FR3052104A1 - Assemblage de roue motrice de vehicule automobile - Google Patents

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Gilles Faugeras
Sameer Gopee
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NTN SNR Roulements SA
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Abstract

Un assemblage de roue motrice de véhicule automobile, comporte un sous-ensemble fixe (12) comportant un premier chemin extérieur de roulement (22) et un deuxième chemin extérieur de roulement (24), un sous-ensemble tournant (14) comportant un moyeu de roue (30), un bol de transmission (32), une première bague intérieure de roulement (34) sur laquelle est formée un premier chemin intérieur de roulement (62) et une deuxième bague intérieure de roulement (36) frettée sur le bol de transmission (32); et des corps roulants (16, 18). La deuxième bague intérieure de roulement (36) a un diamètre intérieur supérieur à la première bague intérieure de roulement, de préférence au moins 1,5 fois plus grand.

Description

ASSEMBLAGE DE ROUE MOTRICE DE VÉHICULE AUTOMOBILE DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
[0001] L’invention se rapporte à un assemblage de roue motrice de véhicule automobile.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE
[0002] Un assemblage de roue motrice de véhicule automobile, une fois monté sur le véhicule, comporte généralement un sous-ensemble fixe définissant un axe de révolution, et comportant un premier chemin extérieur de roulement et un deuxième chemin extérieur de roulement; un sous-ensemble tournant, apte à tourner par rapport à l'organe fixe autour de l'axe de révolution, et comportant un moyeu de roue, un bol de transmission, un premier chemin intérieur de roulement situé en regard du premier chemin extérieur de roulement, un deuxième chemin intérieur de roulement situé en regard du deuxième chemin extérieur de roulement; et des corps roulants, formant une première rangée de corps roulants entre le premier chemin extérieur de roulement et le premier chemin intérieur de roulement et une deuxième rangée de corps roulants entre le deuxième chemin extérieur de roulement et le deuxième chemin intérieur de roulement. Dans le document US3583511, il a été proposé de faire de cet assemblage un sous-ensemble autonome, qui peut être préassemblé, transporté puis monté sur le véhicule. Il est alors proposé différents modes de fixation du moyeu de roue sur le bol de transmission, notamment par vissage d'une portion filetée male du moyeu dans une portion femelle du bol de transmission suivi d'un bouterollage de l'extrémité de la portion male pour assurer la liaison vissée, ou par vissage d'une portion male du bol de transmission dans une portion filetée femelle du moyeu suivi d'un bouterollage de l'extrémité de la portion male pour assurer la liaison vissée, ou bien encore par soudage des deux pièces. Les chemins intérieurs de roulement peuvent être formés sur des bagues intérieures de roulement ou directement sur le bol de transmission et le moyeu d'essieu. Dans un mode de réalisation, la bague intérieure de roulement située du côté extérieur du véhicule est frettée sur une partie d'extrémité du bol de transmission, et en appui axial contre le moyeu de roue. On constate toutefois que les deux rangées de corps roulants ont un même diamètre primitif, au demeurant relativement faible, et sont à faible distance l'une de l'autre. La charge admissible est donc relativement faible. De plus, les chemins de roulement sont à une distance relativement importante du centre de la cavité du bol de transmission, qui définit le centre de rotation de la transmission logée dans le bol de transmission. L'ensemble résultant n'est pas compact. Enfin, ce montage ne permet pas de constituer un sous-ensemble cohérent sans le bol de transmission, qui inclurait les deux rangées de corps roulant, les bagues intérieures de roulement, la bague extérieure de roulement, et le cas échéant le moyeu de roue. Il n'est donc pas adapté à une situation dans laquelle les parties constitutives du roulement, à savoir les bagues de roulement et les corps roulants, doivent être assemblées dans un lieu, puis transportées et assemblées dans un autre lieu sur le bol de transmission.
[0003] Pour augmenter la charge utile par rapport à cet assemblage, il a été proposé dans le document EP 0 181 654, d'augmenter la distance entre les deux rangées de corps roulants, et d'augmenter le diamètre de la deuxième rangée de corps roulants, située du côté intérieur du véhicule, en formant le deuxième chemin intérieur de roulement directement sur le bol, dans un plan proche du centre du bol de transmission. Le premier chemin intérieur de roulement, situé du côté extérieur du véhicule, est quant à lui formé soit directement sur une portion d'extrémité du bol de transmission, soit sur une bague intérieure de roulement frettée sur la portion d'extrémité du bol de transmission. Dans ce dernier cas, le moyeu de roue vient en appui axial sur la bague intérieure de roulement. La liaison entre le moyeu de roue et le bol de transmission est assurée par un emmanchement cannelé assuré par un écrou ou un sertissage. Mais il est alors difficile de monter le moyeu de roue dans l'axe du bol de transmission. De plus, dans la mesure où le deuxième chemin intérieur de roulement est formé directement sur le bol de transmission, il n'est pas possible de constituer un sous-ensemble cohérent incluant les deux rangées de corps roulants.
EXPOSÉ DE L'INVENTION
[0004] L’invention vise à remédier à au moins certains des inconvénients de l’état de la technique et à proposer un assemblage de roue motrice de véhicule, qui allie compacité axiale et charge utile élevée, et qui permette un bon alignement des axes des chemins intérieurs de roulement.
