FR2858375A1 - Wheel hub and outer ring fixing device for motor vehicle, has elastic ring inserted in annular groove of outer ring to stop relative axial movement between wheel hub and outer ring in telescopic relation - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne d'une manièreThe present invention relates in a manner
générale un mécanisme pour bloquer entre eux, contre tout déplacement axial relatif, deux éléments en relation télescopique. Ces éléments sont fixés entre eux par un 5 anneau élastique qui est logé dans des gorges qui coopèrent, à savoir une gorge intérieure dans l'élément externe et une gorge extérieure dans l'élément interne. En particulier l'invention a trait à la fixation conjointe de la bague extérieure d'un joint homocinétique et d'une 10 partie d'un palier de roue de véhicule automobile ainsi qu'à un dispositif pour fermer de façon étanche l'interface entre la bague extérieure et le moyeu du palier de roue. generally a mechanism for locking between them, against relative axial displacement, two elements in telescopic relation. These elements are fixed together by an elastic ring which is housed in co-operating grooves, namely an internal groove in the outer element and an outer groove in the inner element. In particular the invention relates to the joint attachment of the outer ring of a constant velocity joint and a part of a wheel bearing of a motor vehicle and to a device for sealing the interface between the outer ring and the hub of the wheel bearing.
Différentes propositions ont été faites pour fixer ensemble la bague extérieure d'un joint homocinétique 15 et une partie d'un palier de roue de véhicule automobile. Various proposals have been made to secure together the outer ring of a constant velocity joint and a portion of a wheel bearing of a motor vehicle.
On se référera au brevet U.S. N 6 022 275 délivré le 8 Février 2000 à la société SKF Industrie S.p.A et au brevet U.S. N 6 193 419 délivré le 27 Février 2001 à la société GKN Automotive AG. On se référera également à la 20 publication WO99/13232 au nom de la société GKN Automotive AG. Dans cette dernière publication, on utilise un anneau élastique qui comporte, à ses extrémités, des branches qui s'étendent vers l'extérieur, et ces branches sont enserrées par un élément de retenue qui peut retenir l'anneau dans 25 l'une des gorges, tandis que les éléments sont assemblés puis retirés de manière à permettre l'engagement de l'anneau dans les deux gorges. L'accès à l'élément de retenue peut s'effectuer par l'intermédiaire du trou situé dans le joint de suspension du véhicule, qui est 30 normalement utilisé pour un capteur du système ABS. Reference is made to U.S. Patent No. 6,022,275 issued February 8, 2000 to SKF Industrie S.p.A and U.S. Patent No. 6,193,419 issued February 27, 2001 to GKN Automotive AG. Reference will also be made to publication WO99 / 13232 in the name of GKN Automotive AG. In this last publication, an elastic ring is used which has, at its ends, outwardly extending branches, and these branches are enclosed by a retaining element which can retain the ring in one of the grooves, while the elements are assembled and then removed so as to allow the engagement of the ring in the two throats. Access to the retainer may be through the hole in the vehicle suspension seal, which is normally used for an ABS sensor.
La zone située extérieurement autour du palier de roue est très limitée et il existe un faible espace pour manipuler l'élément de retenue. Par conséquent il existe un besoin de disposer d'un mécanisme perfectionné de fixation. 35 La présente invention fournit un agencement dans lequel, lors de la fixation ensemble de la bague extérieure d'un joint homocinétique et d'un palier de roue au moyen d'un anneau élastique, l'anneau élastique peut être manipulé à partir du côté de l'ensemble, tourné vers la 5 roue, et peut par conséquent permettre le montage et le démontage aisé des éléments sur place sur un véhicule. The area located externally around the wheel bearing is very limited and there is little space for handling the retainer. Therefore, there is a need for an improved fastening mechanism. The present invention provides an arrangement in which, when the outer ring of a constant velocity joint and a wheel bearing are fastened together by means of an elastic ring, the elastic ring can be manipulated from the side. of the assembly, turned towards the wheel, and can therefore allow the easy assembly and disassembly of the elements on site on a vehicle.
Conformément à un aspect de l'invention, il est prévu un procédé pour fixer entre eux, au moyen d'un anneau élastique, un élément externe en relation télescopique avec 10 un élément interne. L'élément externe possède un premier perçage et une gorge interne formée dans le premier perçage, et l'élément interne possède une gorge externe, un second perçage et une fente qui s'étend radialement par rapport au second perçage entre une extrémité intérieure 15 ouverte dans le second perçage et une extrémité extérieure située au niveau de la surface extérieure de l'élément interne, la fente s'étendant axialement entre la gorge externe et une extrémité de l'élément interne. La fente se dilate circonférentiellement étant donné qu'elle s'étend 20 depuis la gorge extérieure jusqu'à l'extrémité de l'élément interne. L'anneau élastique s'engage dans les gorges de manière à fixer les éléments l'un par rapport à l'autre et comporte, au voisinage d'une extrémité, une branche qui s'étend d'une manière générale radialement vers l'inté25 rieur. Le procédé inclut le montage de l'anneau élastique dans la gorge externe de telle sorte que la branche s'étend vers l'intérieur à travers la fente dans le second perçage, la retenue amovible de l'anneau dans un état contracté de telle sorte qu'elle est située sensiblement dans la gorge 30 extérieure en engageant la branche dans le second perçage, avec un dispositif de retenue, le montage télescopique des éléments l'un dans l'autre alors que la branche coopère avec le dispositif de retenue jusqu'à ce que les gorges formées dans les éléments soient réciproquement alignées, 35 et le dégagement du dispositif de retenue à partir de la branche pour libérer l'anneau de telle sorte que l'anneau se dilate de manière à s'engager dans les deux gorges alignées réciproquement pour fixer les éléments entre eux. In accordance with one aspect of the invention there is provided a method for securing to each other, by means of an elastic ring, an outer member in telescopic relation with an inner member. The outer member has a first bore and an internal groove formed in the first bore, and the inner member has an outer groove, a second bore, and a slot that extends radially with respect to the second bore between an open inner end. in the second bore and an outer end located at the outer surface of the inner member, the slot extending axially between the outer groove and an end of the inner member. The slot expands circumferentially as it extends from the outer groove to the end of the inner member. The elastic ring engages in the grooves so as to fix the elements relative to each other and comprises, in the vicinity of one end, a branch which extends generally radially towards the inside. The method includes mounting the elastic ring in the outer groove such that the leg extends inwardly through the slot in the second bore, the removable retainer of the ring in a contracted state such that it is located substantially in the outer groove by engaging the branch in the second bore, with a retaining device, the telescopic mounting of the elements one in the other while the branch cooperates with the retainer until that the grooves formed in the elements are reciprocally aligned, and the release of the retainer from the limb to release the ring so that the ring expands to engage the two grooves reciprocally aligned to fix the elements together.
