Brevet FR3109191A1 — publié le 20211015

La présente invention concerne une unité de palier comprenant au moins une bague externe (10) et au moins une unité de ressort (12), qui est disposée de manière adjacente à la bague externe au moins partiellement par rapport à une direction axiale de la bague externe. Il est proposé que l’unité de ressort soit encliquetée sur une région se trouvant radialement à l’extérieur (16) de la bague externe et comprenne au moins un ressort ondulé (18). Figure 2. Unité de palier et procédé de fabrication d’une unité de palier Domaine technique de l’invention La présente invention concerne une unité de palier comprenant au moins une bague externe et au moins une unité de ressort qui est disposée de manière adjacente à la bague externe au moins partiellement par rapport à une direction axiale de la bague externe. Etat de la technique antérieur La publication DE 10 2014 216 506 A1 décrit une unité de palier qui comprend au moins une bague externe et au moins une unité de ressort, laquelle unité de palier étant disposée au moins partiellement de manière adjacente à la bague externe par rapport à une direction axiale de la bague externe. Les publications DE 7738870 U et JP S4822988 Y1 décrivent en outre des unités de palier qui comprennent des éléments en butée contre des paliers. L’objectif de la présente invention est plus particulièrement la réalisation d’une unité de palier du type décrit ci-dessus, laquelle unité de palier présentant une conception économique et étant adaptable. La présente invention concerne une unité de palier comprenant au moins une bague externe et au moins une unité de ressort qui est disposée de manière adjacente à la bague externe au moins partiellement par rapport à une direction axiale de la bague externe. Il est proposé que l’unité de ressort soit encliquetée sur une région se trouvant radialement à l’extérieur de la bague externe et comprenne au moins un ressort ondulé. Cela permet d’obtenir une conception économique et une grande flexibilité de l’unité de palier. Plus particulièrement, l’utilisation d’un ressort ondulé permet en outre d’obtenir une conception compacte de sorte qu’un espace d’installation suffisant soit disponible pour l’utilisation de joints d’étanchéité standard pour l’étanchéification de l’unité de palier, moyennant quoi une conception économique est obtenue. Plus particulièrement, le fait de fixer l’unité de ressort en l’encliquetant sur la bague externe permet la formation d’éléments de fixation de l’unité de ressort et d’éléments de fixation de la bague externe, permettant la fixation de l’unité de ressort sur la bague externe par encliquetage, avec une précision géométrique relativement faible, car l’unité de ressort doit seulement être fixée de manière captive à la bague externe. Plus particulièrement, une grande capacité d’adaptation est obtenue car une liaison d’encliquetage entre la bague externe et l’unité de ressort est peut être détachée de manière non destructrice, et par conséquent l’unité de ressort peut être remplacée par une unité de ressort différente, plus particulièrement présentant une courbe caractéristique de ressort différente et/ou des dimensions différentes, par exemple en particulier une longueur d’extension différente dans la direction axiale, le caractère amovible sans destruction de la bague externe permettant de réutiliser l’unité de ressort remplacée, ce qui permet d’économiser des coûts. L’unité de ressort est de préférence exempte de zones disposées dans une région spatiale entre la bague externe et une bague interne de l’unité de palier. Plus particulièrement, des joints d’étanchéité économiques peuvent ainsi être utilisés pour l’étanchéification de l’unité de palier, lesquels joints d’étanchéité étant produits en grandes quantités. Dans une vue de l’unité de palier dans une direction axiale de l’unité de palier en direction de l’unité de ressort, l’unité de ressort couvre, de manière avantageuse, au maximum 70 %, de préférence au maximum 40 % et plus particulièrement de préférence au maximum 10 % d’un espace intermédiaire, l’espace intermédiaire existant sur une extrémité de l’unité de palier entre la bague externe et une bague interne de l’unité de palier. Plus particulièrement, des joints d’étanchéité standard économiques peuvent ainsi être utilisés pour l’étanchéification de l’unité de palier et ils peuvent être installés d’une manière particulièrement simple. En outre, il est proposé que l’unité de ressort comprenne au moins un élément de support et/ou une plaque métallique de support, qui comprend au moins un élément de liaison par encliquetage et auquel au moins un ressort ondulé de l’unité de ressort est fixé. Cela permet d’obtenir une conception à structure simple. La plaque métallique de support et l’au moins un ressort ondulé sont de préférence conçus d’une seule pièce et/ou constitués d’un moulage, moyennant quoi une fabrication simple peut être obtenue. L’élément de support peut, de