[0005] Pour ce faire est proposé, selon un premier aspect de l'invention, un assemblage de roue motrice de véhicule automobile, comportant un sous-ensemble fixe définissant un axe de révolution, et comportant un premier chemin extérieur de roulement et un deuxième chemin extérieur de roulement; un sous-ensemble tournant, apte à tourner par rapport au sous-ensemble fixe autour de l'axe de révolution, et comportant un moyeu de roue, un bol de transmission, une première bague intérieure de roulement sur laquelle est formée un premier chemin intérieur de roulement situé en regard du premier chemin extérieur de roulement et une deuxième bague intérieure de roulement frettée sur le bol de transmission, et sur laquelle est formé un deuxième chemin intérieur de roulement situé en regard du deuxième chemin extérieur de roulement, la deuxième bague intérieure de roulement ayant un diamètre intérieur supérieur à la première bague intérieure de roulement, de préférence au moins 1,5 fois plus grand; et des corps roulants formant une première rangée de corps roulants entre le premier chemin extérieur de roulement et le premier chemin intérieur de roulement et une deuxième rangée de corps roulants entre le deuxième chemin extérieur de roulement et le deuxième chemin intérieur de roulement; [0006] Les premiers chemins de roulement et la première rangée de corps roulants ont vocation, une fois l'assemblage intégré au véhicule, à être situés à l'extérieur du véhicule par rapport aux deuxièmes chemins de roulement et à la deuxième rangée de corps roulants, c'est-à-dire plus éloignés d'un plan vertical médian longitudinal du véhicule. La deuxième rangée de corps roulants se trouve ainsi de préférence dans une partie renflée du bol de transmission. Le diamètre plus important de la deuxième bague intérieure de roulement permet d'augmenter le nombre de corps roulants, donc la charge utile.
[0007] De préférence, le sous-ensemble tournant comporte une entretoise située entre la première bague intérieure de roulement et la deuxième bague intérieure de roulement, présentant une première extrémité axiale au contact de la première bague intérieure de roulement et une deuxième extrémité axiale au contact de la deuxième bague intérieure de roulement.
[0008] La présence de l'entretoise permet d'envisager un montage en plusieurs étape: on peut notamment le cas échéant différer le montage du bol de transmission, en prévoyant un prémontage des bagues intérieures de roulement, à l'intérieur du sous-ensemble fixe constituant les deux chemins extérieurs de roulement, avec interposition des deux rangées de corps roulants, et le cas échéant avec le frettage de la première bague intérieure de roulement sur le moyeu de roue, pour former un sous-ensemble cohérent, qui est ensuite monté sur le bol de transmission.
[0009] Avant le montage sur le bol de transmission, l'entretoise permet notamment de maintenir une cohérence mécanique entre la première bague intérieure de roulement et la deuxième bague intérieure de roulement. Elle permet également de protéger les deux rangées de corps roulants de la pollution ambiante. Après montage, l'entretoise peut avoir une fonction de transmission des efforts axiaux entre les deux bagues intérieures de roulement, ainsi que de positionnement relatif de la première et la deuxième bagues intérieures de roulement, permettant une bonne maîtrise de la précharge installée entre les deux rangées de corps roulants .
[0010] Pour une meilleure cohésion entre la première bague intérieure de roulement et l'entretoise, on peut prévoir que la première extrémité axiale de l'entretoise comporte des crochets élastiques positionnés dans une gorge de retenue formée sur la première bague intérieure de roulement.
[0011] Un guidage radial de l'entretoise peut s'avérer nécessaire, notamment avant montage du bol de transmission. Pour ce faire, on peut notamment prévoir que la première extrémité axiale de l'entretoise soit guidée radialement par une première cage de guidage des corps roulants de la première rangée de corps roulants.
[0012] Pour une meilleure cohésion entre la deuxième bague intérieure de roulement et l'entretoise, on peut prévoir que la deuxième extrémité axiale de l'entretoise comporte des crochets élastiques positionnés dans une gorge de retenue formée sur la deuxième bague intérieure de roulement.
[0013] Pour le guidage radial de l'entretoise avant montage du bol de transmission, on peut en outre prévoir que la deuxième extrémité axiale de l'entretoise soit guidée radialement par une deuxième cage de guidage des corps roulants de la deuxième rangée de corps roulants.
[0014] De préférence, l'entretoise est en contact avec le bol de transmission, au moins dans une position nominale de l'assemblage, pour assurer son centrage par rapport à l'axe de révolution.
[0015] Suivant un mode de réalisation, l'entretoise a une portion médiane d'enveloppe tronconique s'étendant de la première extrémité axiale à la deuxième extrémité axiale. Cette enveloppe suit celle du bol de transmission.
[0016] Suivant un mode de réalisation, l'entretoise est métallique, ce qui permet le cas échéant de transférer les efforts axiaux de maintien en position du bol de transmission, directement de la première bague intérieure de roulement à la deuxième bague intérieure de roulement. La raideur en carrossage de l'assemblage s’en trouve améliorée.
[0017] Suivant un autre mode de réalisation, l'entretoise est en matière plastique. Dans cette hypothèse, l'entretoise n'a de rôle qu'avant, et le cas échéant durant, le montage du bol de transmission.
[0018] Suivant un mode de réalisation, la première bague intérieure de roulement est en appui axial contre un épaulement du moyeu de roue tourné axialement vers la deuxième bague intérieure de roulement.