Le dispositif de retenue peut être un outil four5 chu ou des pinces à longues branches. L'élément externe peut faire partie de la bague extérieure d'un joint homocinétique et l'élément interne peut faire partie d'un palier de roue de véhicule automobile. The retainer may be an oven tool or long-legged pliers. The outer member may be part of the outer ring of a constant velocity joint and the inner member may be part of a motor vehicle wheel bearing.
Conformément à un autre aspect de l'invention, il 10 est prévu un dispositif comprenant une bague extérieure d'un joint homocinétique et une partie du palier de roue de véhicule automobile. La bague extérieure possède un premier perçage et une gorge intérieure formée dans le perçage. La partie formant palier et la bague extérieure sont retenues 15 en position assemblée par un anneau élastique qui s'engage dans la gorge intérieure et dans une gorge extérieure de la partie de palier, qui comporte un second perçage pourvu d'une extrémité ouverte. L'anneau possède, à une extrémité, une branche qui s'étend d'une manière générale radialement 20 vers l'intérieur à travers une fente s'étendant radialement par rapport au second perçage entre une extrémité intérieure ouverte sur le second perçage, et une extrémité extérieure située au niveau de la surface extérieure de la partie de palier. La fente s'étend axialement entre la 25 gorge extérieure et une extrémité de la partie de palier, et s'ouvre circonférentiellement lorsqu'elle s'étend depuis la gorge extérieure et l'extrémité de la partie de palier. According to another aspect of the invention there is provided a device comprising an outer ring of a constant velocity joint and a portion of the wheel bearing of a motor vehicle. The outer ring has a first bore and an inner groove formed in the bore. The bearing portion and the outer ring are retained in the assembled position by an elastic ring which engages the inner groove and an outer groove of the bearing portion, which has a second bore provided with an open end. The ring has at one end a branch which extends generally radially inward through a slot extending radially from the second bore between an inner end open on the second bore, and an outer end located at the outer surface of the bearing portion. The slot extends axially between the outer groove and one end of the bearing portion, and opens circumferentially as it extends from the outer groove and the end of the bearing portion.
Dans cet agencement, la branche en saillie intérieurement de l'anneau peut être manipulée à travers 30 l'extrémité ouverte du second perçage et peut être saisie de manière à disposer l'anneau entièrement dans la gorge extérieure sur la partie du moyeu de roue ou permettre une dilatation de l'anneau afin qu'il soit situé à la fois dans les gorges intérieure et extérieure. In this arrangement, the internally protruding leg of the ring can be manipulated through the open end of the second bore and can be grasped so as to arrange the ring entirely in the outer groove on the wheel hub portion or allow expansion of the ring so that it is located in both the inner and outer grooves.
Dans une autre forme de réalisation, il est prévu un dispositif comprenant les éléments interne et externe disposés de façon télescopique et retenus entre eux par l'anneau élastique. L'élément interne possède une bride annulaire, la bride comprenant une gorge annulaire exté5 rieure et une fente, la fente s'étendant axialement et s'ouvrant circonférentiellement depuis la gorge extérieure en direction d'une extrémité ouverte de l'élément interne pour définir une surface inclinée. L'élément externe possède une partie formant goulot tubulaire comprenant une 10 gorge annulaire intérieure, la partie formant goulot étant adaptée de manière à entourer de façon télescopique le bride. L'anneau élastique s'engage dans la gorge annulaire intérieure et dans la gorge annulaire extérieure de manière à empêcher un déplacement axial relatif entre les éléments 15 interne et externe en relation télescopique. L'anneau élastique inclut, à une extrémité, une branche qui s'étend d'une manière générale radialement vers l'intérieur à travers la fente et approximativement à travers le centre de l'anneau élastique. In another embodiment, there is provided a device comprising the inner and outer elements arranged telescopically and retained between them by the elastic ring. The inner member has an annular flange, the flange comprising an outer annular groove and a slot, the slot extending axially and opening circumferentially from the outer groove toward an open end of the inner member to define an inclined surface. The outer member has a tubular neck portion including an inner annular groove, the neck portion being adapted to telescopically surround the flange. The resilient ring engages the inner annular groove and the outer annular groove to prevent relative axial displacement between the inner and outer members in telescopic relation. The elastic ring includes, at one end, a branch that extends generally radially inwardly through the slot and approximately through the center of the elastic ring.
