FR2829536A1 - Steering column bearing has races for rolling bodies formed by wires inside inner and outer rings - Google Patents

Steering column bearing has races for rolling bodies formed by wires inside inner and outer rings Download PDF

Info

Publication number
FR2829536A1
FR2829536A1 FR0111626A FR0111626A FR2829536A1 FR 2829536 A1 FR2829536 A1 FR 2829536A1 FR 0111626 A FR0111626 A FR 0111626A FR 0111626 A FR0111626 A FR 0111626A FR 2829536 A1 FR2829536 A1 FR 2829536A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
axial
envelope
contact
wires
washer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR0111626A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR2829536B1 (en
Inventor
Jacques Delos
Bruno Montboeuf
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SKF AB
Original Assignee
SKF AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SKF AB filed Critical SKF AB
Priority to FR0111626A priority Critical patent/FR2829536B1/en
Priority to DE60205637T priority patent/DE60205637T2/en
Priority to CN02817345.7A priority patent/CN1265105C/en
Priority to PCT/FR2002/003029 priority patent/WO2003023242A1/en
Priority to EP02797998A priority patent/EP1423621B1/en
Priority to JP2003527279A priority patent/JP2005502837A/en
Publication of FR2829536A1 publication Critical patent/FR2829536A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR2829536B1 publication Critical patent/FR2829536B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/14Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
    • F16C19/16Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with a single row of balls
    • F16C19/163Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with a single row of balls with angular contact
    • F16C19/166Four-point-contact ball bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C25/00Bearings for exclusively rotary movement adjustable for wear or play
    • F16C25/06Ball or roller bearings
    • F16C25/08Ball or roller bearings self-adjusting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58Raceways; Race rings
    • F16C33/60Raceways; Race rings divided or split, e.g. comprising two juxtaposed rings
    • F16C33/61Raceways; Race rings divided or split, e.g. comprising two juxtaposed rings formed by wires
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2326/00Articles relating to transporting
    • F16C2326/20Land vehicles
    • F16C2326/24Steering systems, e.g. steering rods or columns

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Steering Controls (AREA)

Abstract

The bearing, especially for a steering column, consists of inner (2) and outer (3) rings for rolling bodies (8) in contact with races. The race in at least one ring is formed by two wires (4, 5) and an axial pressure ring (10) which has a truncated conical shape in its free state. The pressure ring is located between one of the wires (4) and the inner surface of a bearing ring rim (3b). Both the bearing rings can have a trough-shaped cross-section, with races formed by wires (4, 5, 6, 7) in both rings.

Description

<Desc/Clms Page number 1> <Desc / Clms Page number 1>

Palier à roulement, notamment pour colonne de direction.  Rolling bearing, in particular for steering column.

L'invention concerne le domaine des paliers à roulement, notamment pour colonnes de direction.  The invention relates to the field of rolling bearings, in particular for steering columns.

Le document FR-A-2 669 690 décrit un roulement comprenant une bague extérieure à section en U, une bague intérieure à section en U, un élément élastique disposé dans la bague extérieure, et quatre fils en acier traité, dont deux sont disposés dans la bague intérieure dans les zones de raccordement entre ses parties axiales et radiales et deux dans l'alésage de l'élément élastique, et des éléments roulants tels que des billes disposées au contact des fils qui constituent les chemins de roulement des éléments roulants. Les fils se présentent sous la forme de joncs annulaires dont les extrémités viennent bout à bout quand ils sont en place. Les éléments roulants peuvent être jointifs dans le sens circonférentiel ou être espacés régulièrement l'un de l'autre au moyen d'une cage. L'élément élastique présente une forme annulaire à section en L avec une portion axiale en contact avec une portion axiale de la bague extérieure et une portion radiale en contact avec une portion radiale de la bague extérieure. Des crochets sont formés à l'extrémité libre de la portion axiale de l'élément élastique, du côté intérieur et assurent la retenue axiale d'une rondelle consistant en un élément annulaire tronconique. La rondelle comprend un bord intérieur en contact avec l'autre portion axiale de la bague extérieure et orienté axialement du côté opposé aux éléments roulants et un bord extérieur en contact avec l'un des quatre fils et avec les crochets de l'élément élastique, et orienté axialement du côté des éléments roulants.  Document FR-A-2 669 690 describes a bearing comprising an outer ring with a U-shaped section, an inner ring with a U-shaped section, an elastic element disposed in the outer ring, and four wires of treated steel, two of which are disposed in the inner ring in the connection zones between its axial and radial parts and two in the bore of the elastic element, and rolling elements such as balls arranged in contact with the wires which constitute the rolling paths of the rolling elements. The wires are in the form of annular rods whose ends come end to end when they are in place. The rolling elements can be joined in the circumferential direction or be evenly spaced from each other by means of a cage. The elastic element has an annular shape with an L-shaped section with an axial portion in contact with an axial portion of the outer ring and a radial portion in contact with a radial portion of the outer ring. Hooks are formed at the free end of the axial portion of the elastic element, on the inner side and ensure the axial retention of a washer consisting of a frustoconical annular element. The washer includes an inner edge in contact with the other axial portion of the outer ring and oriented axially on the side opposite to the rolling elements and an outer edge in contact with one of the four wires and with the hooks of the elastic element, and oriented axially on the side of the rolling elements.