[0019] De préférence, la première bague intérieure de roulement comporte une paroi annulaire d'extrémité axiale tournée axialement vers la deuxième bague intérieure de roulement, en appui contre la première extrémité de l'entretoise et sans contact avec le bol de transmission. C'est alors l'entretoise qui assure le maintien axial de la première bague intérieure de roulement.
[0020] De préférence, la deuxième bague intérieure de roulement est en appui axial contre un épaulement du bol de transmission tourné axialement vers la première bague intérieure de roulement. Suivant un mode de réalisation, le sous-ensemble tournant comporte une rondelle élastique de maintien partiellement logée dans une gorge annulaire du bol de transmission, la gorge annulaire étant située entre la première bague intérieure de roulement et la deuxième bague intérieure de roulement, la rondelle élastique de maintien faisant saillie radialement hors de la gorge annulaire et étant en appui axialement contre la deuxième bague intérieure de roulement. On assure ainsi une cohérence entre la deuxième bague intérieure de roulement et le bol de transmission. Alternativement, le maintien axial de la deuxième bague intérieure de roulement sur le bol de transmission est réalisé directement par l'entretoise.
[0021] Selon un mode de réalisation, la deuxième rangée de corps roulants est située axialement à distance du moyeu de roue et de préférence axialement à une distance L et de la première rangée de corps roulants supérieure à un rayon R de la portée de frettage du bol de transmission, et de préférence supérieure à la moitié du diamètre DI du cercle primitif de la première rangée de corps roulants. L'écartement entre les deux rangées de billes concourt à la raideur du guidage de l'ensemble mobile et permet en outre de fixer le sous-ensemble fixe à la carrosserie du véhicule par une partie située entre les deux rangées de billes.
[0022] Suivant un mode de réalisation, la première bague intérieure de roulement est frettée sur une portée de frettage du moyeu de roue et sur une portée de frettage du bol de transmission. Le frettage de la première bague intérieure de roulement à la fois sur le moyeu de roue et sur le bol de transmission permet d'assurer un centrage précis du moyeu de roue, du bol de transmission et des deux chemins intérieurs de roulement.
[0023] De préférence, que le moyeu de roue est fretté, broché ou vissé sur une portion d'extrémité, de préférence cylindrique, cannelée ou filetée, du bol de transmission. Suivant un mode de réalisation particulièrement avantageux, une portion d'extrémité mâle est brochée en force dans une portion d'extrémité femelle de l'autre pièce, l'une des deux portions d'extrémité présentant des cannelures qui sont en interférence avec l'autre portion d'extrémité et viennent usiner l'autre portion d'extrémité au fur et à mesure du brochage. Cette opération apporte à la liaison une très grande tenue mécanique. Naturellement, d'autres méthodes de fixation sont également possibles, notamment un soudage.
[0024] Suivant un mode de réalisation, le sous-ensemble tournant comporte au moins un élément de maintien axial fixé au bol de transmission et venant directement ou indirectement en appui, contre un épaulement du moyeu de roue tourné axialement à l'opposé du deuxième chemin intérieur de roulement. Il peut notamment s'agir d'une tête d'une vis vissée dans un trou fileté du bol de transmission parallèlement à l'axe de révolution. Il peut également s'agir d'une déformation à froid d'une extrémité du bol de transmission ou du moyeu de roue, assurant une interférence axiale entre les deux pièces.
[0025] De préférence, le bol de transmission est une pièce métallique massive monobloc. De façon similaire, le moyeu de roue est une pièce métallique massive monobloc.
[0026] De préférence, le premier chemin extérieur de roulement et le deuxième chemin extérieur de roulement sont formés sur une bague extérieure métallique massive monobloc. La bague extérieure comporte de préférence un flasque de fixation situé axialement entre le premier chemin extérieur de roulement et le deuxième chemin extérieur de roulement et s'étendant radialement vers l'extérieur.
[0027] Suivant un mode de réalisation, les corps roulants de la première rangée de corps roulants sont des billes.
[0028] Suivant un mode de réalisation, les corps roulants de la deuxième rangée de corps roulants sont des billes.
[0029] Le premier chemin intérieur de roulement forme avec le premier chemin extérieur de roulement et la première rangée de corps roulants un premier roulement, qui est de préférence un roulement à billes à contact oblique, les points de contact des billes de la première rangées de corps roulants avec le premier chemin intérieur de roulement et le premier chemin extérieur de roulement étant situés sur un premier cône commun dont le sommet est situé, par rapport à un plan contenant le cercle primitif de la première rangée de corps roulants, à l'opposé de la deuxième rangée de corps roulants.
[0030] Le deuxième chemin intérieur de roulement forme avec le deuxième chemin de extérieur roulement et la deuxième rangée de corps roulants un deuxième roulement, qui est de préférence un roulement à billes à contact oblique, les points de contact des billes de la deuxième rangées de corps roulants avec le deuxième chemin intérieur de roulement et le deuxième chemin extérieur de roulement étant situés sur un deuxième cône commun dont le sommet est situé, par rapport à un plan contenant le cercle primitif de la deuxième rangée de corps roulants, à l'opposé de la première rangée de corps roulants.
[0031] De préférence, le premier cône et le deuxième cône se coupent dans un plan médian coupant le flasque de fixation de la bague fixe.
BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES
[0032] D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent : la figure 1, une vue en coupe longitudinale d'un assemblage de roue motrice de véhicule automobile selon un premier mode de réalisation de l'invention; la figure 2, une vue en coupe longitudinale d'un assemblage de roue motrice de véhicule automobile selon un deuxième mode de réalisation de l'invention; la figure 3, une vue en coupe longitudinale d'un assemblage de roue motrice de véhicule automobile selon un troisième mode de réalisation de l'invention; la figure 4, une vue en coupe longitudinale d'un assemblage de roue motrice de véhicule automobile selon un quatrième mode de réalisation de l'invention.
[0033] Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l’ensemble des figures.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE MODES DE RÉALISATION
[0034] Sur la figure 1 est illustré un assemblage de roue motrice de véhicule automobile 10, comportant un sous-ensemble fixe 12, destiné à être solidarisé à un organe de suspension d'un véhicule automobile [non représenté) et définissant un axe de révolution 100, un sous-ensemble tournant 14, apte à tourner autour de l'axe de révolution 100 à l'intérieur du sous-ensemble fixe 12, et des corps roulants de guidage 16,18 entre le sous-ensemble tournant 14 et le sous-ensemble fixe 12.
[0035] Le sous-ensemble fixe 12 est ici constitué par une bague extérieure métallique massive monobloc 20 sur laquelle sont formés un premier chemin extérieur de roulement 22 et un deuxième chemin extérieur de roulement 24 coaxiaux définissant l'axe de révolution 100. À cet effet, la bague extérieure 20 a subi un traitement thermique et un usinage localisés au niveau des chemins de roulement 22, 24. La bague extérieure comporte en outre au moins un flasque de fixation 26 s'étendant radialement vers l'extérieur et situé axialement entre le premier chemin extérieur de roulement 22 et le deuxième chemin extérieur de roulement 24. Ce flasque 26 comporte au moins une face plane 28 perpendiculaire à l'axe de révolution 100 et est pourvu d'un ou plusieurs alésages [non représentés) parallèles à l'axe de révolution et débouchant sur une face 28 tournée axialement vers le premier chemin de roulement extérieur 22 et une face plane 29 tournée vers le deuxième chemin de roulement extérieur 24. De préférence l'une au moins des deux faces 28, 29 est plane et perpendiculaire à l'axe de révolution 100 pour permettre la fixation de la bague extérieure fixe 20 à un élément de suspension du véhicule, du côté correspondant.
[0036] Le sous-ensemble tournant 14 comporte un moyeu de roue 30, un bol de transmission 32, une première bague intérieure de roulement 34, une deuxième bague intérieure de roulement 36 ayant un diamètre intérieur supérieur à la première bague intérieure de roulement, de préférence au moins 1,5 fois plus grand, et une entretoise 38 sensiblement tronconique disposée entre les deux bagues intérieures de roulement 36, 38.
[0037] Le moyeu de roue 30 est une pièce métallique massive monobloc, qui comporte une bride 40 de fixation d'une jante de roue motrice et d'un disque de frein matérialisant une face plane 42 d'appui du disque de frein, et pourvue d'alésages de fixation (non visibles dans le plan de coupe de la figure 1), et une jupe 44 de centrage qui fait saillie axialement par rapport à la face plane d'appui 42, pour le montage du disque de frein et de la jante de roue motrice.
[0038] Le bol de transmission 32 est une pièce métallique massive monobloc, qui présente une portion d'extrémité 46 constituant un arbre creux, et une portion médiane évasée 48 délimitant une cavité 50 de logement d'un joint homocinétique.
[0039] L' entretoise 38 présente une première extrémité axiale en appui axial contre une extrémité axiale 52 de la première bague intérieure de roulement 34 tournée vers la deuxième bague intérieure de roulement 36, et une deuxième extrémité axiale en appui axial contre une extrémité axiale 54 de la deuxième bague intérieure de roulement 36 tournée vers la première bague intérieure de roulement 34.. L’entretoise 38 est centrée radialement sur le bol de transmission, sur un premier secteur proche de la bague 36 et sur un deuxième secteur proche de la bague 34.
[0040] La première bague intérieure de roulement 34 est frettée à cheval sur une première portée de frettage cylindrique 56 du moyeu de roue 30 et sur une première portée de frettage cylindrique 58 du bol de transmission 32, en appui axial contre un épaulement annulaire 60 formé sur le moyeu de roue 30. Un premier chemin intérieur de roulement 62 est formé sur la première bague intérieure de roulement 34 en regard du premier chemin extérieur de roulement 22.
[0041] La deuxième bague intérieure de roulement 36 est frettée sur une deuxième portée de frettage cylindrique 64 du bol de transmission 32, en appui axial contre un épaulement annulaire 66 formé sur le bol de transmission. Un deuxième chemin intérieur de roulement 68 est formé sur la deuxième bague intérieure de roulement 36 en regard du deuxième chemin extérieur de roulement 24. Les corps roulants 16, 18 forment d'une part une première rangée de corps roulants 16 qui roulent sur le premier chemin extérieur de roulement 22 et le premier chemin intérieur de roulement 62, et d'autre part une deuxième rangée de corps roulants 18 qui roulent sur le deuxième chemin extérieur de roulement 24 et le deuxième chemin intérieur de roulement 68.