De façon plus précise l'invention concerne un dispositif, caractérisé en ce qu'il comporte: un élément interne comportant une bride annulaire, la bride annulaire comportant une gorge annulaire extérieure, et une fente qui s'étend axialement et s'ouvre 25 circonférentiellement à partir de ladite gorge extérieure en direction d'une extrémité ouverte de l'élément intérieur pour définir une surface inclinée, un élément externe comportant une partie formant goulot tubulaire comprenant une gorge annulaire intérieure, 30 la partie formant goulot étant adaptée pour entourer de façon télescopique la bride, et un anneau élastique qui s'engage dans ladite gorge annulaire intérieure et dans ladite gorge annulaire extérieure pour empêcher un déplacement axial relatif entre 35 les éléments interne et externe, en relation télescopique l'anneau possédant, d'un côté, une branche qui s'étend d'une manière générale radialement vers l'intérieur à travers ladite fente et approximativement à travers un centre dudit anneau élastique. More specifically, the invention relates to a device, characterized in that it comprises: an inner element comprising an annular flange, the annular flange comprising an outer annular groove, and a slot which extends axially and opens circumferentially from said outer groove towards an open end of the inner member to define an inclined surface, an outer member having a tubular neck portion including an inner annular groove, the neck portion being adapted to surround telescoping the flange, and an elastic ring which engages said inner annular groove and said outer annular groove to prevent relative axial displacement between the inner and outer members, in telescopic relation the ring having, on one side, a branch which extends generally radially inwardly through said shaft and approximately through a center of said elastic ring.
Selon une autre caractéristique de l'invention, ladite fente comprend une première surface inclinée opposée à l'extrémité de branche dudit anneau élastique. According to another characteristic of the invention, said slot comprises a first inclined surface opposite to the branch end of said elastic ring.
Selon une autre caractéristique de l'invention, ladite fente comprend des première et seconde surfaces 10 inclinées, lesdites surfaces s'ouvrant circonférentiellement depuis ladite gorge extérieure en direction de ladite extrémité ouverte. According to another characteristic of the invention, said slot comprises first and second inclined surfaces, said surfaces opening circumferentially from said outer groove towards said open end.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'une desdites première et seconde surfaces inclinées 15 fournit une surface d'appui pour l'engagement de l'extrémité de la branche dudit anneau élastique. According to another characteristic of the invention, one of said first and second inclined surfaces 15 provides a bearing surface for engaging the end of the branch of said elastic ring.
Selon une autre caractéristique de l'invention, ladite bride et ladite partie formant goulot comportent des cannelures qui coopèrent réciproquement. According to another characteristic of the invention, said flange and said neck portion comprise splines which cooperate reciprocally.
L'invention concerne en outre un dispositif comportant une bague extérieure d'un joint homocinétique et une partie d'un palier de roue de véhicule, dans lequel la bague extérieure possède un premier perçage et une gorge annulaire intérieure située dans le perçage, et dans lequel 25 la partie formant palier de roue possède un second perçage ayant une extrémité ouverte, une gorge annulaire extérieure et une fente qui s'étend radialement depuis une surface intérieure du second perçage en direction d'une surface extérieure de la partie de palier, la fente s'étendant axialement et s'ouvrant circonférentiellement depuis ladite gorge extérieure en direction de ladite extrémité ouverte, la partie de palier de roue et la bague extérieure étant maintenues dans une position assemblée par un anneau élastique qui s'engage dans ladite gorge annulaire 35 intérieure et ladite gorge annulaire extérieure, l'anneau élastique comportant, à une extrémité, une branche qui s'étend d'une manière générale radialement vers l'intérieur à travers ladite fente et approximativement à travers un centre de ladite bague formant ressort. The invention further relates to a device comprising an outer ring of a constant velocity joint and a portion of a vehicle wheel bearing, wherein the outer ring has a first bore and an inner annular groove in the bore, and wherein the wheel bearing portion has a second bore having an open end, an outer annular groove and a slot which extends radially from an inner surface of the second bore to an outer surface of the bearing portion, the an axially extending slot opening circumferentially from said outer groove towards said open end, the wheel bearing portion and the outer ring being held in an assembled position by an elastic ring which engages said annular groove inner and said outer annular groove, the elastic ring having, at one end, a branch which extends generally radially inwardly through said slot and approximately through a center of said spring ring.
Selon une autre caractéristique de l'invention, ladite fente comprend une première surface inclinée opposée à l'extrémité de la branche dudit anneau élastique. According to another characteristic of the invention, said slot comprises a first inclined surface opposite the end of the branch of said elastic ring.
Selon une autre caractéristique de l'invention, ladite fente comprend des première et seconde surfaces 10 inclinées, lesdites surfaces s'ouvrant circonférentiellement depuis ladite gorge extérieure en direction de ladite extrémité ouverte. According to another characteristic of the invention, said slot comprises first and second inclined surfaces, said surfaces opening circumferentially from said outer groove towards said open end.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'une desdites première et seconde surfaces inclinées 15 fournit une surface de palier pour l'engagement de l'extrémité de la branche dudit anneau élastique. According to another characteristic of the invention, one of said first and second inclined surfaces 15 provides a bearing surface for engaging the end of the branch of said elastic ring.
Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit premier perçage de la bague extérieure et ladite surface extérieure de la partie de palier comportent des 20 cannelures qui coopèrent réciproquement. According to another characteristic of the invention, said first piercing of the outer ring and said outer surface of the bearing portion comprise flutes which cooperate reciprocally.
Selon une autre caractéristique de l'invention, au repos, ledit anneau élastique comprend un interstice entre l'extrémité de la branche et l'autre extrémité de l'anneau élastique. According to another characteristic of the invention, at rest, said elastic ring comprises a gap between the end of the branch and the other end of the elastic ring.
Selon une autre caractéristique de l'invention, au repos, la circonférence dudit anneau élastique est supérieure à la circonférence de la surface extérieure de la partie de palier. According to another feature of the invention, at rest, the circumference of said elastic ring is greater than the circumference of the outer surface of the bearing portion.