Pour monter un tel roulement, on forme une unité comprenant la bague intérieure, les fils, les corps roulants, la rondelle, et l'élément élastique. Puis on monte cette unité dans une bague extérieure dont l'une des portions radiales n'est pas encore formée et est donc à section en L, puis on rabat la bague extérieure pour former ladite portion radiale.  To mount such a bearing, a unit is formed comprising the inner ring, the wires, the rolling bodies, the washer, and the elastic element. Then this unit is mounted in an outer ring, one of the radial portions of which is not yet formed and therefore has an L-shaped section, then the outer ring is folded down to form said radial portion.

<Desc/Clms Page number 2> <Desc / Clms Page number 2>

On réalise ainsi un roulement à quatre points de contact capable de fonctionner aussi bien sous charge axiale que sous charge radiale ou sous charge combinée.  This produces a bearing with four contact points capable of operating both under axial load as well as under radial load or under combined load.

De tels roulements sont fréquemment utilisés dans les colonnes de direction qui s'accommodent de roulements dont la précision dimensionnelle et fonctionnelle n'a pas besoin d'être très élevée. Afin que le roulement puisse fonctionner sans jeu avec une précontrainte calibrée, on dispose une rondelle de précontrainte conique entre l'une des portions radiales de la bague extérieure et le jonc correspondant. À l'état non comprimé, la rondelle présente un profil tronconique dont le sommet de cône est dirigé dans une direction opposée aux billes.  Such bearings are frequently used in steering columns which accommodate bearings whose dimensional and functional precision need not be very high. So that the bearing can operate without play with a calibrated preload, there is a conical preload washer between one of the radial portions of the outer ring and the corresponding ring. In the uncompressed state, the washer has a frustoconical profile, the cone top of which is directed in a direction opposite to the balls.

Quand on vient former le dernier bord radial de l'enveloppe extérieure, on comprime la rondelle qui présente initialement une forme légèrement conique en forme de chapeau de chinois. La rondelle tend alors à prendre une forme plate, le sommet du cône se rapprochant des billes. L'effort axial exercé par la rondelle crée ainsi un effort de précontrainte entre les billes et les joncs d'une part, entre les joncs et les enveloppes d'autre part, rattrapant ainsi tous les jeux résiduels entre ces éléments. When the last radial edge of the outer envelope is formed, the washer is compressed which initially has a slightly conical shape in the form of a Chinese hat. The washer then tends to take a flat shape, the top of the cone approaching the balls. The axial force exerted by the washer thus creates a prestressing force between the balls and the rods on the one hand, between the rods and the envelopes on the other hand, thus making up for any residual play between these elements.

Or, la rondelle est un élément bistable, c'est-à-dire possédant deux positions d'équilibre, le passage d'une position d'équilibre à l'autre se faisant par le passage d'un état d'équilibre instable dans lequel la rondelle présente une forme plate. C'est ainsi que, si pour des raisons d'effort de précontrainte et d'encombrement, on est amené à donner à ladite rondelle une forme presque plate à l'état précontraint, peut se produire un retournement de la rondelle de précontrainte sur elle-même, sous certaines conditions, telles que chocs, sertissage trop prononcé de l'enveloppe, etc. La rondelle prend alors sa deuxième position de stabilité avec un profil tronconique dont le sommet est dirigé vers les billes. Dans cette position, la rondelle est inapte à exercer sa fonction de précontrainte, son extrémité la plus proche des billes n'étant plus celle qui exerce une force axiale sur l'un des fils du roulement.  However, the washer is a bistable element, that is to say having two positions of equilibrium, the passage from one position of equilibrium to the other being made by the passage from a state of unstable equilibrium in which the washer has a flat shape. Thus, if for reasons of prestressing force and bulk, it is necessary to give said washer an almost flat shape in the prestressed state, a reversal of the prestressing washer may occur on it. - even, under certain conditions, such as shocks, too pronounced crimping of the envelope, etc. The washer then takes its second position of stability with a frustoconical profile whose apex is directed towards the balls. In this position, the washer is unable to exercise its prestressing function, its end closest to the balls no longer being that which exerts an axial force on one of the wires of the bearing.

<Desc/Clms Page number 3> <Desc / Clms Page number 3>

De plus, pour monter la rondelle sur l'élément élastique, on appuie axialement sur ladite rondelle avec le risque qu'elle se retourne, le risque étant d'autant plus élevé que la rondelle décrite par le document précité est mince.  In addition, to mount the washer on the elastic element, the washer is pressed axially with the risk of it turning over, the risk being all the higher the thinner the washer described by the above-mentioned document.

L'invention se propose de remédier aux inconvénients décrits ci-dessus.  The invention proposes to remedy the drawbacks described above.

L'invention propose un palier à roulement équipé d'un élément de précontrainte économique et compact.  The invention provides a rolling bearing equipped with an economical and compact prestressing element.

Le dispositif de roulement à pistes rapportées, selon un aspect de l'invention, est du type comprenant une première enveloppe annulaire, une deuxième enveloppe annulaire concentrique à la première, au moins quatre fils montés en contact avec les enveloppes, une rangée d'éléments roulants disposés entre les fils au contact de ces derniers et une rondelle de précontrainte montée axialement entre une portion radiale de la deuxième enveloppe et l'un des fils. Ledit fil est en contact avec l'alésage d'une portion axiale de la deuxième enveloppe, un autre fil étant également en contact avec l'alésage de ladite portion axiale de la deuxième enveloppe.  The rolling device with attached tracks, according to one aspect of the invention, is of the type comprising a first annular casing, a second annular casing concentric with the first, at least four wires mounted in contact with the casings, a row of elements rollers disposed between the wires in contact with the latter and a prestressing washer mounted axially between a radial portion of the second envelope and one of the wires. Said wire is in contact with the bore of an axial portion of the second envelope, another wire also being in contact with the bore of said axial portion of the second envelope.

