une portée avant 11 présentant un premier 3032500 5 diamètre et une portée arrière 12 présentant un deuxième diamètre qui est supérieur audit premier diamètre. En particulier, les portées 11, 12 présentent 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 5 arrière de la bague extérieure 3. Par ailleurs, la dimension axiale de la portée arrière 12 est plus importante que 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 10 dans un logement du carter 2 lors du montage de l'arbre tournant 1 dans ledit carter. La gorge 10 présente une section en U ou en V dont chaque bord 13, 14 s'étend radialement pour relier le fond de la gorge 10 avec respectivement la portée avant 15 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 de fond qui est inférieur au premier diamètre ainsi qu'une dimension axiale délimitée entre les bords 13, 14. 20 En relation avec les figures 3 et 5, la bride 7 présente une couronne de matière 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. 25 La bride 7 comprend au moins un ergot 16 de montage qui est saillant intérieurement du diamètre de l'alésage 15, ainsi qu'au moins un organe d'assemblage 17 qui est deformable radialement entre un état de montage, dans lequel ledit organe est disposé dans le diamètre de l'alésage 15, et un état monté, dans lequel ledit organe délimite avec ledit ergot une dimension inscrite qui est 30 inférieure au premier diamètre. En particulier, l'alésage 15 présente deux portions de périmètre disposées en regard, l'ergot de montage 16 et l'organe d'assemblage 17 étant prévus sur 3032500 6 respectivement une desdites portions de périmètre. Dans les modes de réalisation représentés, l'alésage 15 est annulaire et les portions s'étendent chacune sur 180°. En variante, par exemple en relation avec une bride 7 fendue, l'alésage 15 peut être ouvert en s'étendant sur moins de 360°. 5 De façon avantageuse relativement à la simplicité de l'assemblage, l'alésage 15 présente un organe 17 et un ergot 16 qui sont diamétralement opposés. En variante non représentée, deux organes 17 et/ou deux ergots 16 peuvent être prévus, par exemple en étant équirépartis le long dudit alésage. 10 On décrit ci-dessous un procédé d'assemblage de la bride de fixation 7 autour de la bague extérieure 3 dans lequel au moins un ergot de montage 16 est disposé dans la gorge 10. En particulier, l'ergot de montage 16 est fixe, notamment en étant venu de matière avec la bride 7 de sorte à être indéformable, 15 et présente une dimension radiale saillante du diamètre de l'alésage 15. L'ergot de montage 16 peut être disposé dans la gorge 10 par inclinaison relative de l'alésage 15 par rapport à la portée avant 11, afin de permettre audit ergot, notamment lorsqu'il présente une dimension radiale importante, de passer axialement au-delà de ladite portée avant. 20 Ensuite, le procédé d'assemblage prévoit de déformer radialement au moins un organe d'assemblage 17 depuis l'état de montage vers l'état monté, pour le disposer au moins en partie dans la gorge 10, afin d'assurer l'assemblage de la bride 7 par interférence entre la gorge 10, l'ergot de montage 16 et l'organe 25 d'assemblage 17. Ainsi, l'assemblage étant réalisé par déformation de l'organe 17, l'effort à appliquer sur la bride 7 reste limité afin de pouvoir bien contrôler l'interférence d'assemblage entre ladite bride et la bague extérieure 3. En relation avec les figures 3 et 4, l'organe d'assemblage 17 comprend un insert 30 18 en matériau élastiquement deformable qui est rapporté et fixé, notamment par surmoulage, dans une cavité 19 formée sur l'alésage 15 de la bride 7. En variante, l'organe d'assemblage 17 peut être rapporté sur la bride 7, notamment 3032500 7 par clipsage dans la cavité 19, par exemple en étant sous la forme d'une pièce plastique ou de nuance métallique ou de forme ressort. En particulier, l'organe d'assemblage 17 présente un état monté au repos dans 5 lequel il délimite avec l'ergot de montage 16 une dimension inscrite qui est inférieure au premier diamètre. Par ailleurs, lors de sa disposition dans la gorge 10, l'organe d'assemblage 17 est contraint élastiquement en état de montage