Selon une autre caractéristique de l'invention, 30 la largeur radiale de l'anneau élastique est inférieure à la profondeur de la gorge annulaire extérieure. According to another characteristic of the invention, the radial width of the elastic ring is less than the depth of the outer annular groove.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la largeur radiale de l'anneau élastique est supérieure à la profondeur de la gorge annulaire intérieure. According to another characteristic of the invention, the radial width of the elastic ring is greater than the depth of the inner annular groove.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'anneau élastique définit un corps circulaire à extrémité ouverte, et la branche est inclinée par rapport à un plan contenant le corps de l'anneau élastique. According to another characteristic of the invention, the elastic ring defines a circular body with an open end, and the branch is inclined with respect to a plane containing the body of the elastic ring.
L'invention concerne en outre un procédé de 5 fixation de l'élément externe et de l'élément interne selon une relation télescopique réciproque au moyen d'un anneau élastique, dans un dispositif comprenant un élément externe comprenant un premier perçage et une gorge annulaire intérieure située dans le premier perçage, un élément 10 externe possédant une gorge annulaire extérieure et un second perçage et une fente radiale s'étendant axialement et s'ouvrant circonférentiellement depuis ladite gorge extérieure en direction d'une extrémité ouverte de l'élément intérieur pour définir une surface inclinée, et 15 un anneau élastique comportant, à une extrémité, une branche qui s'étend d'une manière générale radialement vers l'intérieur et passe approximativement à travers le centre de ladite bague formant ressort, le procédé comprenant les étapes consistant à : monter l'anneau élastique dans la gorge extérieure de l'élément interne de sorte que la branche s'étend vers l'intérieur à travers ladite fente dans le second perçage, et l'autre extrémité de ladite bague formant ressort se situe dans une gorge extérieure, amener un outil à coopérer avec ladite branche et faire tourner ladite branche en direction de ladite autre extrémité dudit anneau élastique pour retenir de façon amovible l'anneau élastique dans un état contracté de telle sorte qu'il est situé sensiblement dans la gorge 30 extérieure, insérer de façon télescopique l'élément interne dans l'élément externe alors que la branche est engagée et tourne en direction de l'autre extrémité de l'anneau élastique jusqu'à ce que les gorges intérieure et 35 extérieure soient réciproquement alignées, et libérer la branche de l'anneau élastique de manière que l'anneau élastique se dilate pour s'engager à la fois dans les deux gorges intérieure et extérieure réciproquement alignées. The invention further relates to a method of securing the outer member and the inner member in a reciprocal telescopic relationship by means of an elastic ring, in a device comprising an outer member comprising a first bore and a ring groove. inner portion in the first bore, an outer member having an outer annular groove and a second bore, and an axially extending radial slot opening circumferentially from said outer groove to an open end of the inner member for defining an inclined surface, and an elastic ring having, at one end, a branch which extends generally radially inward and passes approximately through the center of said spring ring, the method comprising the steps consisting of: mounting the elastic ring in the outer groove of the inner member so that the branch extends inwardly through said slot in the second bore, and the other end of said spring ring is in an outer groove, causing a tool to cooperate with said leg and rotating said leg in the direction of said other end of said elastic ring for removably retaining the elastic ring in a contracted state so that it is located substantially in the outer groove, telescopically inserting the inner member into the outer member while the limb is engaged and rotates towards the other end of the snap ring until the inner and outer grooves are reciprocally aligned, and release the limb of the snap ring so that the snap ring dilates to engage both in the two inner and outer grooves reciprocally aligned.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le second perçage possède une extrémité ouverte et l'outil est inséré dans le second perçage à travers l'extrémité ouverte. According to another characteristic of the invention, the second bore has an open end and the tool is inserted into the second bore through the open end.
Selon une autre caractéristique de l'invention, 10 ledit outil est un outil fourchu, et ladite branche est engagée par le fait que ladite branche est reçue dans la partie fourchue dudit outil. According to another characteristic of the invention, said tool is a forked tool, and said branch is engaged in that said branch is received in the forked part of said tool.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le procédé comprend, après que l'anneau élastique ait été 15 dilaté pour s'engager à la fois dans ladite gorge intérieure et dans ladite gorge extérieure, l'insertion d'un élément d'étanchéité dans le second perçage. According to another characteristic of the invention, the method comprises, after the elastic ring has been expanded to engage both said inner groove and said outer groove, inserting a sealing member. in the second piercing.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'étape de rotation de ladite branche consiste à faire 20 tourner ladite branche pour qu'elle coopère avec ladite surface inclinée de ladite fente. According to another characteristic of the invention, the step of rotating said branch consists in rotating said branch so that it cooperates with said inclined surface of said slot.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention, ressortiront de la description donnée ci-après, prise en référence aux dessins annexes, qui 25 représentent différents dispositifs comprenant une bague extérieure de joint homocinétique et un palier de roue de véhicule automobile, conformément à l'invention, et sur lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale 30 d'un palier de roue et d'une bague extérieure d'un dispositif de joint homocinétique conformément à une forme de réalisation de l'invention; - la figure 2 représente un détail de la figure 1 montrant la bague d'étanchéité et illustrant la manière 35 dont l'anneau élastique s'engage dans les gorges intérieure et extérieure; - la figure 2A représente un détail, similaire à la représentation de la figure 2, d'un autre système d'étanchéité pour la bague extérieure et la partie formant goulot; - la figure 3 représente une vue en élévation de face de l'anneau élastique destiné à être utilisé dans les différentes formes de réalisation; - la figure 4 représente une coupe de l'anneau de 10 la figure 3 prise suivant la ligne 4-4 sur la figure 3; - la figure 5 est une vue du dispositif de la figure 1 dans la direction de la flèche A, le diaphragme intérieur étant retiré; - la figure 6 est une vue en plan d'une partie de 15 la bride de moyeu de roue, représentant de façon détaillée une configuration de la fente; - la figure 7 est une vue du dispositif de la figure 1 dans la direction de la flèche A, lorsque le diaphragme intérieur est retiré, montrant des détails en 20 coupe partielle de l'anneau élastique au repos dans les gorges; et - la figure 8 représente une vue du dispositif de la figure 1 dans la direction de la flèche A, alors que le diaphragme intérieur est retiré, montrant des détails en 25 coupe partielle de l'anneau élastique dans la gorge, alors qu'il est contracté. Other features and advantages of the present invention will be apparent from the description given hereinafter, taken in conjunction with the accompanying drawings, which show various devices comprising an outer ring of homokinetic joint and a wheel bearing of a motor vehicle, in accordance with the invention, and in which: - Figure 1 is a longitudinal sectional view of a wheel bearing and an outer ring of a homokinetic joint device according to one embodiment of the invention; Figure 2 shows a detail of Figure 1 showing the seal ring and illustrating how the resilient ring engages the inner and outer grooves; - Figure 2A shows a detail, similar to the representation of Figure 2, of another sealing system for the outer ring and the neck portion; - Figure 3 shows a front elevational view of the elastic ring for use in the various embodiments; Figure 4 shows a section of the ring of Figure 3 taken along line 4-4 in Figure 3; FIG. 5 is a view of the device of FIG. 1 in the direction of arrow A, the inner diaphragm being removed; Figure 6 is a plan view of a portion of the wheel hub flange, showing in detail a configuration of the slot; Fig. 7 is a view of the device of Fig. 1 in the direction of the arrow A, when the inner diaphragm is withdrawn, showing details in partial section of the resilient ring at rest in the grooves; and FIG. 8 shows a view of the device of FIG. 1 in the direction of the arrow A, while the inner diaphragm is withdrawn, showing details in partial section of the elastic ring in the groove, while is contracted.