Dans un premier mode de réalisation de l'invention, la rondelle consiste en un élément annulaire tronconique à l'état libre et ouvert dans sa partie centrale. Une telle rondelle Belleville est particulièrement économique.  In a first embodiment of the invention, the washer consists of a frustoconical annular element in the free state and open in its central part. Such a Belleville washer is particularly economical.

Toutefois, une rondelle Belleville présentant un profil conique très plat et donc peu de dissymétrie axiale, est très difficile à orienter automatiquement au moyen d'un bol vibrant en vue d'un assemblage automatisé du roulement. Il existe donc un risque non négligeable de monter à l'envers des rondelles de précontrainte dans le roulement.  However, a Belleville washer having a very flat conical profile and therefore little axial asymmetry, is very difficult to orient automatically by means of a vibrating bowl for automated assembly of the bearing. There is therefore a non-negligible risk of mounting prestressing washers in the bearing upside down.

Dans un second mode de réalisation de l'invention, la rondelle de précontrainte comprend une portion tronconique à l'état libre et un rebord axial s'étendant vers l'extérieur du roulement. Le rebord axial empêche un éventuel retournement de la portion tronconique qui possède un seul état stable. Une telle rondelle est très aisée à orienter automatiquement dans une chaîne de montage ce qui réduit le risque de montage à l'envers et inapte à un éventuel retournement, tout en  In a second embodiment of the invention, the prestress washer comprises a frustoconical portion in the free state and an axial flange extending towards the outside of the bearing. The axial rim prevents possible reversal of the frustoconical portion which has a single stable state. Such a washer is very easy to orient automatically in an assembly line which reduces the risk of mounting upside down and unsuitable for possible overturning, while

<Desc/Clms Page number 4><Desc / Clms Page number 4>

restant économique et sans influence néfaste à la compacité du roulement dont les dimensions sont inchangées.  remaining economical and without detrimental influence on the compactness of the bearing, the dimensions of which are unchanged.

Avantageusement, le rebord axial est circonférentiellement continu et forme l'ouverture centrale de l'élément de précontrainte. Le rebord axial peut s'étendre à partir du bord intérieur de la portion tronconique axialement à l'opposé des éléments roulants.  Advantageously, the axial flange is circumferentially continuous and forms the central opening of the prestressing element. The axial rim may extend from the inner edge of the frustoconical portion axially opposite the rolling elements.

Avantageusement, le rebord axial est disposé dans un alésage de l'enveloppe extérieure. La rondelle de précontrainte est ainsi facile à centrer par rapport à l'enveloppe extérieure, en faisant simplement passer le rebord axial dans ledit alésage.  Advantageously, the axial flange is arranged in a bore in the outer casing. The prestressing washer is thus easy to center with respect to the outer casing, by simply passing the axial flange through said bore.

Dans un mode de réalisation de l'invention, la longueur axiale du rebord axial est inférieure à l'épaisseur de l'enveloppe correspondante, en particulier à l'épaisseur de la portion radiale de l'enveloppe avec laquelle le rebord axial est en contact. On conserve, ainsi les dimensions extérieures du roulement sans modifier son encombrement.  In one embodiment of the invention, the axial length of the axial flange is less than the thickness of the corresponding envelope, in particular the thickness of the radial portion of the envelope with which the axial flange is in contact . This keeps the external dimensions of the bearing without changing its size.

Dans un mode de réalisation de l'invention, le rebord axial présente un diamètre légèrement inférieur à celui d'un alésage de l'enveloppe extérieure avec lequel il est apte à coopérer.  In one embodiment of the invention, the axial flange has a diameter slightly smaller than that of a bore in the outer casing with which it is able to cooperate.

Dans un mode de réalisation de l'invention, la portion tronconique est en contact avec l'un des fils et avec une paroi radiale de l'enveloppe extérieure. Le bord extérieur de la portion tronconique peut être en contact avec ledit fil, tandis que le bord intérieur est en contact avec ladite paroi radiale.  In one embodiment of the invention, the frustoconical portion is in contact with one of the wires and with a radial wall of the outer envelope. The outer edge of the frustoconical portion may be in contact with said wire, while the inner edge is in contact with said radial wall.

Dans un mode de réalisation de l'invention, la portion tronconique est susceptible de présenter, à l'état monté, un angle au sommet du cône variant de 160 à 180 par rapport à un plan radial. À l'état libre, la portion tronconique pourra présenter un angle au sommet du cône de l'ordre de 140 à 170 .  In one embodiment of the invention, the frustoconical portion is capable of having, in the assembled state, an angle at the top of the cone varying from 160 to 180 relative to a radial plane. In the free state, the frustoconical portion may have an angle at the top of the cone of the order of 140 to 170.

Avantageusement, la portion tronconique est circonférentiellement continue.  Advantageously, the frustoconical portion is circumferentially continuous.