[0042] Les chemins extérieurs de roulement 22, 24 formés sur la bague extérieure de roulement 20 sont enveloppants en direction axiale, au sens où ils présentent chacun un fond de chemin 70, 72, situé dans une position intermédiaire entre les extrémités axiales du chemin de roulement. Les corps roulants 16,18 sont ici des billes, et chemins de roulement 22, 24, 62, 68 sont disposés de manière à constituer un roulement à deux rangées de billes à contact oblique du type dit en "O". En d'autres termes, les points de contact entre les corps roulants 16 de la première rangée et les chemins de roulement associés 22, 62 sont situés sur un premier cône de contact ayant un premier sommet SI situé, par rapport à la première rangée de corps roulants 16, à l'opposé de la deuxième rangée de corps roulants 18, alors que les points de contact entre les corps roulants de la deuxième rangée 18 et les chemins de roulement associés 24, 68 sont situés sur un deuxième cône de contact ayant un deuxième sommet S2 situé, par rapport à la deuxième rangée de corps roulants 18, à l'opposé de la première rangée de corps roulants 16. Le premier cône et le deuxième cône se coupent dans un plan perpendiculaire à l'axe de révolution et situé entre les deux rangées de corps roulants. De préférence, ce plan coupe le flasque 26 du sous-ensemble fixe 12 ou se situe à proximité de celui-ci, plus proche de la face plane de fixation 28 ou 29 du flasque 26 que des rangées de corps roulants 16,18.
[0043] La deuxième rangée de corps roulants 18 est située axialement à distance du moyeu de roue 30 et de la première rangée de corps roulants 16. La distance L entre la première rangée de corps roulants 16 et la deuxième rangée de corps roulants 18, mesurée parallèlement à l'axe de révolution 100, est supérieure au rayon de frettage R de la première bague intérieure de roulement 34 sur le bol de transmission 32, et de préférence supérieure à la moitié du diamètre DI du cercle primitif de la première rangée de corps roulants 16. La deuxième rangée de corps roulants 18 a un diamètre primitif D2 plus grand, de préférence au moins 1,5 fois plus grand, que le diamètre primitif DI de la première rangée de corps roulants 16.
[0044] Les corps roulants 16 de la première rangée sont guidés par une première cage de guidage 74, de préférence en matière plastique, et qui comporte une ou plusieurs zones protubérantes 76 qui sont axialement en recouvrement avec la première extrémité axiale de l'entretoise 38. Une gorge annulaire de retenue 78 est formée sur la première bague intérieure de roulement 34. La première cage de guidage 74 est pourvue de crochets élastiques 80 qui viennent s'agrafer dans la gorge de retenue 78 pour assurer un maintien axial de la cage de guidage 74 et des corps roulants 16 par rapport à la première bague intérieure de roulement 34.
[0045] De manière similaire, les corps roulants 18 de la deuxième rangée sont guidés par une deuxième cage de guidage 82 qui comporte une ou plusieurs zones protubérantes 84 qui sont axialement en recouvrement avec la deuxième extrémité axiale de l'entretoise 38. Une gorge annulaire de retenue 86 est formée sur la deuxième bague intérieure de roulement 36. La deuxième cage de guidage 82 est pourvue de crochets élastiques 88 qui viennent s'agrafer dans la gorge de retenue 86 pour assurer un maintien axial de la deuxième cage de guidage 82 et des corps roulants 18 de la deuxième rangée par rapport à la deuxième bague intérieure de roulement 36. Les crochets élastiques 80, 88 sont dimensionnés pour que dans une position nominale de fonctionnement, lorsque les axes des chemins intérieurs de roulement 62, 68 sont parfaitement alignés avec l'axe de révolution 100 défini par les chemins extérieurs de roulement 22, 24, et dans les positions de fonctionnement voisines de cette position nominale idéale, il n'y ait pas contact entre les cages de guidage 74, 82 et les bagues intérieures de roulement 34, 36. Dans les mêmes conditions de fonctionnement, il n'y a de préférence pas non plus de contact entre les cages de guidage 74, 82 et la bague extérieure de roulement 20, afin de réduire au maximum le couple de traînée.
[0046] Avec un arrangement de ce type, il est possible d'effectuer un préassemblage d'un ensemble cohérent comportant au moins la bague extérieure de roulement 20, les deux bagues intérieures de roulement 34, 36 reliées par l'entretoise 38, les cages de guidage 74, 82 et les corps roulants 16, 18, tout en différant le montage du bol de transmission 32, et le cas échéant du moyeu de roue 30. En effet, l'entretoise 38 se trouve maintenue radialement par les protubérances 76, 84 des cages de guidage 74, 82, et axialement par les bagues intérieures de roulement 34, 36, ces dernières étant maintenues par les crochets 80, 88 des cages de guidage 74, 82, elles-mêmes maintenues par les corps roulants 16, 18 dont le mouvement axial est limité par les rebords annulaires des chemins extérieurs de roulement 22, 24. Cet ensemble cohérent peut être transporté depuis son lieu de fabrication jusqu'à la chaîne de fabrication du véhicule.