préférence, être une pièce moulée par injection qui est de préférence constituée de matière plastique, plus particulièrement PA46 et/ou PA66 et/ou polyétheréthercétone. Les ressorts ondulés sont de préférence conçus en plusieurs étages. Des unités de ressorts présentant des forces élastiques, des courses élastiques et des courbes caractéristiques de ressorts très spécifiques peuvent ainsi être fabriquées de manière particulièrement économique. Une liaison par encliquetage existant entre la bague externe et l’unité de ressort est conçue de manière avantageuse de façon à être entièrement formée par rapport à une circonférence de la bague externe. Cela permet d’obtenir liaison par encliquetage particulièrement sûre. En outre, il est proposé qu’une liaison par encliquetage existant entre la bague externe et l’unité de ressort comprenne une pluralité de languettes d’encliquetage de l’unité de ressort, lesquelles languettes d’encliquetage étant espacées les unes des autres dans la direction circonférentielle de la bague externe ; les languettes d’encliquetage sont encliquetées dans une gorge de la bague externe. Cela permet ainsi d’obtenir une fabrication simple, une installation simple et un retrait simple. Un ressort ondulé de l’unité de ressort est de préférence soudé à une plaque métallique de support de l’unité de ressort, ce qui permet d’obtenir une fabrication simple et économique. En outre, un dispositif est proposé, qui comprend une unité de palier selon l’une des revendications précédentes et qui comprend un rotor d’un moteur électrique ou un rotor d’un générateur, l’unité de palier étant au moins impliquée dans le support du rotor. Cela permet ainsi d’obtenir une grande flexibilité d’installation dans le cadre d’une installation finale. En outre, un procédé est proposé pour la fabrication d’une unité de palier, dans lequel un palier est entièrement graissé et étanchéifié puis une unité de ressort, plus particulièrement une unité de ressort telle que décrite ci-dessus, est encliquetée sur une bague externe du palier. Cela permet d’obtenir une fabrication et une conception économiques ainsi qu’une grande flexibilité. Plus particulièrement, il est avantageux que l’installation de l’unité de ressort ne soit pas obligatoirement effectuée à un endroit où le palier est fabriqué. D’autres avantages sont décrits dans la description suivante des figures. Des modes de réalisation donnés à titre d’exemple de la présente invention sont décrits dans les figures. Les figures, la description et les revendications contiennent de nombreuses caractéristiques combinées. L’homme du métier considérera de manière avantageuse les caractéristiques individuellement et les combinera afin d’obtenir d’autres combinaisons utiles. Brève description des figures représente une coupe axiale à travers une partie d’une unité de palier de la présente invention, représente une région partielle de la , représente une vue en perspective de la partie de l’unité de palier, représente une vue latérale d’une partie d’une unité de palier selon la présente invention, dans laquelle une direction d’observation est une direction radiale de l’unité de palier, représente une région partielle agrandie de la et représente une vue en perspective de la partie de l’unité de palier. Description détaillée de l’invention La représente une partie d’une unité de palier selon la présente invention en coupe axiale. L’unité de palier comprend une bague externe 10 à laquelle est fixée une unité de ressort 12. Par rapport à une direction axiale de la bague externe, l’unité de ressort est disposée de manière partiellement adjacente à la bague externe. Pour la fixation de l’unité de ressort, la bague externe 10 comprend une région 16 se trouvant radialement à l’extérieur de la bague externe, région 16 sur laquelle l’unité de ressort 12 est encliquetée ( ). L’unité de ressort 12 comprend une plaque métallique de support 24, qui comprend à son tour un élément de liaison par encliquetage 26. L’élément de liaison par encliquetage 26 s’emboîte dans une gorge se situant radialement vers l’extérieur 36 de la bague externe, la plaque métallique de support 24, et donc l’ensemble de l’unité de ressort 12, étant fixée à la bague externe par un ajustement serré axialement. La plaque métallique de support est conçue de manière symétrique en rotation par rapport à un axe central de la bague externe, lequel axe central s’étendant dans la direction axiale de la bague externe. Une liaison par encliquetage, obtenue par la gorge 36 et l’élément de liaison par encliquetage 26, est conçue de manière formée entièrement par rapport à une circonférence de la bague externe 10. Un ressort ondulé 18 de l’unité de ressort 12 est soudé de manière fixe sur une extrémité de la plaque métallique de support 24, qui présente uniquement des directions d’extension en surface s’étendant dans la direction radiale et une direction circonférentielle de la bague externe. Dans une coupe axiale à travers