En se référant tout d'abord à la figure 1, on y voit représenté un dispositif constitué par la bague extérieure 10 d'un joint homocinétique et d'un dispositif 30 de palier de roue de véhicule automobile, indiqué d'une manière générale par la référence 11. Le dispositif 11 inclut un moyeu 12 comportant une bride 13 qui porte des boulons (non représentés) pour recevoir une roue de véhicule (non représentée), qui est située sur un tourillon 35 15. Le moyeu possède un perçage 16 et est monté rotatif O10 dans une partie fixe 17, qui peut être raccordée par des boulons, non représentés, à un joint de suspension d'un véhicule. Il existe un palier d'éléments roulants 19 entre le moyeu 12 et la partie fixe 17. Dans l'exemple 5 représenté, le palier est un palier à deux rangées de billes, mais peut de façon alternative être un roulement à rouleaux. Les bagues extérieures du palier sont formées directement dans la partie fixe 17. La bague intérieure de l'une des rangées de paliers est indiqué en 20 et est 10 formée sur le moyeu lui-même. La bague intérieure de l'autre rangée de paliers est désigné par 20a et est formée par un élément tubulaire de fixation 22. Referring first to FIG. 1, there is shown a device constituted by the outer ring 10 of a homokinetic joint and a motor vehicle wheel bearing device 30, indicated in a general way by The device 11 includes a hub 12 having a flange 13 which carries bolts (not shown) for receiving a vehicle wheel (not shown), which is located on a pin 15. The hub has a bore 16 and is rotatably mounted O10 in a fixed portion 17, which can be connected by bolts, not shown, to a suspension joint of a vehicle. There is a rolling element bearing 19 between the hub 12 and the fixed part 17. In the example 5 shown, the bearing is a bearing with two rows of balls, but can alternatively be a roller bearing. The outer rings of the bearing are formed directly in the fixed portion 17. The inner ring of one of the rows of bearings is indicated at 20 and is formed on the hub itself. The inner ring of the other bearing row is designated 20a and is formed by a tubular fastener 22.
L'élément tubulaire de fixation 22 comporte un perçage 23 et sert à précontraindre le palier 19 au moyen 15 de la bague de palier 20a et à positionner le moyeu 12. Sur l'extrémité de droite de la figure 1, l'élément de fixation possède une bride 24, dont la surface extérieure est cannelée en 25. Une partie tubulaire 27 de l'élément de fixation traverse le perçage 16 du moyeu et, sur son extré20 mité gauche, est pliée vers l'extérieur 28 pour s'appliquer contre une surface 28a située sur le moyeu. Ce perçage 16 du moyeu 12 et la partie tubulaire 27 de l'élément de fixation possèdent également des cannelures 18 qui coopèrent réciproquement. Lorsque le pliage est exécuté, une charge 25 est appliquée à l'élément de sécurité de sorte qu'il charge la bague de palier 20a et par conséquent pré-contraint le palier 19. D'autres configurations de palier sont également envisagées. Par exemple, la bague intérieure 20a de la figure 1, qui est formé sur l'élément de fixation 22, peut 30 être remplacée par une bague de palier intérieur séparée, qui peut être située sur un siège situé sur la bride 24. The tubular fastening element 22 comprises a bore 23 and serves to preload the bearing 19 by means of the bearing ring 20a and to position the hub 12. On the right-hand end of FIG. has a flange 24, the outer surface of which is fluted at 25. A tubular portion 27 of the fastener passes through the bore 16 of the hub and, at its left end, is outwardly folded 28 to apply against a surface 28a located on the hub. This bore 16 of the hub 12 and the tubular portion 27 of the fastener member also have splines 18 which cooperate reciprocally. When folding is performed, a load 25 is applied to the safety member so that it loads the bearing ring 20a and therefore pre-constrains the bearing 19. Other bearing configurations are also contemplated. For example, the inner ring 20a of Figure 1, which is formed on the fastener 22, may be replaced by a separate inner bearing ring, which may be located on a seat on the flange 24.