Dans un mode de réalisation de l'invention, chaque enveloppe est annulaire, en section en U. Chaque enveloppe comprend une portion axiale à partir de chaque bord de laquelle s'étendent deux  In one embodiment of the invention, each envelope is annular, in U-shaped section. Each envelope comprises an axial portion from each edge of which extend two

<Desc/Clms Page number 5><Desc / Clms Page number 5>

portions radiales dirigées vers l'extérieur pour l'enveloppe intérieure et vers l'intérieur pour l'enveloppe extérieure. L'enveloppe intérieure peut être symétrique par rapport à un plan passant par le centre des éléments roulants. L'enveloppe extérieure peut être pourvue d'une portion radiale d'épaisseur plus faible que la portion axiale et que l'autre portion radiale pour faciliter son pliage après l'insertion du quatrième fil.  radial portions directed outward for the interior envelope and inwardly for the exterior envelope. The inner envelope may be symmetrical with respect to a plane passing through the center of the rolling elements. The outer envelope may be provided with a radial portion of thickness that is less than the axial portion and that the other radial portion to facilitate its folding after the insertion of the fourth wire.

En d'autres termes, on prévoit un roulement à pistes rapportées, comprenant une première enveloppe, une deuxième enveloppe, quatre fils montés en contact avec les enveloppes, une rangée d'éléments roulants disposés entre les fils, et une rondelle de précontrainte qui comprend une portion tronconique à l'état libre et, du côté de son alésage, un rebord axial s'étendant vers l'extérieur du roulement.  In other words, a bearing with added tracks is provided, comprising a first envelope, a second envelope, four wires mounted in contact with the envelopes, a row of rolling elements disposed between the wires, and a prestressing washer which comprises a tapered portion in the free state and, on the side of its bore, an axial flange extending towards the outside of the bearing.

La présente invention sera mieux comprise à l'étude de la description détaillée d'un mode de réalisation pris à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une demi-vue en coupe axiale d'un palier à roulement selon un premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2 est une vue en coupe axiale d'un palier à roulement selon un second mode de réalisation de l'invention, monté dans un ensemble mécanique ; - la figure 3 est une demi-vue en coupe axiale du palier à roulement de la figure 2 ; et - la figure 4 est une vue correspondant à la figure 3 du roulement en cours de fabrication.  The present invention will be better understood on studying the detailed description of an embodiment taken by way of nonlimiting example and illustrated by the appended drawings, in which: - Figure 1 is a half-view in axial section a rolling bearing according to a first embodiment of the invention; - Figure 2 is an axial sectional view of a rolling bearing according to a second embodiment of the invention, mounted in a mechanical assembly; - Figure 3 is a half-view in axial section of the rolling bearing of Figure 2; and - Figure 4 is a view corresponding to Figure 3 of the bearing during manufacture.

Comme on peut le voir sur la figure 1, le roulement 1 comprend une enveloppe intérieure 2, une enveloppe extérieure 3, quatre fils 4, 5,6 et 7, une rangée d'éléments roulants 8, une cage 9 et une rondelle de type Belleville 10. L'enveloppe intérieure 2 comprend une portion axiale 2a se prolongeant à chacune de ses extrémités axiales par une portion radiale 2b, 2c. Les portions radiales 2b et 2c sont identiques.  As can be seen in FIG. 1, the bearing 1 comprises an inner casing 2, an outer casing 3, four wires 4, 5, 6 and 7, a row of rolling elements 8, a cage 9 and a type washer Belleville 10. The inner envelope 2 comprises an axial portion 2a extending at each of its axial ends by a radial portion 2b, 2c. The radial portions 2b and 2c are identical.

L'enveloppe intérieure 2 présente donc une forme annulaire à section en U. The inner envelope 2 therefore has an annular shape with a U-section.

<Desc/Clms Page number 6> <Desc / Clms Page number 6>

L'enveloppe extérieure 3 présente également une forme annulaire à section en U avec une portion axiale 3a, une paroi radiale 3b et une paroi radiale 3c. La paroi radiale 3c présente une épaisseur inférieure à l'épaisseur de la portion axiale 3a et de la portion radiale 3b et une longueur, dans le sens radial, inférieure à la longueur de la portion radiale 3b. En d'autres termes, l'espace séparant les portions radiales 2c et 3c est supérieur à celui séparant les portions radiales 2b et 3b.  The outer casing 3 also has an annular shape with a U-section with an axial portion 3a, a radial wall 3b and a radial wall 3c. The radial wall 3c has a thickness less than the thickness of the axial portion 3a and of the radial portion 3b and a length, in the radial direction, less than the length of the radial portion 3b. In other words, the space separating the radial portions 2c and 3c is greater than that separating the radial portions 2b and 3b.

Les fils 4 et 5 sont disposés dans l'enveloppe extérieure, tandis que les fils 6 et 7 sont disposés dans l'enveloppe intérieure. Le fil 4 est disposé en contact avec la portion axiale 3a et à proximité de la portion axiale 3b. Le fil 5 est disposé en contact avec la portion axiale 3a et avec la paroi radiale 3c. Le fil 6 est disposé en contact avec la portion axiale 2a et la portion axiale 2b. Le fil 7 est disposé en contact, avec la portion axiale 2a et la paroi radiale 2c. Les éléments roulants 8, ici des billes, sont disposés entre les fils 4,5, 6 et 7, en contact avec chacun d'eux et sont maintenus espacés circonférentiellement par la cage 9.  The wires 4 and 5 are arranged in the outer envelope, while the wires 6 and 7 are arranged in the inner envelope. The wire 4 is placed in contact with the axial portion 3a and near the axial portion 3b. The wire 5 is placed in contact with the axial portion 3a and with the radial wall 3c. The wire 6 is placed in contact with the axial portion 2a and the axial portion 2b. The wire 7 is placed in contact with the axial portion 2a and the radial wall 2c. The rolling elements 8, here balls, are arranged between the wires 4,5, 6 and 7, in contact with each of them and are kept circumferentially spaced by the cage 9.

