FR3054623A1 - Montage d’un palier a roulement dans un logement d’un carter - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un montage dans lequel le palier comprend un organe extérieur fixe (3) qui est immobilisé dans le logement (1) et un organe intérieur, lesdits organes étant pourvus chacun d'une piste annulaire (3a) de roulement entre lesquelles sont disposés des rouleaux cylindriques (4), la piste de roulement extérieure (3a) présentant une portée axiale (7), ledit organe extérieur présentant un collet (8) présentant une portée radiale (8a) sur laquelle les rouleaux (4) sont en butée axiale par l'intermédiaire d'une de leurs faces latérales (4a), ledit montage comprenant en outre un anneau d'arrêt (10) qui est dissocié de l'organe extérieur (3) en étant immobilisé sur le carter (2), ledit anneau d'arrêt présentant une portée radiale (10a) sur laquelle les rouleaux (4) sont en butée axiale par l'intermédiaire de l'autre de leurs faces latérales (4b) afin d'être maintenus axialement sur la piste de roulement extérieure (3a).
Description
® RÉPUBLIQUE FRANÇAISE
INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE © N° de publication :
(à n’utiliser que pour les commandes de reproduction) © N° d’enregistrement national
054 623
57310
COURBEVOIE © Int Cl8 : F16 C 35/067 (2017.01)
DEMANDE DE BREVET D'INVENTION
A1
| ©) Date de dépôt : 28.07.16. | © Demandeur(s) : NTN-SNR ROULEMENTS — FR. |
| (30) Priorité : | |
| @ Inventeur(s) : BONNAUDET AURELIEN et LE MAR- | |
| REC THOMAS. | |
| (43) Date de mise à la disposition du public de la | |
| demande : 02.02.18 Bulletin 18/05. | |
| ©) Liste des documents cités dans le rapport de | |
| recherche préliminaire : Se reporter à la fin du | |
| présent fascicule | |
| (© Références à d’autres documents nationaux | ® Titulaire(s) : NTN-SNR ROULEMENTS. |
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| ©) Demande(s) d’extension : | (© Mandataire(s) : STRATO-IP Société à responsabilité limitée. |
MONTAGE D'UN PALIER A ROULEMENT DANS UN LOGEMENT D'UN CARTER.
FR 3 054 623 - A1 _ L'invention concerne un montage dans lequel le palier comprend un organe extérieur fixe (3) qui est immobilisé dans le logement (1) et un organe intérieur, lesdits organes étant pourvus chacun d'une piste annulaire (3a) de roulement entre lesquelles sont disposés des rouleaux cylindriques (4), la piste de roulement extérieure (3a) présentant une portée axiale (7), ledit organe extérieur présentant un collet (8) présentant une portée radiale (8a) sur laquelle les rouleaux (4) sont en butée axiale par l'intermédiaire d'une de leurs faces latérales (4a), ledit montage comprenant en outre un anneau d'arrêt (10) qui est dissocié de l'organe extérieur (3) en étant immobilisé sur le carter (2), ledit anneau d'arrêt présentant une portée radiale (10a) sur laquelle les rouleaux (4) sont en butée axiale par l'intermédiaire de l'autre de leurs faces latérales (4b) afin d'être maintenus axialement sur la piste de roulement extérieure (3a).
8a,4a
3a,7
L’invention concerne un montage d’un palier à roulement dans un logement d’un carter, ledit palier comprenant un organe extérieur fixe qui est immobilisé dans ledit logement et un organe intérieur tournant.
Dans une application particulière, l’organe intérieur permet le montage en rotation d’un arbre dans un carter d’une boîte de vitesses de véhicule automobile.
Pour ce faire, il est connu que chacun des organes soient pourvus d’une piste annulaire de roulement entre lesquelles sont disposés des rouleaux cylindriques de sorte à permettre la rotation de l’organe intérieur autour d’un axe.
En particulier, la piste de roulement extérieure présente une portée axiale sur laquelle les rouleaux sont en appui par l’intermédiaire de leur périphérie cylindrique. Par ailleurs, l’organe extérieur présente deux collets formés, notamment par usinage, respectivement sur un côté de la portée axiale.
Chacun des collets présente une portée radiale sur laquelle les rouleaux sont en butée axiale par l’intermédiaire de respectivement une de leurs faces latérales. Ainsi, du fait de la géométrie en U conférée par les collets, les rouleaux sont maintenus sur la portée axiale de roulement, notamment relativement aux charges axiales que l’organe extérieur peut avoir à subir.