Dans un tel cas, le palier 19 est précontraint au moyen de la bague de palier lorsque l'extrémité gauche de l'élément de fixation est rabattue en 28. Des joints d'étanchéité à 35 l'huile, tels que 71 sur la figure 1, peuvent être l1 installés sur chaque côté des paliers 19. In such a case, the bearing 19 is prestressed by means of the bearing ring when the left end of the fastener is folded at 28. Oil seals, such as 71 in the figure 1, can be installed on each side of the bearings 19.
La bague extérieure 10 du joint homocinétique comporte des chemins de roulement 10a pour des billes et une partie formant goulot tubulaire 30 définissant une 5 ouverture, qui est cannelée intérieurement en 31. Les cannelures 31 situées dans la partie formant goulot du coussinet extérieur engrènent avec les cannelures 25 situées sur la bride 24. La bague extérieure 10 comprend également une bague intérieure, une cage et des billes (non 10 représentés). The outer ring 10 of the constant velocity joint has raceways 10a for balls and a tubular neck portion 30 defining an opening, which is internally splined at 31. The flutes 31 in the neck portion of the outer bearing engage with the The outer ring 10 also includes an inner ring, a cage, and balls (not shown).
En référence à la figure 2, la partie formant goulot 30 de la bague extérieure est pourvue d'une gorge intérieure 32, tandis que la bride 24 est pourvue d'une gorge extérieure 33. Un anneau élastique 34 fixe entre eux 15 ces éléments en s'engageant dans la gorge intérieure 32 et dans la gorge extérieure 33. Si on le désire, on peut prévoir un joint d'étanchéité torique 41 intercalé entre la bride 24 et l'extrémité adjacente de la partie 30 pour empêcher la pénétration de saletés, etc., depuis les 20 cannelures 25 et 31 qui coopèrent réciproquement, et les gorges 32 et 33. L'anneau élastique utilisé possède normalement une section transversale rectangulaire comme représenté sur la figure 2 et possède normalement une dimension radiale supérieure à sa dimension axiale. Le 25 joint torique 41 peut avoir également une section transversale rectangulaire. La figure 2A représente un autre agencement d'étanchéité pour la partie formant goulot 30 et la bride 24, dans lequel le joint torique 41 coopère avec une gorge annulaire intérieure 150 située sur 30 l'extrémité de la partie formant goulot 30. L'épaulement extérieur 151 de la bride 24 peut également inclure un renfoncement annulaire 152, représenté par des lignes formées de tirets, pour établir l'étanchéité du joint d'étanchéité torique 41 sur la bride 24. Referring to Figure 2, the neck portion 30 of the outer ring is provided with an inner groove 32, while the flange 24 is provided with an outer groove 33. An elastic ring 34 secures these elements together. engaging in the inner groove 32 and in the outer groove 33. If desired, there may be provided an O-ring seal 41 interposed between the flange 24 and the adjacent end of the portion 30 to prevent the penetration of dirt etc., from mutually interacting grooves 25 and 31, and grooves 32 and 33. The elastic ring used normally has a rectangular cross section as shown in FIG. 2 and normally has a radial dimension greater than its axial dimension. . The O-ring 41 may also have a rectangular cross-section. Figure 2A shows another sealing arrangement for the neck portion 30 and the flange 24, wherein the O-ring 41 cooperates with an inner annular groove 150 located on the end of the neck portion 30. The shoulder outside 151 of the flange 24 may also include an annular recess 152, shown by dashed lines, for sealing the O-ring 41 on the flange 24.
En se référant à nouveau à la figure 1, la cavité 42 située dans la bague extérieure 10 est fermée de façon étanche par un diaphragme 43, et l'extrémité de gauche du perçage 23 peut être fermée de façon étanche par un capuchon amovible 142. D'autres mécanismes d'étanchéité 5 sont également envisagés pour le capuchon 142. Par exemple, on pourrait utiliser un bouchon fileté, un bouchon élastique ou n'importe quel autre élément d'étanchéité amovible. Referring again to FIG. 1, the cavity 42 located in the outer ring 10 is sealingly closed by a diaphragm 43, and the left end of the bore 23 may be sealingly closed by a removable cap 142. Other sealing mechanisms 5 are also contemplated for the cap 142. For example, a threaded plug, an elastic plug, or any other removable sealing member could be used.
La bride 24 du dispositif de palier de roue peut 10 également résulter d'autres configurations de paliers de roues. Par exemple le moyeu 12 peut s'étendre vers la droite des paliers 19, l'élément tubulaire de fixation 22 peut être supprimé. Dans un tel cas, le moyeu 12 comporterait un perçage similaire au perçage 23 et serait 15 maintenu vers l'extérieur sur son extrémité de droite de manière à précontraindre les paliers avec une bague de palier et un anneau de fixation. L'anneau de fixation serait par conséquent la bride cannelée, sur laquelle la bague extérieure 10 serait fixée. Par conséquent, on 20 envisage différentes configurations pour le dispositif de palier de roue, dont un exemple est représenté sur la figure 1. Cependant la présente invention peut être avantageusement utilisée dans toutes les formes de réalisation, dans lesquelles une bride annulaire 24 pourvue d'une gorge 25 extérieure et un collier annulaire, pourvu d'une gorge intérieure, tel que le goulot 30, doivent être fixés axialement l'un par rapport à l'autre. The flange 24 of the wheel bearing device may also result from other wheel bearing configurations. For example the hub 12 can extend to the right of the bearings 19, the tubular fastening element 22 can be removed. In such a case, the hub 12 would have a hole similar to the bore 23 and be held outward on its right end so as to preload the bearings with a bearing ring and a fixing ring. The fixing ring would therefore be the fluted flange on which the outer ring 10 would be attached. Accordingly, various configurations are contemplated for the wheel bearing device, an example of which is shown in FIG. 1. However, the present invention can be advantageously used in all embodiments, in which an annular flange 24 provided with an outer groove and an annular collar, provided with an inner groove, such as the neck 30, must be axially fixed relative to each other.