Pour des raisons d'économie et de résistance mécanique, les enveloppes 2 et 3, les fils 4 à 7 et les éléments roulants 8 sont généralement réalisés en acier de nuances appropriées. Les enveloppes 2 et 3 sont chacune monoblocs et réalisées par pliage ou emboutissage de tôle.  For reasons of economy and mechanical strength, the envelopes 2 and 3, the wires 4 to 7 and the rolling elements 8 are generally made of steel of suitable grades. The envelopes 2 and 3 are each in one piece and produced by folding or stamping sheet metal.

La rondelle Belleville 10 est disposée axialement entre la paroi radiale 3b de l'enveloppe extérieure 3 et le fil 4. À l'état normal, illustré en trait fort, la rondelle Belleville voit son bord intérieur 10a en contact avec l'extrémité libre de la portion axiale 3b et son bord extérieur lOb en contact avec le fil 4 sur lequel il exerce un effort axial qui permet de supprimer l'éventuel jeu entre les éléments roulants 8 et les fils 4 à 7.  The Belleville washer 10 is disposed axially between the radial wall 3b of the outer casing 3 and the wire 4. In the normal state, illustrated in strong lines, the Belleville washer sees its inner edge 10a in contact with the free end of the axial portion 3b and its outer edge 10b in contact with the wire 4 on which it exerts an axial force which makes it possible to eliminate any play between the rolling elements 8 and the wires 4 to 7.

Par rapport aux dispositifs de l'art antérieur, ce dispositif de roulement précontraint présente des avantages sur le plan de la compacité.  Compared to the devices of the prior art, this prestressed rolling device has advantages in terms of compactness.

<Desc/Clms Page number 7> <Desc / Clms Page number 7>

Toutefois, comme on l'a dit plus haut, la rondelle Belleville est susceptible de se retourner ou d'être montée à l'envers et présente la disposition illustrée en traits pointillés. Le bord intérieur lOa est alors espacé de l'extrémité libre de la portion radiale 3b, tandis que le bord extérieur lOb est en contact avec la portion axiale 3b et n'exerce de par cette position aucune contrainte axiale sur le fil 4.  However, as mentioned above, the Belleville washer is liable to turn over or be mounted upside down and has the arrangement illustrated in dotted lines. The inner edge 10a is then spaced from the free end of the radial portion 3b, while the outer edge 10b is in contact with the axial portion 3b and does not exert from this position any axial stress on the wire 4.

Sur les figures 2 à 4, les références des éléments semblables à ceux de la figure 1 ont été augmentées du nombre 10. La rondelle Belleville est ici remplacée par un élément de précontrainte axiale 21 pourvu d'une portion tronconique 22 et d'un rebord axial 23formant l'ouverture centrale de l'élément de précontrainte. Le rebord axial 23 est de longueur axiale inférieure ou égale à l'épaisseur de la portion radiale 13b de l'enveloppe extérieure 13 et est disposé dans l'alésage de ladite portion radiale 13b. Pour un montage aisé, le diamètre du rebord radial 23 est très légèrement inférieur au diamètre intérieur de la portion radiale 13b.  In FIGS. 2 to 4, the references of elements similar to those of FIG. 1 have been increased by the number 10. The Belleville washer is here replaced by an axial prestressing element 21 provided with a frustoconical portion 22 and a flange axial 23 forming the central opening of the prestressing element. The axial rim 23 is of axial length less than or equal to the thickness of the radial portion 13b of the outer casing 13 and is arranged in the bore of said radial portion 13b. For easy mounting, the diameter of the radial rim 23 is very slightly less than the inside diameter of the radial portion 13b.

La portion tronconique 22 s'étend à partir de l'extrémité du rebord radial 23 située du côté des éléments roulants 18 et est dirigée radialement vers l'extérieur, de façon que son extrémité soit apte à être en contact avec le fil 14. Le bord intérieur 22a de la portion tronconique 22 est en contact avec une surface radiale de la portion radiale 13b proche de son extrémité libre et le bord extérieur 22b est en contact avec le fil 14. L'élément de précontrainte 21 est ainsi en appui sur la portion radiale 13b de l'enveloppe extérieure 13 et vient exercer un effort axial permanent sur le fil 14.  The frustoconical portion 22 extends from the end of the radial rim 23 situated on the side of the rolling elements 18 and is directed radially towards the outside, so that its end is able to be in contact with the wire 14. The inner edge 22a of the frustoconical portion 22 is in contact with a radial surface of the radial portion 13b close to its free end and the outer edge 22b is in contact with the wire 14. The prestressing element 21 is thus supported on the radial portion 13b of the outer envelope 13 and exerts a permanent axial force on the wire 14.

