Brevet FR3091565A1 — publié le 20200710

Description Titre de l'invention : DISPOSITIF ANTI-ROTATION POUR BAGUE DE ROULEMENT [0001] La présente invention se rapporte au montage des boîtes de vitesses à arbres pa- rallèles et à engrenages. Elle concerne la fixation des bagues de roulement dans leur logement, ou sur leur support. [0002] Plus précisément, elle a pour objet un dispositif anti-rotation pour bague (le roulement de pièce tournante sur une pièce fixe, telle qu'une bague de roulement d'arbre de réducteur ou de boîte de vitesses. [0003] Les arbres de boîtes de vitesses sont généralement montés à rotation dans les carters à leurs extrémités, par l'intermédiaire de roulements. Les roulements utilisés le plus fréquemment, comprennent une bague intérieure tournant avec l'arbre, une bague extérieure non tournante, immobilisée dans le carter, et une rangée d'éléments roulants disposés entre les deux bagues. Dans d'autres montages, par exemple pour des machines électriques, la bague tournante peut être la bague extérieure du roulement, et la bague fixe, la bague intérieure. [0004] Les bagues de roulement sont en principe montées serrées sur une portée, ou dans un logement. Elles peuvent être frettées sur leur support, que cc soit une portée d'arbre ou un logement de carter. On rencontre régulièrement des problèmes de « dé-frettage » de bague de roulement. Sur des roulements de différentiel de réducteur accouplé à une machine électrique, le dé-frettage des bagues de roulement peut se traduire par des phénomènes de rotation et de translation combinés, détériorant le boîtier de différentiel. [0005] Par la publication US 5 785 433, on connaît un anneau anti-rotation pour bague de roulement, ouvert en un point de sa circonférence. Cet anneau est délimité radialement par des surfaces internes et externes courbes, qui sont excentrées l'une par rapport à l'autre. L'anneau comprend une pluralité de portions élastiquement déformables. Il est monté à l'intérieur d'une encoche ménagée sur une surface cylindrique extérieure de la bague extérieure de roulement. Au montage, des portions élastiquement déformables de l'anneau, en saillie par rapport à la bague extérieure, viennent en contact avec le logement. L'inconvénient du système décrit, est la fragilité de l'anneau. Celui-ci présente un risque de rupture. Sa compression et son encastrement dans le logement, l'exposent à ce risque lors du montage, ou à terme, en cours de fonctionnement. [0006] L'invention a pour but de remédier à cet inconvénient, en proposant un dispositif anti-rotation, particulièrement fiable et résistant, qui permet de monter rapidement le roulement. 2 [0007] Dans ce but, le dispositif anti-rotation est composé d'un support de roulement présentant une gorge circulaire découpée dans la niasse du support autour de la bague et d'un anneau deformable élastiquement, engagé dans la gorge, qui présente deux faces d'appui cylindriques parallèles en appui respectif contre la bague et le fond de la gorge reliées par une section intermédiaire repliée entre celles-ci, dont la compression entre la bague et le support immobilise en rotation ces deux éléments, par frottement des faces d'appui sur ces derniers. [0008] De préférence, la gorge du support a une section radiale rectangulaire. [0009] Cette invention permet de limiter une éventuelle rotation de bague non-tournante de roulement par rapport à un arbre (bague intérieure), ou à un logement (bague extérieure). [0010] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation non limitatif de celle-ci, en se reportant aux dessins annexés, sur lesquels [0011] [fig.1] est une vue en coupe composée, du dispositif proposé, dans son application sur une bague extérieure et sur une bague intérieure de roulement. [0012] Le dispositif anti-rotation pour bague de roulement de pièce tournante sur une pièce fixe proposé, s'applique sur le roulement de la figure 1, qui est un exemple de roulement d'arbre de réducteur ou de boîte de vitesses dans une transmission de véhicule. Ce roulement comprend une bague extérieure 2, et une bague intérieure 4. Une rangée circulaire de billes 6, est disposée entre les deux bagues 2, 4. Les billes 6 sont retenues latéralement par une cage 7. La bague extérieure 2 et la bague intérieure 4, extérieure, présentent chacune un chemin circulaire de roulement 3 et 5, se faisant face. [0013] Dans l'exemple non limitatif illustré par la figure, la bague intérieure 4 porte sur une première pièce fixe ou tournante 9, par l'intermédiaire d'un anneau 11 conforme à l'invention. La bague extérieure 2 