[0047] Dans ce mode de réalisation, le moyeu de roue 30 et le bol de transmission 32 sont assemblés l'un à l'autre par une opération d'interpénétration axiale en force à froid qui s'apparente à un brochage, dans la mesure où la portion d'extrémité 46 du bol de transmission 32 comporte des cannelures saillantes (non visible sur la coupe de la figure 1), par exemple à flancs triangulaires, qui viennent, durant l'insertion axiale de la portion d'extrémité 46 du bol de transmission 32 dans le moyeu de roue 30, usiner des sillons dans la paroi intérieure 90 du moyeu de roue 30. Le contact intime ainsi obtenu entre les deux pièces 30, 32 assure une tenue mécanique de très bonne qualité pour une épaisseur radiale donnée des parties en contact des deux pièces. La liaison est sécurisée par une vis 92 engagée dans un trou fileté 94 de la portion d'extrémité 46 du bol de transmission 32, et dont la tête 96 vient en appui contre une rondelle tronconique élastique 98 en appui contre un épaulement 99 du moyeu de roue tourné à l'opposé du bol de transmission 32.
[0048] En pratique, et en supposant que l'on a préalablement assemblé le roulement proprement dit constitué des bagues de roulement 20, 34, 36 de l'entretoise 38, des corps roulants 16,18 et des cages de guidage 74, 82 en un ensemble cohérent, on poursuit les opérations d'assemblage en frettant tout d'abord la première bague intérieure de roulement 34 de l'ensemble cohérent sur le moyeu de roue 30 avant d'engager le bol de transmission 32 en translation axiale, ce qui a pour effet de réaliser le brochage et de fretter la deuxième bague intérieure de roulement 36 de l'ensemble cohérent sur le bol de transmission 32. Dans cette hypothèse, il est d'ailleurs possible de fretter le moyeu de roue 30 sur l'ensemble cohérent sur le lieu de fabrication de l'ensemble cohérent, l'opération finale d'assemblage du bol de transmission 32 étant faite sur le lieu de fabrication du véhicule.
[0049] Alternativement, on peut procéder au frettage simultané de la première bague intérieure de roulement 34 et de la deuxième bague intérieure de roulement 36 sur le bol de transmission 32, avant l'opération d'assemblage du moyeu de roue 30, qui comporte alors un brochage de la paroi intérieure 90 du moyeu de roue 30 et un frettage de la première bague intérieure de roulement 34 sur le moyeu de roue 30.
[0050] 11 est à noter que les opérations d'assemblage ainsi décrites nécessitent une rigidité suffisante de l'entretoise 38, qui maintient la distance entre la première bague intérieure de roulement 34 et la deuxième bague intérieure de roulement 36 durant les opérations de frettage. Les opérations d'assemblage s'achèvent avec le serrage de la vis 92. À la fin de l'assemblage, le moyeu de roue 30 n'est pas en appui axialement contre le bol de transmission 32. Le positionnement axial du moyeu de roue 30 par rapport au bol de transmission 32 est déterminé par l'appui axial de la première bague intérieure de roulement 34 contre l'épaulement 60 du moyeu de roue 30, par l'appui axial de la deuxième bague intérieure de roulement 34 contre l'épaulement 66 du bol de transmission 32, et par les appuis entre la première extrémité de l'entretoise 38 et la face d'extrémité axiale 52 de la première bague intérieure de roulement 34 et entre la deuxième extrémité de l'entretoise 38 et la face d'extrémité axiale 54 de la deuxième bague intérieure de roulement 36. L'entretoise 38 est de préférence en contact radial avec le bol de transmission 32 pour son centrage. La portion du bol de transmission 32 située entre le trou fileté 94 et l'épaulement 66 de la deuxième bague intérieure de roulement 36 est sollicitée en traction par les efforts de serrage, alors que les bagues intérieures de roulement 34, 36 et l'entretoise 38 sont sollicitées axialement en compression.
[0051] L' entretoise38 peut être ajourée pour minimiser la quantité de matière, il est toutefois préférable qu'elle forme une surface tronconique continue sans ouvertures, ce qui contribue à la protection de l'ensemble cohérent contre les polluants avant le montage du bol de transmission 32. Cette protection est complétée par la présence de joints d'étanchéité (non illustrés) entre la première bague intérieure de roulement 34 et la bague extérieure de roulement 20 et entre la deuxième bague intérieure de roulement 36 et la bague extérieure de roulement 20, encadrant les deux rangées de corps roulants 16,18.
[0052] Le mode de réalisation de la figure 2 diffère de celui de la figure 1 essentiellement par l'absence de zone protubérantes sur les cages de guidage 74, 82. 11 en résulte que l'entretoise 38 n'est pas limitée dans son débattement radial par rapport aux bagues intérieures de roulement 34, 36 en l'absence du bol de transmission 32. Dans cette hypothèse, c'est l'ensemble des pièces illustrées sur la figure 2, incluant la bague extérieure de roulement 20, les bagues intérieures de roulement 34, 36, les corps roulants 16, 18, les cages de guidage 74, 82, l'entretoise 38, ainsi que le bol de transmission 32 et le cas échant le moyeu de roue 30, qui constitue un ensemble préassemblé livré sur le lieu de l'assemblage du véhicule.
[0053] Le mode de réalisation de la figure 3 diffère des précédents en ce que tous les efforts axiaux de serrage n'ont pas vocation à passer par l'entretoise 38, qui peut dès lors être fabriquée en plastique ou en métal léger. Le moyeu de roue 30 est directement en appui sur un épaulement 102 de la portion d'extrémité 46 du bol de transmission 32.