L'élément de précontrainte 21 possède un unique état stable grâce à la présence du rebord axial 23 qui se raccorde sur le bord intérieur 22a de la portion tronconique 22. En outre, l'élément de précontrainte 21 étant fortement dissymétrique dans le sens axial, son orientation peut être réalisée facilement par un bol vibrant, ce qui permet ensuite de le positionner dans un sens déterminé dans l'enveloppe extérieure 13.  The prestressing element 21 has a single stable state thanks to the presence of the axial rim 23 which is connected to the internal edge 22a of the frustoconical portion 22. Furthermore, the prestressing element 21 being strongly asymmetrical in the axial direction, its orientation can be easily achieved by a vibrating bowl, which then makes it possible to position it in a determined direction in the outer envelope 13.

Sur la figure 4, est illustrée une étape intermédiaire de fabrication dans laquelle les fils 16 et 17 ont déjà été disposés dans  In FIG. 4, an intermediate manufacturing step is illustrated in which the wires 16 and 17 have already been placed in

<Desc/Clms Page number 8><Desc / Clms Page number 8>

l'enveloppe intérieure 12, l'élément de précontrainte 21 et le fil 14 ont été disposés dans l'enveloppe extérieure 13, puis les éléments roulants 18 et leur cage 19 ont été disposés entre les fils 14,16 et 17, puis on a disposé le fil 15.  the inner casing 12, the prestressing element 21 and the wire 14 were placed in the outer casing 13, then the rolling elements 18 and their cage 19 were placed between the wires 14, 16 and 17, then there was arranged the wire 15.

L'enveloppe extérieure 13 présente une section en L, avant formation de la portion radiale 13c qui se présente encore sous la forme d'une extension axiale 24 située dans le prolongement du fond axial 13a. L'élément de précontrainte 21 est à l'état libre, la portion tronconique présentant un angle avec un plan radial plus élevé qu'à l'état monté illustré sur la figure 3. À partir de l'état illustré sur la figure 4, on procède au pliage de l'extension 24 pour lui conférer une forme radiale et la transformer en portion radiale 13c tout en maintenant la portion radiale 13b et l'enveloppe intérieure 12 et en provoquant l'écrasement partiel de la portion tronconique 22 de, l'élément de précontrainte 21.  The outer casing 13 has an L-shaped section, before formation of the radial portion 13c which is also in the form of an axial extension 24 situated in the extension of the axial bottom 13a. The prestressing element 21 is in the free state, the frustoconical portion having an angle with a higher radial plane than in the mounted state illustrated in FIG. 3. From the state illustrated in FIG. 4, the extension 24 is folded to give it a radial shape and transform it into a radial portion 13c while maintaining the radial portion 13b and the inner casing 12 and causing partial crushing of the frustoconical portion 22 of, l prestressing element 21.

Comme on le voit sur la figure 2, le roulement 11 est monté sur un arbre 25 pourvu d'une surface extérieure cylindrique 26 et d'un épaulement 27. L'enveloppe intérieure 12 est montée par son alésage sur la surface extérieure cylindrique 26. L'épaulement 27 forme une butée axiale pour le roulement 11. Le roulement 11 est monté dans un logement formé par une pièce 28 pourvue d'un alésage 29 en contact avec la surface extérieure de l'enveloppe extérieure 13, et d'une rainure annulaire 30 formée dans ledit alésage 29 et dans lequel est monté un anneau de retenue 31, par exemple un circlips. L'anneau de retenue 31 est en contact avec la portion radiale 13b de l'enveloppe extérieure 13. Ainsi, le roulement 11 est maintenu axialement dans un sens par l'anneau de retenue 31 et dans l'autre sens par l'épaulement 27 de l'arbre 25.  As can be seen in FIG. 2, the bearing 11 is mounted on a shaft 25 provided with a cylindrical outer surface 26 and a shoulder 27. The inner casing 12 is mounted by its bore on the cylindrical outer surface 26. The shoulder 27 forms an axial stop for the bearing 11. The bearing 11 is mounted in a housing formed by a part 28 provided with a bore 29 in contact with the outer surface of the outer casing 13, and with a groove annular 30 formed in said bore 29 and in which is mounted a retaining ring 31, for example a circlip. The retaining ring 31 is in contact with the radial portion 13b of the outer casing 13. Thus, the bearing 11 is held axially in one direction by the retaining ring 31 and in the other direction by the shoulder 27 from the tree 25.

Un tel roulement est de construction simple, économique, légère, et compacte.  Such a bearing is simple, economical, light and compact in construction.

Dans le second mode de réalisation, le rebord axial tubulaire de l'élément de précontrainte augmente la rigidité de la portion tronconique et évite tout retournement accidentel de ladite portion tronconique sur elle-même. On peut ainsi sans danger écraser  In the second embodiment, the tubular axial rim of the prestressing element increases the rigidity of the frustoconical portion and prevents any accidental overturning of said frustoconical portion on itself. We can thus safely crush