par appui sur la portée avant 11, 10 afin d'être disposé dans le diamètre de l'alésage 15 qui est supérieur au premier diamètre, et donc de passer axialement au-delà de ladite portée avant. Ainsi, à la fin de son appui sur la portée avant, l'organe d'assemblage 17 est, par rappel élastique, déformé radialement vers son état au repos, afin d'être disposé 15 au moins en partie dans la gorge 10 et d'assurer l'assemblage de la bride 7 par interférence avec ladite gorge, l'ergot de montage 16 et ledit organe. En relation avec les figures 5 et 6, la bride 7 comprend une cavité 19 dans laquelle est réalisé un orifice 20, l'organe d'assemblage 17 comprenant une 20 barrette 21 qui est formée sur le bord intérieur dudit orifice, notamment en étant venue de matière avec la bride 7. Dans ce mode de réalisation, la barrette 21 est initialement formée en état de montage, notamment avant l'assemblage de la bride 7 sur la bague extérieure 3. 25 Ainsi, lors de l'assemblage de la bride 7 sur la bague extérieure 3, la barrette 21 est disposée dans la gorge 10 directement en état de montage, puis déformée radialement vers l'état monté, afin d'assurer ledit assemblage par interférence avec ladite gorge, l'ergot de montage 16 et ladite barrette. 30 La déformation radiale de la barrette 21 peut être réalisée par disposition du doigt d'un outil dans l'orifice 20, puis déplacement, axial ou radial ou combinaison des deux, dudit doigt dans ledit orifice, ledit doigt présentant au moins une face 3032500 8 d'appui radial sur la barrette 21 qui est agencée pour pousser ladite barrette à l'intérieur de l'alésage 15 lors dudit déplacement. De façon avantageuse, la barrette 21 présente un bossage 22 qui s'étend dans 5 l'orifice 20, le doigt prenant appui sur ledit bossage pour déformer radialement ladite barrette. Le doigt peut notamment présenter une dimension radiale qui est croissante en fonction de la course de déplacement dudit doigt dans l'orifice 20. Ainsi, en 10 contrôlant la course de déplacement du doigt, on peut facilement déterminer la déformation induite pour la barrette 21 et donc l'interférence d'assemblage entre la bride 7 et la bague extérieure 3. De façon avantageuse, la bride 7 est assemblée avec un jeu radial en prévoyant 15 que l'organe 17 en état monté délimite avec l'ergot 16 un diamètre inscrit qui est supérieur au diamètre de fond de la gorge 10. En particulier, la barrette 21 peut être déformée radialement de sorte que le diamètre inscrit qu'elle délimite soit supérieur au diamètre de fond de la gorge 10. Un jeu radial de l'ordre de 0,25 mm peut être nécessaire pour monter l'ensemble arbre 1 - roulement dans le 20 carter 2 en vue de la fixation de la bride 7. De même, la bride 7 est assemblée avec un jeu axial en prévoyant que la gorge 10 présente une dimension axiale supérieure à celle de l'organe 17 et de l'ergot 16. En relation avec les figures 5, 6, l'orifice 20 est réalisé dans une cavité arrière 25 19 de la bride 7 qui permet de réduire localement l'épaisseur de ladite bride au niveau de la barrette 21. Sur les figures 5, 6, la barrette 21 forme un pont de matière 21a associé de part et d'autre à la bride 7, ledit pont de matière délimitant intérieurement le bord 30 intérieur de l'orifice 20 et extérieurement l'alésage 15, la déformation comprenant le repoussage d'une partie centrale dudit pont à l'intérieur de l'alésage 15 (figure 6). 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 au moins un ergot (16) de montage qui est saillant intérieurement du diamètre de l'alésage (15), ainsi qu'au moins un organe (17) d'assemblage qui est déformable radialement entre un état de montage, dans lequel ledit organe est disposé dans le diamètre de l'alésage (15), et un état monté, dans lequel ledit organe délimite avec ledit ergot une dimension inscrite qui est inférieure au premier diamètre ; - disposer au moins un ergot (16) de montage dans la gorge (10) ; - déformer radialement au moins un organe (17) d'assemblage depuis l'état de montage vers l'état monté pour le disposer au moins en partie dans la gorge (10) afin d'assurer l'assemblage de ladite bride par interférence entre la gorge (10), l'ergot (16) de montage et l'organe (17) d'assemblage. 