[0054] L'entretoise 38 est pourvue de crochets élastiques 104, 106 qui viennent s'insérer dans les gorges de retenue 78, 86 et assurent ainsi la cohésion entre l'entretoise 38 et les bagues intérieures de roulement 34, 36 avant montage du bol de transmission 32. Les cages de guidage 74, 82 sont en recouvrement axial avec les crochets 104, 106. On peut ainsi préassembler, stocker et livrer sur le lieu de montage final du véhicule un ensemble cohérent constitué au moins de la bague extérieure de roulement 20, des deux bagues intérieures de roulement 34, 36, des cages de guidage 74, 82, des corps roulants 16, 18 et de l'entretoise 38, auxquels peuvent s'ajouter notamment des joints d'étanchéité, et le cas échéant le moyeu de roue 30.
[0055] Le bol de transmission 32 est pourvu d'une gorge 108 dans laquelle est insérée une rondelle élastique 110 afin de constituer un arrêt axial sécurisant le positionnement de la deuxième bague intérieure de roulement 36. Les efforts axiaux lors du montage du bol de transmission 32 transitent essentiellement par la deuxième rangée de corps roulants 18. On a donc avantage à prévoir un nombre élevé de corps roulants 18 pour cette rangée, et l'on pourra notamment prévoir des corps roulants 18 de plus faible diamètre pour la deuxième rangée de corps roulants que pour la première.
[0056] Le mode de réalisation de la figure 4 se distingue des précédents modes de réalisation par l'absence d'entretoise, et également par l'absence de vis de serrage. La première bague intérieure de roulement 34 est frettée à la fois sur une première portée de frettage cylindrique 56 du moyeu de roue 30 et sur une première portée de frettage cylindrique 58 du bol de transmission 32, et pincée axialement entre un épaulement 60 réalisé sur le moyeu de roue et un épaulement 112 réalisé sur le bol de transmission 32, un jeu étant préservé entre l'extrémité du moyeu de roue 30 tournée vers la deuxième rangée de corps roulants 18 et le bol de transmission 32. Une collerette 114 a été formée à l'extrémité du bol de transmission par bouterollage ou tout procédé de déformation de matière approprié, et cette collerette 114 est rabattue sur le moyeu de roue 30 pour sécuriser la liaison et générer un effort de serrage axial (vers la droite sur la figure). L'effort de serrage est transmis par la collerette 114 au moyeu de roue 30, par celui-ci à la première bague intérieure de roulement 34 et par cette dernière au bol de transmission 32. En parallèle, l'effort de serrage assure la précharge axiale et radiale des deux rangées de corps roulants 16, 18.
[0057] Les opérations d'assemblage débutent par le frettage de la deuxième bague intérieure de roulement 36 sur la portée cylindrique de frettage 64, et se poursuit par la mise en place de rangée de corps roulants 18 maintenus par la deuxième cage de guidage 82, puis la mise en place de la bague extérieure de roulement 20 et de la première rangée de corps roulants 16 maintenus par la première cage de guidage 74, avant le frettage de la première bague intérieure de roulement 34 sur la portée cylindrique 58 du bol de transmission 32. Dans un deuxième temps, on monte le moyeu de roue 30 qui vient simultanément se fretter dans la première bague intérieure de roulement 34 et sur la portion d'extrémité 46 du bol de transmission 32. Le cas échéant, la portion d'extrémité 46 du bol de transmission 32 peut comporter des cannelures saillantes, par exemple à flancs triangulaires, qui viennent, durant l'insertion axiale de la portion d'extrémité du bol de transmission dans le moyeu, usiner des sillons dans la paroi intérieure du moyeu. En dernier lieu, on procède à la déformation plastique de l'extrémité du bol de transmission, par exemple à l'aide d'une bouterolle, pour former la collerette 114 rabattue sur la face 99 du moyeu de roue 30 tournée à l'opposé des chemins de roulement.
[0058] Naturellement, les exemples représentés sur les figures et discutés ci-dessus ne sont donnés qu'à titre illustratif et non limitatif.
[0059] En variante, il est possible de prévoir un sous-ensemble fixe en plusieurs pièces, avec une bride 26 en une ou plusieurs pièces formant le flasque de fixation à un élément de suspension du véhicule, et deux bagues extérieures de roulement coaxiales frettées dans cette bride.
[0060] 11 est explicitement prévu que l'on puisse combiner entre eux les différents modes de réalisation illustrés pour en proposer d'autres.
[0061] La fixation du moyeu de roue 30 sur le bol de transmission 32 peut être faite par tout moyen approprié, notamment par le procédé décrit dans la demande FR 3 003 201. On peut également prévoir des cannelures préusinées sur la paroi intérieure 90 du moyeu de roue 30 et sur la partie correspondante de la portion d'extrémité 46 du bol de transmission 32.
[0062] 11 est souligné que toutes les caractéristiques, telles qu’elles se dégagent pour un homme du métier à partir de la présente description, des dessins et des revendications attachées, même si concrètement elles n’ont été décrites qu’en relation avec d’autres caractéristiques déterminées, tant individuellement que dans des combinaisons quelconques, peuvent être combinées à d’autres caractéristiques ou groupes de caractéristiques divulguées ici, pour autant que cela n’a pas été expressément exclu ou que des circonstances techniques ne rendent de telles combinaisons impossibles ou dénuées de sens.