<Desc/Clms Page number 9><Desc / Clms Page number 9>

complètement la rondelle de précontrainte jusqu'à conférer à la portion tronconique une forme plane sans risque de retournement. D'autre part, l'élément de précontrainte présente un profil franchement dissymétrique dans le sens axial. Il est donc très facile d'orienter cette pièce au moyen d'un bol vibrant. On peut ainsi aisément automatiser l'assemblage du roulement et bénéficier de la réduction correspondante de coût de fabrication. On fiabilise le procédé de fabrication en limitant considérablement les risques de montage à l'envers ou de retournement accidentel de la rondelle de précontrainte lors de sa mise en place ou après. Le rebord axial de l'élément de précontrainte favorise son précentrage dans l'enveloppe extérieure, ce qui garantit également un centrage radial relatif correct de la périphérie de la portion tronconique par rapport aux joncs formant le chemin de roulement avec lequel ils coopèrent. Ceci facilite également l'automatisation de l'assemblage des éléments. Enfin, l'encombrement axial du roulement n'est nullement affecté puisque les dimensions axiales du rebord axial de la rondelle sont inférieures ou égales à l'épaisseur de l'enveloppe correspondante. the prestressing washer completely until the tapered portion gives a flat shape without risk of overturning. On the other hand, the prestressing element has a frankly asymmetrical profile in the axial direction. It is therefore very easy to orient this part by means of a vibrating bowl. We can easily automate the assembly of the bearing and benefit from the corresponding reduction in manufacturing cost. The manufacturing process is made more reliable by considerably limiting the risks of mounting upside down or accidental overturning of the preloading washer during its installation or after. The axial rim of the prestressing element promotes its pre-centering in the outer casing, which also guarantees correct relative radial centering of the periphery of the frustoconical portion relative to the rods forming the raceway with which they cooperate. This also facilitates the automation of the assembly of the elements. Finally, the axial size of the bearing is in no way affected since the axial dimensions of the axial rim of the washer are less than or equal to the thickness of the corresponding envelope.

Claims (11)

REVENDICATIONS 1-Dispositif de roulement à pistes rapportées, du type comprenant une première enveloppe annulaire (2,12), une deuxième enveloppe annulaire (3,13) concentrique à la première, au moins quatre fils (4 à 7,14 à 17) montés en contact avec les enveloppes, une rangée d'éléments roulants (8,18) disposés entre les fils au contact de ces derniers et une rondelle de précontrainte (10,21) montée axialement entre une portion radiale de la deuxième enveloppe et l'un des fils, caractérisé par le fait que ledit fil est en contact avec l'alésage d'une portion axiale de la deuxième enveloppe, un autre fil étant également en contact avec l'alésage de ladite portion axiale de la deuxième enveloppe. 1-Rolling device with attached tracks, of the type comprising a first annular casing (2.12), a second annular casing (3.13) concentric with the first, at least four wires (4 to 7.14 to 17) mounted in contact with the envelopes, a row of rolling elements (8,18) arranged between the wires in contact with the latter and a prestressing washer (10,21) mounted axially between a radial portion of the second envelope and one wires, characterized in that said wire is in contact with the bore of an axial portion of the second envelope, another wire also being in contact with the bore of said axial portion of the second envelope. 2-Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la rondelle consiste en un élément annulaire (10) tronconique à l'état libre et ouvert dans partie centrale.  2-Device according to claim 1, characterized in that the washer consists of an annular element (10) frustoconical in the free state and open in the central part. 3-Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la rondelle comprend une portion tronconique (22) à l'état libre et un rebord axial (23) s'étendant vers l'extérieur du roulement.  3-Device according to claim 1, characterized in that the washer comprises a frustoconical portion (22) in the free state and an axial flange (23) extending towards the outside of the bearing. 4-Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le rebord axial est circonférentiellement continu et forme l'ouverture centrale de l'élément de précontrainte.  4-Device according to claim 3, characterized in that the axial flange is circumferentially continuous and forms the central opening of the prestressing element. 5-Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé par le fait que le rebord axial est disposé dans un alésage de l'enveloppe extérieure.  5-Device according to claim 3 or 4, characterized in that the axial flange is arranged in a bore of the outer casing. 6-Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé par le fait que la longueur axiale du rebord axial est inférieure à l'épaisseur de l'enveloppe correspondante.  6-Device according to any one of claims 3 to 5, characterized in that the axial length of the axial flange is less than the thickness of the corresponding envelope. 7-Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé par le fait que le rebord axial présente un diamètre légèrement inférieur à celui d'un alésage de l'enveloppe extérieure dans lequel il est disposé.  7-Device according to any one of claims 3 to 6, characterized in that the axial flange has a diameter slightly smaller than that of a bore of the outer casing in which it is arranged. 8-Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la portion tronconique (10,22)  8-Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the frustoconical portion (10,22) <Desc/Clms Page number 11><Desc / Clms Page number 11> est en contact avec l'un des fils (4,14) et avec une paroi radiale (3b, 13b) de l'enveloppe extérieure (3,13).  is in contact with one of the wires (4,14) and with a radial wall (3b, 13b) of the outer envelope (3,13). 9-Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la portion tronconique est susceptible de présenter un angle au sommet variant de 1600 à 1800.  9-Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the frustoconical portion is likely to have an angle at the top varying from 1600 to 1800. 10-Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la portion tronconique est circonférentiellement continue.  10-Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the frustoconical portion is circumferentially continuous. 11-Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que chaque enveloppe annulaire possède une section en U. 11-Device according to any one of the preceding claims, characterized in that each annular envelope has a U-shaped section.
FR0111626A 2001-09-07 2001-09-07 ROLLING BEARING, ESPECIALLY FOR STEERING COLUMN Expired - Fee Related FR2829536B1 (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0111626A FR2829536B1 (en) 2001-09-07 2001-09-07 ROLLING BEARING, ESPECIALLY FOR STEERING COLUMN
DE60205637T DE60205637T2 (en) 2001-09-07 2002-09-06 WHEEL BEARING FOR STEERING COLUMN
CN02817345.7A CN1265105C (en) 2001-09-07 2002-09-06 Antifriction bearing for a steering column
PCT/FR2002/003029 WO2003023242A1 (en) 2001-09-07 2002-09-06 Antifriction bearing for a steering column
EP02797998A EP1423621B1 (en) 2001-09-07 2002-09-06 Antifriction bearing for a steering column
JP2003527279A JP2005502837A (en) 2001-09-07 2002-09-06 Rolling bearing device for steering column