Après disposition du palier à roulement dans le logement, un anneau d’arrêt peut être monté dans ledit logement pour former une butée axiale à l’interface entre ledit logement et l’organe extérieur. En particulier, l’organe extérieur peut présenter une surface périphérique qui est emmanchée dans une surface complémentaire délimitant le logement, l’anneau d’arrêt étant disposé en appui sur le côté externe du collet externe pourfiabiliser le maintien axial du palier dans ledit logement.
Toutefois, cette réalisation nécessite d’empiler axialement le collet externe et l’anneau d’arrêt. Il en résulte un montage dont l’encombrement axial est augmenté, notamment au niveau de la longueur du logement qui est nécessaire à la disposition de l’anneau d’arrêt, ou présentant une diminution de la capacité de charge du palier par réduction de la longueur des rouleaux pour conserver un logement de dimension axiale réduite.
L’invention vise à perfectionner l’art antérieur en proposant notamment un montage dans lequel le maintien du palier à roulement dans le logement d’un carter peut être fiabilisé, et ce sans impacter négativement sur son encombrement axial et/ou sur la capacité de charge de son palier.
A cet effet, l’invention propose un montage d’un palier à roulement dans un logement d’un carter, ledit palier comprenant un organe extérieur fixe qui est immobilisé dans ledit logement et un organe intérieur, lesdits organes étant pourvus chacun d’une piste annulaire de roulement entre lesquelles sont disposés des rouleaux cylindriques de sorte à permettre la rotation dudit organe intérieur autour d’un axe, la piste de roulement extérieure présentant une portée axiale sur laquelle les rouleaux sont en appui par l’intermédiaire de leur périphérie cylindrique, ledit organe extérieur présentant un collet formé sur un côté de ladite portée axiale, ledit collet présentant une portée radiale sur laquelle les rouleaux sont en butée axiale par l’intermédiaire d’une de leurs faces latérales, ledit montage comprenant en outre un anneau d’arrêt qui est dissocié de l’organe extérieur en étant immobilisé sur le carter, ledit anneau d’arrêt étant disposé de l’autre côté de la portée axiale et présentant une portée radiale sur laquelle les rouleaux sont en butée axiale par l’intermédiaire de l’autre de leurs faces latérales afin d’être maintenus axialement sur la piste de roulement extérieure.
D’autres objets et avantages de l’invention apparaîtront dans la description qui suit, faite en référence aux figures jointes, dans lesquelles :
- la figure 1 est une représentation partielle en vue de face d’un montage selon un mode de réalisation de l’invention, la figure 1a étant une vue en coupe selon la ligne AA de la figure 1 ;
- la figure 2 est une vue analogue à la figure 1a montrant une variante de réalisation ;
- la figure 3 est une représentation partielle en vue de face d’un montage selon un mode de réalisation de l’invention, la figure 3a étant une vue en coupe selon la ligne AA de la figure 3 et la figure 3b étant une vue en perspective de l’anneau d’arrêt de la figure 3 ;
- la figure 4 est une représentation partielle en vue de face d’un montage selon un mode de réalisation de l’invention, la figure 4a étant une vue en coupe selon la ligne AA de la figure 4.
En relation avec les figures, on décrit ci-dessous un montage d’un palier à roulement dans un logement 1 d’un carter 2, ledit palier comprenant un organe extérieur fixe 3 qui est immobilisé dans ledit logement et un organe intérieur tournant (non représenté sur les figures) autour d’un axe X.
Dans la description, les termes « extérieur » et « intérieur » sont définis par rapport à l’axe X de rotation de l’organe intérieur, respectivement pour une localisation éloignée et proche dudit axe. Les termes « axial » et « radial » sont également définis par rapport à cet axe X, respectivement pour une direction suivant cet axe et s’éloignant ou se rapprochant de lui.
Dans une application particulière, l’organe intérieur permet le montage en rotation d’un arbre dans un carter 2 d’une boîte de vitesses de véhicule automobile. Pour ce faire, les organes 3 sont chacun sous la forme d’une bague, lesdites bagues étant disposées de façon concentrique autour de l’axe X de rotation, la bague intérieure présentant un alésage dans lequel l’arbre peut être solidarisé. Toutefois, l’invention n’est pas limitée à une structure particulière des organes 3, ni à une application particulière pour le montage.
Dans les modes de réalisation représentés, l’organe extérieur 3 présente une surface périphérique qui est emmanchée dans une surface complémentaire délimitant le logement 1. En particulier, la surface complémentaire présente une géométrie annulaire autour de l’axe X de rotation, et un diamètre sensiblement égal à celui de la surface périphérique de l’organe extérieur 3. En variante non représenté, d’autres types de montage de l’organe extérieur 3 dans le logement peuvent être prévus, par exemple en utilisant des moyens rapportés à leur interface.