l’unité de ressort, la plaque métallique de support comprend une branche s’étendant dans la direction radiale, branche sur laquelle le ressort ondulé 18 est soudé de manière fixe, et comprend en outre une branche s’éloignant du ressort ondulé dans la direction axiale, laquelle branche comprenant l’élément d’encliquetage 26. Les deux branches sont en butée contre la bague externe. À partir de la région 16 et de la gorge 36 de la bague externe, un étage est disposé radialement vers l’extérieur dans la direction axiale 14 sur la bague externe 10, lequel s’étendant sur toute la circonférence de la bague externe et lequel étage conduisant radialement vers l’extérieur à partir de la région 16 et de la gorge 36. L’unité de ressort 12 est exempte de régions qui sont disposées dans une région spatiale 20 radialement entre la bague externe 10 et une bague interne (non représentée) de l’unité de palier. En outre, dans une vue de l’unité de palier dans une direction axiale 14 de l’unité de palier sur l’unité de ressort, l’unité de ressort ne couvre pas, même partiellement, un espace intermédiaire 22 qui existe sur une extrémité de l’unité de palier entre la bague externe et une bague interne de l’unité de palier. Dans l’ensemble, un joint d’étanchéité standard très économique (non représenté), produit en très grande quantité, peut être utilisé pour l’étanchéification de l’unité de palier, plus particulièrement sur le côté axial sur lequel le ressort ondulé 18 est disposé, et peut être installé dans l’unité de palier. La liaison par encliquetage entre la bague externe et l’unité de ressort peut être détachée en maintenant fermement la bague externe et en exerçant une force sur l’unité de ressort dans la direction axiale loin de la bague externe de façon que la liaison par encliquetage soit détachée et l’unité de ressort soit éloignée de la bague externe. L’élément de liaison de l’unité de ressort est ici seulement déformé élastiquement. Dans l’ensemble, ni l’unité de ressort ni la bague externe n’est détruite. Un autre avantage du mode de réalisation décrit est que l’unité de ressort et le palier peuvent être fabriqués par des sociétés différentes. Il est en outre avantageux que seul un effort de développement faible soit nécessaire, car aucune exigence n’est imposée concernant la liaison par encliquetage, du fait qu’elle ne doive pas être fixée, mais peut présenter un jeu. Des surfaces tournées sont suffisantes. En outre, dans le mode de réalisation décrit, il est avantageux qu’un joint d’étanchéité, qui étanchéifie l’espace intermédiaire entre la bague externe et la bague interne sur le côté axial sur lequel l’unité de ressort est disposée, ne soit pas relié directement à l’unité de ressort. Le joint d’étanchéité et l’unité de ressort peuvent donc être fabriqués par des fabricants différents. L’unité de palier peut également être introduite dans des applications existantes, car il n’y a pas d’exigences spécifiques concernant une hauteur de construction radiale et différentes résistances de ressort peuvent facilement être obtenues. Dans le présent mode de réalisation donné à titre d’exemple, l’unité de palier comprend un palier à billes à gorge profonde. Cependant la présente invention peut également être réalisée avec d’autres paliers, par exemple plus particulièrement avec des paliers à billes à contact angulaire ou des paliers à billes axiaux. L’unité de palier est de préférence utilisée en tant que palier libre et précontraint un système de palier. L’unité de palier peut faire partie d’un dispositif qui comprend un rotor d’un moteur électrique ou un rotor d’un générateur, l’unité de palier étant alors au moins impliquée dans le support du rotor. Le dispositif peut faire partie d’une automobile et plus particulièrement de préférence d’une voiture électrique. En principe, cependant, il peut être envisagé que le dispositif soit également utilisé dans d’autres applications avec une précontrainte axiale. Lors de la fabrication de l’unité de palier, le palier, qui comprend la bague externe et la bague interne, est d’abord entièrement graissé et étanchéifié puis l’unité de ressort en encliquetée sur la bague externe. L’unité qui en résulte peut être installée de manière efficace dans une installation ultérieure, car le palier et l’unité de ressort n’ont ici pas besoin d’être manipulés et installés individuellement. L’avantage de l’utilisation du ressort ondulé est qu’il présente une résistance élastique approximativement constante sur un grand débattement élastique. Par rapport à un ressort hélicoïdal et à une rondelle-ressort, un ressort ondulé présente une courbe caractéristique élastique presque linéaire. En principe, il peut être envisagé que le ressort ondulé soit conçu en plusieurs étages. Dans les figures 4 à 6 un mode de réalisation donné à titre d’exemple alternatif est représenté. Les composants, caractéristiques et fonctions essentiellement identiques sont généralement désignés par le même repère. Cependant, pour