porte sur une deuxième pièce fixe 8, par l'intermédiaire d'un autre anneau 10 conforme à l'invention. [0014] Le dispositif anti-rotation proposé, est composé d'un support de roulement 9, 8 présentant une gorge circulaire 9a, 8a, découpée dans la masse du support autour de la bague 2, 4 et d'un anneau 11, 10 deformable élastiquement. L'anneau est engagé dans la gorge. Il présente deux faces d'appui cylindriques parallèles Ila, 1lb et 10a. 10b en appui respectif contre la bague et le fond de la gorge ; ces deux faces sont reliées par une section intermédiaire 11c, 10c, repliée entre elles, dont la compression entre la bague 4, 2 et son support 9, 8 immobilise en rotation ces deux éléments, par frottement. Dans un mode de réalisation particulier, mais non limitatif de l'invention, les gorges 9a, 8a ont une section radiale rectangulaire. 3 [0015] La deuxième pièce 8 est fixe si la première 9 est tournante, ou inversement. Lorsque la première pièce 9 est tournante, c'est par exemple un arbre de réducteur de transmission de véhicule ; la deuxième pièce 8, qui est fixe, est alors un carter de réducteur ou de boîte de vitesses, formant localement un logement pour la bague extérieure de roulement 2. Dans la disposition inverse, la bague intérieure 4 peut porter sur une pièce et la bague extérieure 2 sur une pièce tournante. L'invention permet d'assurer, dans les mêmes conditions, l'immobilisation axiale et en rotation des bagues intérieures et des bagues extérieures de roulement, sur leurs supports. [0016] Dans tous les cas, les deux bagues de roulement doivent être l'une et l'autre immo- bilisées axialement et en rotation sur leur support. Conformément à l'invention cette fonction est assurée par les anneaux en forme de C (inversé sur le schéma) 10 et 11, qui permettent de limiter par frottement le déplacement axial et angulaire de la bague, sur lequel il est monté. Les anneaux 10 et 11 sont de préférence en matériau plastique, métallique ou synthétique. Ils prennent appui, d'une part sur la bague de roulement 2 ou 4, et d' autre part sur son support 8 ou 9. Ils sont déformés élastiquement et comprimés radialcment entre ces deux pièces. La compression leur permet d'assurer par frottement, l'immobilisation en rotation de chaque bague sur son support. [0017] Les gorges ont une section radiale à fond plat, de forme rectangulaire dans l'exemple décrit. Elles sont réalisées dans la masse du support. La largeur de la face d'appui 11h, 10h de l'anneau 11, 10 sur le support, correspond à celle du fond de la gorge de manière à immobiliser axialement l'anneau et la bague sur son support. [0018] Chaque anneau 11, 10 est engagé dans une gorge 9a, 8, et immobilisé axialement par celle-ci sur son support. Dans l'exemple de réalisation non limitatif, illustré par la figure, l'anneau présente une première face cylindrique 1lb, 10b, en appui au fond de la gorge, reliée par une section intermédiaire repliée à une deuxième face d'appui cylindrique Ila, 10a parallèle à la première, prenant appui sur une bague de roulement. En résumé, les deux faces d'appui parallèles de l'anneau, assurent par frottement l'immobilisation en rotation de l'anneau et de la bague sur son support. Leur largeur permet de caler l'anneau axialement dans la rainure. Ce calage assure l'immobilisation axiale de l'anneau et de la bague de roulement associée, sur son support. Sa section intermédiaire recourbée entre les deux faces d'appui, présente l'élasticité nécessaire pour exercer en compression l'appui frottant de l'anneau sur la bague et son support. [0019] En conclusion, l'aménagement du support et l'agencement de l'anneau engagé dans celle -ci, en appui frottant sur la bague et son support, garantissent l'immobilisation axiale et en rotation des bagues de roulement. L'anneau est facile à réaliser par pliage ou cintrage d'une pièce métallique ou par thermoplastie. Son coût de fabrication est limité, et sa mise en place dans la gorge est facile à opérer lors du montage du roulement. Sa section peut être de forme variée, par exemple en forme de C ou de Z, pour assurer son encastrement dans la forge et lui donner l'élasticité et la résistance requise, pour exercer son effort de compression. Le dispositif proposé permet ainsi d'immobiliser le roulement dans son logement. Le montage est fiable dans la durée, en dépit des efforts importants transitant par l'anneau en fonctionnement. [Revendication 1] [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4] [Revendication 5] [Revendication 6] [Revendication 7] [Revendication 8] [Revendication 9] [Revendication 10]