Les organes 3 sont pourvus chacun d’une piste annulaire 3a de roulement entre lesquelles sont disposés des rouleaux cylindriques 4 de sorte à permettre la rotation de l’organe intérieur. De façon conventionnelle, une rangée de rouleaux 4 est disposée entre les pistes de roulement 3a en étant maintenus les uns par rapport aux autres au moyen d’une cage 5.
En particulier, la cage 5 présente deux couronnes 5a, 5b et une pluralité de ponts 6 s’étendant entre lesdites couronnes de sorte à former entre deux ponts 6 adjacents et un segment de chacune desdites couronnes un logement dans lequel un rouleau 4 est retenu dans la rangée.
La piste de roulement extérieure 3a présente une portée axiale 7 sur laquelle les rouleaux 4 sont en appui par l’intermédiaire de leur périphérie cylindrique. De même, la piste de roulement intérieure présente une telle portée axiale permettant la rotation des rouleaux 4 autour de leur axe propre lors de la rotation du palier.
L’organe extérieur 3 présente un collet 8 formé sur un côté de la portée axiale 7. De façon avantageuse, le collet 8 est formé dans la masse de l’organe extérieur 3, notamment par usinage. Dans les modes de réalisation représentés, le logement 1 présente un épaulement 9 contre lequel le collet 8 est en butée axiale, définissant ainsi la fin de course d’emmanchement du palier dans le logement 1 et empêchant tous déplacements axiaux ultérieurs dudit palier dans le sens d’emmanchement.
Le collet 8 présente une portée radiale 8a sur laquelle les rouleaux 4 sont en butée axiale par l’intermédiaire d’une de leurs faces latérales 4a. En particulier, les portées axiale 7 et radiale 8a peuvent être rectifiées afin de leur conférer les propriétés de roulement attendues.
La présence du collet 8 permet de maintenir la rangée de rouleaux 4 sur la piste de roulement extérieure 3a relativement à des efforts axiaux appliqués sur l’organe extérieur 3 à l’opposé dudit collet, c'est-à-dire dans le sens d’emmanchement. De même, si l’organe intérieur doit subir de tels efforts, la piste de roulement intérieure peut être équipée d’un collet analogue.
Le montage comprend en outre un anneau d’arrêt 10 qui est dissocié de l’organe extérieur 3, c'est-à-dire fabriqué dans une pièce séparée, en étant immobilisé sur le carter 2, ledit anneau d’arrêt étant disposé de l’autre côté de la portée axiale 7. En particulier, le palier est emmanché dans le logement 1 puis l’anneau d’arrêt 10 est disposé sur le carter 2.
Dans les modes de réalisation représentés, l’anneau d’arrêt 10 est disposé en interférence radiale avec l’organe extérieur 3 de sorte, en combinaison avec l’épaulement 9, à fiabiliser l’immobilisation axiale de l’organe extérieur 3 dans le logement 1.
L’anneau d’arrêt 10 présente une portée radiale 10a sur laquelle les rouleaux 4 sont en butée axiale par l’intermédiaire de l’autre de leurs faces latérales 4b afin d’être maintenus axialement sur la piste de roulement extérieure 3a. Ainsi, l’anneau d’arrêt 10 remplit la fonction d’un collet décrit ci-dessus, sans présenter son encombrement.
En relation avec la figure 1a, le montage peut alors prévoir un logement 1 dont la dimension axiale est réduite par rapport à celle nécessaire pour la disposition d’un collet supplémentaire, de sorte à pouvoir limiter l’encombrement axial du montage.
En relation avec la figure 2, l’invention peut être mise à profit pour augmenter la capacité de charge du palier à roulement, sans augmenter l’encombrement axial du montage. En effet, la place nécessaire à la disposition du collet supplémentaire peut être utilisée pour augmenter la longueur des rouleaux cylindriques 4, et donc leur résistance à la charge.
En relation avec les figures 1 à 3, on décrit ci-dessous une réalisation dans laquelle l’anneau d’arrêt 10 présente une couronne extérieure 11 qui est disposée dans une rainure 12 du logement 1 pour immobiliser axialement ledit anneau d’arrêt. En particulier, la couronne extérieure 11 s’étend radialement hors de la rainure 12 pour former butée axiale pour l’organe extérieur 3.
Dans le mode de réalisation représenté, la couronne 11 présente une section rectangulaire. En variante, un chanfrein peut être prévu à l’arrière de la couronne 11 pour faciliter sa disposition dans la rainure 12, ladite rainure pouvant en outre présenter un chanfrein de géométrie complémentaire. Selon une autre variante, la section de la couronne 11 peut être trapézoïdale.