[0063] Dans l'ensemble du texte de la présente demande, on a appelé sous-ensemble fixe un sous-ensemble qui constitue un référentiel fixe pour la rotation du sous-ensemble mobile. L'homme du métier aura compris que ce sous-ensemble est lui-même appelé à bouger par rapport à la caisse du véhicule, en fonction de la suspension interposée entre la caisse du véhicule et le sous-ensemble fixe.

Claims (15)

  1. REVENDICATIONS
    1. Assemblage de roue motrice de véhicule automobile, comportant - un sous-ensemble fixe (12) définissant un axe de révolution (100), et comportant un premier chemin extérieur de roulement (22) et un deuxième chemin extérieur de roulement (24); - un sous-ensemble tournant (14), apte à tourner par rapport au sous-ensemble fixe (12) autour de l'axe de révolution (100), et comportant un moyeu de roue (30), un bol de transmission (32), une première bague intérieure de roulement (34) sur laquelle est formée un premier chemin intérieur de roulement (62) situé en regard du premier chemin extérieur de roulement (22) et une deuxième bague intérieure de roulement (36) frettée sur le bol de transmission (32), et sur laquelle est formé un deuxième chemin intérieur de roulement (68) situé en regard du deuxième chemin extérieur de roulement (24); et des corps roulants (16, 18), formant une première rangée de corps roulants (16) entre le premier chemin extérieur de roulement (22) et le premier chemin intérieur de roulement (62) et une deuxième rangée de corps roulants (18) entre le deuxième chemin extérieur de roulement (24) et le deuxième chemin intérieur de roulement (68); caractérisé en ce que la deuxième bague intérieure de roulement (36) a un diamètre intérieur supérieur à la première bague intérieure de roulement, de préférence au moins 1,5 fois plus grand.
  2. 2. Assemblage de roue motrice la revendication 1, caractérisé en ce que le sous-ensemble tournant (14) comporte une entretoise (38) située entre la première bague intérieure de roulement (34) et la deuxième bague intérieure de roulement (36), présentant une première extrémité axiale au contact de la première bague intérieure de roulement (34) et une deuxième extrémité axiale au contact de la deuxième bague intérieure de roulement (36).
  3. 3. Assemblage de roue motrice selon la revendication 2, caractérisé en ce que la première extrémité axiale de l'entretoise (38) comporte des crochets élastiques (104) positionnés dans une gorge de retenue (78) formée sur la première bague intérieure de roulement (34).
  4. 4. Assemblage de roue motrice selon l'une quelconque des revendications 2 à 3, caractérisé en ce que la première extrémité axiale de l'entretoise (38) est guidée radialement par une première cage de guidage (74) des corps roulants de la première rangée de corps roulants (16).
  5. 5. Assemblage de roue motrice l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la deuxième extrémité axiale de l'entretoise (38) comporte des crochets élastiques (106) positionnés dans une gorge de retenue (86) formée sur la deuxième bague intérieure de roulement (36).
  6. 6. Assemblage de roue motrice selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la deuxième extrémité axiale de l'entretoise (38) est guidée radialement par une deuxième cage de guidage (82) des corps roulants de la deuxième rangée de corps roulants (18).
  7. 7. Assemblage de roue motrice selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que dans une position nominale de l'assemblage, l'entretoise (38) est en contact radial avec le bol de transmission (32).
  8. 8. Assemblage de roue motrice selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que l'entretoise a une portion médiane d'enveloppe tronconique s'étendant de la première extrémité axiale à la deuxième extrémité axiale.
  9. 9. Assemblage de roue motrice selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que l'entretoise (38) est métallique.
  10. 10. Assemblage de roue motrice selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que l'entretoise (38] est en matière plastique.
  11. 11. Assemblage de roue motrice selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première bague intérieure de roulement (34] est en appui axial contre un épaulement (60] du moyeu de roue (30] tourné axialement vers la deuxième bague intérieure de roulement (36].
  12. 12. Assemblage de roue motrice selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la première bague intérieure de roulement (34] comporte une paroi annulaire d'extrémité axiale (52] tournée axialement vers la deuxième bague intérieure de roulement (36], en appui contre la première extrémité de l'entretoise (38] et sans contact avec le bol de transmission (32].
  13. 13. Assemblage de roue motrice selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la deuxième bague intérieure de roulement (36] est en appui axial contre un épaulement (66] du bol de transmission (32] tourné axialement vers la première bague intérieure de roulement (34].
  14. 14. Assemblage de roue motrice selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le sous-ensemble tournant comporte une rondelle élastique de maintien (110] partiellement logée dans une gorge annulaire (108] du bol de transmission (32], la gorge annulaire (108] étant située entre la première bague intérieure de roulement (34] et la deuxième bague intérieure de roulement (36], la rondelle élastique de maintien (110] faisant saillie radialement hors de la gorge annulaire (108] et étant en appui axialement contre la deuxième bague intérieure de roulement (36].
  15. 15. Assemblage de roue motrice selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la deuxième rangée de corps roulants (18] est située axialement à distance du moyeu de roue (30] et de préférence axialement à une distance (L] et de la première rangée de corps roulants (16] supérieure à un rayon (R) de la portée de frettage (58) du bol de transmission (32), et de préférence supérieure à la moitié du diamètre (Dl) du cercle primitif de la première rangée de corps roulants (16).
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