L'anneau élastique 34 est représenté de façon plus détaillée sur les figures 3 et 4. L'anneau élastique 30 34 inclut une partie de forme générale circulaire 35, qui ne s'étend pas sur un cercle complet et au contraire présente un interstice 36. Sur une extrémité 38 de la partie circulaire 35, la bague possède une branche 37 qui fait saillie d'une manière générale radialement vers 35 l'intérieur. Comme cela est représenté sur la figure 4, la branche 37 peut être située dans un plan qui est incliné par rapport au plan qui contient la partie circulaire 35. The elastic ring 34 is shown in more detail in FIGS. 3 and 4. The elastic ring 34 includes a generally circular portion 35, which does not extend over a complete circle and instead has a gap 36 At one end 38 of the circular portion 35, the ring has a branch 37 which projects generally radially inwardly. As shown in FIG. 4, the branch 37 may be located in a plane which is inclined with respect to the plane which contains the circular portion 35.
Cependant la branche pourrait être également située dans le même plan que le reste de l'anneau élastique 34. L'anneau 5 élastique 34 possède une section transversale de forme générale rectangulaire comme représenté sur la figure 2 et est réalisé de préférence en un métal, bien que l'on puisse également utiliser une matière plastique, une fibre de verre ou d'autres matériaux. L'anneau possède une 10 circonférence supérieure à la circonférence de la bride 24 de telle sorte qu'en fonctionnement, cet anneau est repoussé dans la gorge intérieure 32 de la partie formant goulot 30 de la bague extérieure 10 du joint homocinétique. However, the branch could also be located in the same plane as the rest of the elastic ring 34. The elastic ring 34 has a generally rectangular cross-section as shown in FIG. 2 and is preferably made of a metal, although plastics, fiberglass or other materials can also be used. The ring has a circumference greater than the circumference of the flange 24 so that in operation this ring is pushed into the inner groove 32 of the neck portion 30 of the outer ring 10 of the constant velocity joint.
La largeur radiale de la partie circulaire 35 est telle 15 qu'elle s'engage également dans une partie de la gorge extérieure 33 de la bride 24 pour empêcher un déplacement axial relatif entre la bride 24 et la partie formant goulot 30. L'anneau élastique 34 se déforme élastiquement de manière à se contracter dans la gorge extérieure 33 pour le 20 montage et le démontage, et se dilate au repos de manière à s'engager dans les gorges intérieure et extérieure 32 et 33. The radial width of the circular portion 35 is such that it also engages a portion of the outer groove 33 of the flange 24 to prevent relative axial displacement between the flange 24 and the neck portion 30. The ring The elastic band 34 elastically deforms to contract in the outer groove 33 for assembly and disassembly, and expands at rest to engage the inner and outer grooves 32 and 33.
Comme représenté sur les figures 1 et 5, la bride 24 comporte une fente 29. La fente s'étend radialement 25 depuis le perçage 23 en direction de la surface extérieure de la bride 24. Elle s'étend également depuis l'extrémité de droite de la bride 24 sur la figure 1 jusqu'à l'extrémité de gauche 40 de la gorge 33 dans la bride (figure 2). Pour assembler les parties 10 et 11, on 30 assemble tout d'abord l'anneau 34 sur la bride 24 de sorte que cet anneau est logé dans la gorge 33. La branche 37 s'étend vers l'intérieur dans le perçage 23 en traversant la fente 29. As shown in Figures 1 and 5, the flange 24 has a slot 29. The slot extends radially from the bore 23 towards the outer surface of the flange 24. It also extends from the right end from the flange 24 in Figure 1 to the left end 40 of the groove 33 in the flange (Figure 2). To assemble the parts 10 and 11, the ring 34 is first assembled on the flange 24 so that this ring is housed in the groove 33. The branch 37 extends inwards in the bore 23 crossing the slot 29.
D'autres détails de la fente 29 sont représentés 35 sur la figure 6. La figure 6 est une vue en plan partiel de la bride 24 du dispositif de palier de roue Il. Comme on peut le voir sur la figure 6, la fente 29 s'étend depuis le bord le plus intérieur 40 de la gorge 33 jusqu'à la face d'extrémité 140 de la bride 24. Depuis la gorge 33 jusqu'à 5 la face d'extrémité 140, la fente 29 s'élargit circonférentiellement pour créer des surfaces biseautées ou inclinées 128, 129. Ces surfaces peuvent être plates comme cela est représenté ou incurvées. Further details of the slot 29 are shown in FIG. 6. FIG. 6 is a partial plan view of the flange 24 of the wheel bearing device 11a. As can be seen in Figure 6, the slot 29 extends from the innermost edge 40 of the groove 33 to the end face 140 of the flange 24. From the groove 33 to 5 the end face 140, the slot 29 widens circumferentially to create bevelled or inclined surfaces 128, 129. These surfaces may be flat as shown or curved.
On va expliquer le fonctionnement de l'anneau 10 élastique 34, de la fente 29 et des gorges 32, 33 en se référant aux figures 7 et 8. Les figures 7 et 8 représentent une vue d'extrémité partielle du dispositif de la figure 1 dans la direction de la flèche A, lorsque le diaphragme intérieur 43 est retiré, et avec des coupes 15 partielles au niveau de l'anneau élastique 34 et des gorges 32, 33. La figure 7 représente l'anneau élastique à l'état assemblé et la figure 8 représente l'anneau élastique à l'état contracté pour le montage/ l'assemblage de la partie d'extrémité 39 de la bague extérieure 10 et de la bride 24 20 du dispositif de palier de roue 11. The operation of the elastic ring 34, the slot 29 and the grooves 32, 33 will be explained with reference to FIGS. 7 and 8. FIGS. 7 and 8 show a partial end view of the device of FIG. in the direction of the arrow A, when the inner diaphragm 43 is removed, and with partial cuts at the elastic ring 34 and the grooves 32, 33. Figure 7 shows the assembled elastic ring and FIG. 8 shows the elastic ring in the contracted state for mounting / assembling the end portion 39 of the outer ring 10 and the flange 24 of the wheel bearing device 11.