2. Procédé d'assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ergot (16) de montage est disposé dans la gorge (10) par inclinaison relative de l'alésage (15) par rapport à la portée avant (11). 3. Procédé d'assemblage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'alésage (15) présente deux portions de périmètre qui sont disposées en regard, l'ergot (16) de montage et l'organe (17) d'assemblage étant prévus sur respectivement une desdites portions de périmètre. 4. Procédé d'assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'organe (17) d'assemblage est réalisé en un matériau élastiquement déformable, ledit organe d'assemblage étant contraint 30 3032500 10 élastiquement en état de montage par appui sur la portée avant (11) lors de sa disposition dans la gorge (10), puis déformé radialement vers l'état monté par rappel élastique à la fin dudit appui. 5 5. Procédé d'assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'organe d'assemblage (17) comprend une barrette (21) qui est formée sur le bord intérieur d'un orifice (20) de la bride (7), ladite barrette étant disposée dans la gorge (10) en état de montage, puis déformée radialement vers l'état monté. 10 6. Procédé d'assemblage selon la revendication 5, caractérisé en ce que la déformation radiale de la barrette (21) est réalisée par disposition du doigt d'un outil dans l'orifice (20), puis déplacement dudit doigt dans ledit orifice, ledit doigt présentant au moins une face d'appui radial sur la barrette (21) qui est agencée 15 pour pousser ladite barrette à l'intérieur de l'alésage (15) lors dudit déplacement. 7. Procédé d'assemblage selon la revendication 6, caractérisé en ce que la barrette (21) présente au moins un bossage (22) qui s'étend dans l'orifice (20), le doigt prenant appui sur ledit bossage pour déformer radialement ladite barrette. 20 8. Procédé d'assemblage selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que la barrette (21) forme un pont de matière (21a) associé de part et d'autre à la bride (7), ledit pont de matière délimitant intérieurement le bord intérieur de l'orifice (20) et extérieurement l'alésage (15), la déformation 25 comprenant le repoussage d'une partie centrale dudit pont à l'intérieur de l'alésage (15). 9. Procédé d'assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la gorge (10) présente une dimension axiale qui est supérieure à la dimension axiale de l'organe (17) et de l'ergot (16) afin d'assembler la bride (7) avec un jeu axial. 3032500 11 10. Procédé d'assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la gorge (10) présente un diamètre de fond, l'organe (17) en état monté délimitant avec l'ergot (16) un diamètre inscrit qui est supérieur audit diamètre de fond afin d'assembler la bride (7) avec un jeu radial. 5 11. 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 10 selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, 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, ladite bride 15 comprenant au moins un ergot (16) de montage qui est saillant intérieurement du diamètre de l'alésage (15), ainsi qu'au moins un organe (17) d'assemblage qui est disposé au moins en partie dans la gorge (10), ledit organe délimitant avec ledit ergot une dimension inscrite qui est inférieure au premier diamètre. 20 12. Roulement selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'alésage (15) de la bride (7) comprend une cavité (19) dans laquelle est formé l'organe (17) d'assemblage. 13. Roulement selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'organe (17) 25 d'assemblage comprend un insert (18) en matériau élastiquement deformable qui est fixé dans la cavité (19). 14. Roulement selon la revendication 12, caractérisé en ce que la cavité (19) présente un orifice (20) sur le bord intérieur duquel une barrette (21) 30 d'assemblage est formée. 3032500 12 15. Montage d'un arbre tournant (1) dans un carter (2) au moyen d'un roulement selon l'une quelconque des revendications 11 à 14, ledit arbre étant solidarisé à la bague intérieure (4) et la bride (7) étant fixée au carter (2).