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0111626A FR2829536B1 (en) 2001-09-07 2001-09-07 ROLLING BEARING, ESPECIALLY FOR STEERING COLUMN

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2829536A1 true FR2829536A1 (en) 2003-03-14
FR2829536B1 FR2829536B1 (en) 2004-01-23

Family

ID=8867086

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0111626A Expired - Fee Related FR2829536B1 (en) 2001-09-07 2001-09-07 ROLLING BEARING, ESPECIALLY FOR STEERING COLUMN

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2829536B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1813507A1 (en) * 2006-01-30 2007-08-01 Jtekt Corporation Electric power steering apparatus
US9945420B2 (en) 2013-03-14 2018-04-17 Koyo Bearings North America Llc Bearing assembly for steering column

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3108658A1 (en) * 1981-03-07 1982-09-23 Industriewerk Schaeffler Ohg, 8522 Herzogenaurach Rolling contact bearing
EP0356882A1 (en) * 1988-08-25 1990-03-07 Honeywell Inc. Ball bearing
FR2669690A1 (en) 1990-11-22 1992-05-29 Skf Gmbh BALL BEARING ON STEEL WIRE JOINTS, PROVIDING AN INCREASED FREEDOM OF MOVEMENT.
US5193917A (en) * 1991-05-04 1993-03-16 Ina Walzlager Schaeffler Kg Rolling bearings for steering columns

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3108658A1 (en) * 1981-03-07 1982-09-23 Industriewerk Schaeffler Ohg, 8522 Herzogenaurach Rolling contact bearing
EP0356882A1 (en) * 1988-08-25 1990-03-07 Honeywell Inc. Ball bearing
FR2669690A1 (en) 1990-11-22 1992-05-29 Skf Gmbh BALL BEARING ON STEEL WIRE JOINTS, PROVIDING AN INCREASED FREEDOM OF MOVEMENT.
US5193917A (en) * 1991-05-04 1993-03-16 Ina Walzlager Schaeffler Kg Rolling bearings for steering columns

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1813507A1 (en) * 2006-01-30 2007-08-01 Jtekt Corporation Electric power steering apparatus
US7575091B2 (en) 2006-01-30 2009-08-18 Jtekt Corporation Electric power steering apparatus
US9945420B2 (en) 2013-03-14 2018-04-17 Koyo Bearings North America Llc Bearing assembly for steering column
US10458474B2 (en) 2013-03-14 2019-10-29 Koyo Bearings North America Llc Bearing assembly for steering column

Also Published As

Publication number Publication date
FR2829536B1 (en) 2004-01-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0723087B1 (en) Rolling bearing, especially rear bearing of an alternator in an automotive vehicle
FR2841592A1 (en) RECENTRATION OF A ROTOR AFTER DECOUPLING
EP1988002B1 (en) Rolling bearing device for a steering column
EP2110570B1 (en) Method of manufacturing a bearing device
EP0282842A1 (en) Piston assembly for a hydraulic damper
EP1243446A1 (en) Axial rolling bearing for a vehicle suspension with restraining means
FR3007807A1 (en) BEARING BEARING, ESPECIALLY FOR STEERING COLUMN, AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME
EP1423621B1 (en) Antifriction bearing for a steering column
FR2915543A1 (en) BEARING BEARING DEVICE FOR STEERING COLUMN
FR2755734A1 (en) RADIALLY LOADED BEARING WITH A CAGE SUPPORTED BY REBORNS OF THE EXTERNAL RING
EP1264113A1 (en) Antifriction bearing for motor vehicle steering column
FR2829536A1 (en) Steering column bearing has races for rolling bodies formed by wires inside inner and outer rings
WO1997038232A1 (en) Cross-piece for universal joint and universal joint
FR2782758A1 (en) Roller bearing for motor vehicle steering column, comprises an electrically conductive tolerance collar between the bearing race and the interior surface of the steering column
FR2869081A1 (en) Antifriction bearing for steering column, has outer hooks that move towards interior when they pass through small diameter end of outer ring whose hook and annular tolerance ring are situated at same axial level on cage
FR2630511A1 (en) INNER SOCKET BEARING IN STAMPED SHEET
FR2780117A1 (en) Roller bearing for steering column of vehicle
FR2833664A1 (en) Steering column bearing has races for rolling bodies formed by wires inside inner and outer rings
FR2679610A1 (en) BEARING STOPPER, ESPECIALLY STOPPERED NEEDLE.
FR2897126A1 (en) Rolling device for steering column, has annular prestressed washer arranged in cover for being axially prestressed between one of radial portions of cover and lateral side of one of annular rods, and rolling elements between rings
EP1407169B1 (en) Ball screw-nut device
EP0378948B1 (en) Carriage wheel with two bearings protected by tread guards
FR2949858A1 (en) EQUILIBRATION DEVICE AND METHOD
FR2740184A1 (en) Method of filling captive nut to panel
WO1999064763A1 (en) Washer with bidirectional elasticity

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse

Effective date: 20070531