Grâce à une paire de pinces à longues branches ou d'un outil fourchu, insérées dans le perçage 23 à partir de l'extrémité gauche (figure 1), on peut déplacer la branche 37 en direction de la seconde extrémité 58 de l'anneau 25 élastique 34, ce qui permet de contracter la partie circulaire 35 de l'anneau 34 de telle sorte que l'anneau 34 est complètement située dans la gorge 33. Lorsque la première extrémité 38 tourne en direction de la seconde extrémité 138, la première extrémité 38 s'applique contre 30 la surface inclinée 129 de la fente 29. La surface inclinée 129 courbe l'extrémité 38 en direction de l'extrémité ouverte de la bride 24. Une rotation supplémentaire de la branche 37 et de la première extrémité 38 en direction de la seconde extrémité 138 de l'anneau 34 conduit au fait que 35 la partie circulaire 35 de l'anneau 34 est située entière- ment à l'intérieur de la gorge extérieure 33 de la bride 24 comme représenté sur la figure 8. On peut alors faire glisser la bague extérieure 10 sur la bride 24 de sorte que les cannelures 25 et 31 coopèrent et que l'on peut déplacer 5 les pièces axialement l'une par rapport à l'autre jusqu'à ce que les gorges 32 et 33 soient alignées. La branche 37 peut ensuite être relâchée ou être amenée à pivoter en sens opposé avec comme résultat le fait que l'anneau 34 prend la position représentée sur la figure 7 et que les pièces sont 10 fixées l'une par rapport à l'autre. With a pair of long-legged tongs or a forked tool, inserted into the bore 23 from the left end (FIG. 1), the branch 37 can be moved towards the second end 58 of the ring. Elastic 34, which allows to contract the circular portion 35 of the ring 34 so that the ring 34 is completely located in the groove 33. When the first end 38 rotates towards the second end 138, the first end 38 End 38 bears against inclined surface 129 of slot 29. Sloped surface 129 curves end 38 toward the open end of flange 24. Additional rotation of leg 37 and first end 38 towards the second end 138 of the ring 34 results in the circular portion 35 of the ring 34 being located entirely inside the outer groove 33 of the flange 24 as shown in FIG. 8 . We can then slide the outer ring 10 on the flange 24 so that the flutes 25 and 31 cooperate and that the parts can be moved axially relative to each other until the grooves 32 and 33 are aligned. The branch 37 can then be released or rotated in the opposite direction with the result that the ring 34 assumes the position shown in FIG. 7 and that the pieces are fixed relative to one another.
On introduit à nouveau un outil fourchu ou analogue dans le perçage 23 à partir de l'extrémité de gauche, qui est le côté tourné vers la roue sur le véhicule, et on saisit la branche 37 pour contracter 15 l'anneau dans la gorge 33 en permettant le retrait du coussinet extérieur 10. Si ceci n'est pas couronné de succès, une rotation supplémentaire de la branche 37conduit au fait que le corps 35 de l'anneau élastique 34 se déplace le long de la surface inclinée 129 jusqu'à ce que, 20 éventuellement, l'ensemble de l'anneau élastique 34 soit retiré des gorges 32, 33. A cet instant, on peut retirer la bague extérieure 10. C'est un procédé commode d'assemblage, de montage et de démontage étant donné qu'il est exécuté à partir du côté tourné vers la roue du dispositif en 25 permettant de démonter le palier et la bague extérieure du joint homocinétique lorsque le dispositif est en place dans un véhicule. Il est également possible de réduire la distance X représentée sur la figure 1 entre l'axe central de la bague extérieure du joint homocinétique et le palier, 30 au moyen de cette construction. Le capuchon 142 maintient la saleté l'écart du perçage 23 et peut être retiré pour l'insertion de pinces ou d'un outil pour comprimer l'anneau 34. A forked tool or the like is again introduced into the bore 23 from the left end, which is the side facing the wheel on the vehicle, and the branch 37 is grasped to contract the ring in the groove 33 permitting removal of the outer pad 10. If this is unsuccessful, further rotation of the branch 37 results in the body 35 of the elastic ring 34 moving along the inclined surface 129 to possibly, the entire elastic ring 34 is removed from the grooves 32, 33. At this time, the outer ring 10 can be removed. It is a convenient method of assembly, assembly and disassembly since it is performed from the side facing the wheel of the device allowing the bearing and the outer ring of the constant velocity joint to be disassembled when the device is in place in a vehicle. It is also possible to reduce the distance X shown in FIG. 1 between the central axis of the outer ring of the constant velocity joint and the bearing by means of this construction. The cap 142 keeps the dirt away from the bore 23 and can be removed for the insertion of forceps or tool to compress the ring 34.
Dans ce qui précède, on peut voir que l'on a 35 apporté, dans cette technique, un nouveau procédé perfec- tionné pour la fixation d'éléments entre eux par des anneaux élastiques, ce procédé présentant des avantages par rapport à des agencements antérieurs. Bien que l'invention ait été décrite en référence à une ou plusieurs formes de 5 réalisation, on comprendra que l'invention n'est pas limitée à ces formes de réalisation. Par conséquent l'invention englobe de nombreuses variantes, modifications et équivalents. In the foregoing, it can be seen that a new, improved method has been made in this technique for fastening elements to one another by means of elastic rings, which method has advantages over prior arrangements. . Although the invention has been described with reference to one or more embodiments, it will be understood that the invention is not limited to these embodiments. Therefore the invention encompasses many variations, modifications and equivalents.
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