les distinguer des modes de réalisation donnés à titre d’exemple, la lettre « a » est ajoutée aux repères dans le mode de réalisation donné à titre d’exemple des – 6. La description suivante est essentiellement limitée aux différences par rapport au mode de réalisation donné à titre d’exemple des à 3, alors que pour les composants, caractéristiques et fonctions qui restent les mêmes, il convient de se référer à la description du mode de réalisation donné à titre d’exemple des à 3. La représente un mode de réalisation donné à titre d’exemple alternatif d’une unité de palier selon la présente invention, dans lequel une liaison par encliquetage entre une unité de ressort 12a et une bague externe 10a est formée par une pluralité de languettes d’encliquetage 28a, 30a, 32a, 34a et une gorge 36a de la bague externe. Les languettes d’encliquetage font partie d’une plaque métallique de support 24a de l’unité de ressort. En outre, les languettes d’encliquetage sont espacées uniformément les unes des autres dans la direction circonférentielle de la bague externe. Les languettes d’encliquetage présentent la forme de crochets et s’emboîtent dans la gorge 36a. Pour détacher la liaison par encliquetage entre l’unité de ressort et la bague externe, une pluralité ou la totalité des languettes d’encliquetage sont poussées radialement vers l’extérieur de façon qu’au moins une partie significative de la plaque métallique de support puisse être éloignée de la bague externe et puisse finalement être complètement détachée de la bague externe. La plaque métallique de support peut être constituée d’un ressort ondulé lisse auquel ont été fixées des pattes pour la formation des languettes d’encliquetage. En principe, il est également envisageable que, lors de la fabrication d’un ressort ondulé à plusieurs étages, l’enroulement inférieur soit plat afin réaliser la plaque métallique de support. LISTE DES REPÈRES 10 Bague externe 12 Unité de ressort 14 Direction axiale 16 Région 18 Ressort ondulé 20 Région spatiale 22 Espace intermédiaire 24 Plaque métallique de support 26 Élément de liaison par encliquetage 28 Languette d’encliquetage 30 Languette d’encliquetage 32 Languette d’encliquetage 34 Languette d’encliquetage 36 Gorge Unité de palier comprenant au moins une bague externe (10) et au moins une unité de ressort (12) qui est disposée de manière adjacente à la bague externe au moins partiellement par rapport à une direction axiale (14) de la bague externe, caractérisée en ce que l’unité de ressort est encliquetée sur une région se trouvant radialement à l’extérieur (16) de la bague externe, et qui comprend au moins un ressort ondulé (18). Unité de palier selon la revendication 1, caractérisée en ce que l’unité de ressort est exempte de régions qui sont disposées dans une région spatiale (20) radialement entre la bague externe et une bague interne de l’unité de palier. Unité de palier selon l’une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que, dans une vue de l’unité de palier dans une direction axiale (14) de l’unité de palier en direction de l’unité de ressort, l’unité de ressort couvre au maximum 70 % d’un espace intermédiaire (22) qui se trouve sur un côté extrémité de l’unité de palier entre la bague externe et une bague interne de l’unité de palier. Unité de palier selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l’unité de ressort comprend au moins un élément de support et/ou une plaque métallique de support (24) qui comprend au moins un élément de liaison par encliquetage (26) et auquel est fixé au moins un ressort ondulé de l’unité de ressort. Unité de palier selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le ressort ondulé est conçu en plusieurs étages. Unité de palier selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’une liaison par encliquetage existant entre la bague externe et l’unité de ressort est entièrement formée par rapport à une circonférence de la bague externe. Unité de palier selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’une liaison par encliquetage existant entre la bague externe et l’unité de ressort comprend une pluralité de languettes d’encliquetage (28, 30, 32 ; 34) espacées sur la circonférence, lesquelles languettes d’encliquetage (28, 30, 32 ; 34) étant encliquetées dans une gorge (36) de la bague externe. Unité de palier selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’un ressort ondulé de l’unité de ressort est soudé sur une plaque métallique de support de l’unité de ressort. Dispositif comprenant une unité de palier selon l’une des revendications précédentes et comprenant un rotor d’un moteur électrique ou un rotor d’un générateur, dans lequel l’unité de palier est au moins impliquée dans le support du rotor. Procédé de fabrication d’une unité de palier, plus particulièrement d’une unité de palier selon l’une des revendications 1 à 8, dans lequel une unité de ressort est encliquetée sur une bague externe d’un palier de l’unité de palier.