Par ailleurs, la portée radiale 10a de l’anneau d’arrêt 10 s’étend à l’intérieur de la couronne 11 en étant saillante de la rainure 12 pour former butée axiale pour les rouleaux 4. En particulier, l’anneau d’arrêt 10 est disposé autour de la couronne 5b de la cage 5 de sorte à former butée pour les rouleaux 4 sans venir interférer avec la rotation de ladite cage.
Dans la réalisation représentée, l’anneau d’arrêt 10 présente une géométrie annulaire fendue pour permettre la disposition de sa couronne extérieure 11 dans la rainure 12 par resserrement réversible de son diamètre.
En relation avec les figures 3, la couronne extérieure 11 de l’anneau d’arrêt 10 présente des créneaux angulaires discontinus 13 qui sont répartis circonférentiellement, la portée radiale 10a s’étendant continûment à l’intérieur desdits créneaux. Ainsi, il est possible d’utiliser un anneau 10 de dimension radiale importante relativement à ses fonctions d’arrêt, tout en pouvant le resserrer facilement du fait des ponts de matière réduit 14 entre les créneaux 13.
En relation avec les figures 4, on décrit ci-dessous une réalisation dans laquelle la portée axiale 7 débouche dans une paroi latérale 15 du carter 2 qui entoure le logement 1. En particulier, l’épaulement 9 est disposé de sorte que la face opposée de l’organe extérieur 3 soit disposée dans le prolongement radial de la paroi latérale 15 du carter 2.
Dans cette réalisation, l’anneau d’arrêt 10 peut être fixé sur la paroi latérale 15 5 en prévoyant qu’il présente au moins une bride 16 de fixation sur la paroi latérale et un alésage central autour duquel la portée radiale 10a s’étend.
En particulier, la bride 16 présente un orifice au travers duquel un dispositif de fixation 17 est engagé dans la paroi latérale 15, notamment trois brides 16 et trois vis 17 de fixation dans le mode de réalisation représenté.
Claims (9)
- REVENDICATIONS1. Montage d’un palier à roulement dans un logement (1) d’un carter (2), ledit palier comprenant un organe extérieur fixe (3) qui est immobilisé dans ledit logement et un organe intérieur, lesdits organes étant pourvus chacun d’une piste annulaire (3a) de roulement entre lesquelles sont disposés des rouleaux cylindriques (4) de sorte à permettre la rotation dudit organe intérieur autour d’un axe (X), la piste de roulement extérieure (3a) présentant une portée axiale (7) sur laquelle les rouleaux (4) sont en appui par l’intermédiaire de leur périphérie cylindrique, ledit organe extérieur présentant un collet (8) formé sur un côté de ladite portée axiale, ledit collet présentant une portée radiale (8a) sur laquelle les rouleaux (4) sont en butée axiale par l’intermédiaire d’une de leurs faces latérales (4a), ledit montage étant caractérisé en ce qu’il comprend en outre un anneau d’arrêt (10) qui est dissocié de l’organe extérieur (3) en étant immobilisé sur le carter (2), ledit anneau d’arrêt étant disposé de l’autre côté de la portée axiale (7) et présentant une portée radiale (10a) sur laquelle les rouleaux (4) sont en butée axiale par l’intermédiaire de l’autre de leurs faces latérales (4b) afin d’être maintenus axialement sur la piste de roulement extérieure (3a).
- 2. Montage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’organe extérieur (3) présente une surface périphérique qui est emmanchée dans une surface complémentaire délimitant le logement (1).
- 3. Montage selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le logement (1) présente un épaulement (9) contre lequel le collet (8) est en butée axiale.
- 4. Montage selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le logement (1) présente une rainure (12) dans laquelle une couronne extérieure (11 ) de l’anneau d’arrêt (10) est disposée pour immobiliser axialement ledit anneau d’arrêt, la portée radiale (10a) dudit anneau s’étendant à l’intérieur de ladite couronne en étant saillante de ladite rainure.
- 5. Montage selon la revendication 4, caractérisé en ce que l’anneau d’arrêt (10) présente une géométrie annulaire fendue pour permettre la disposition de sa couronne extérieure (11) dans la rainure (12) par resserrement réversible de son5 diamètre.
- 6. Montage selon l’une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que la couronne extérieure (11) de l’anneau d’arrêt (10) présente des créneaux angulaires discontinus (13) qui sont répartis circonférentiellement.
- 7. Montage selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la portée axiale (7) débouche dans une paroi latérale (15) du carter (2) qui entoure le logement (1), l’anneau d’arrêt (10) étant fixé sur ladite paroi latérale.15
- 8. Montage selon la revendication 7, caractérisé en ce que l’anneau d’arrêt (10) présente au moins une bride (16) de fixation sur la paroi latérale (15) et un alésage central autour duquel la portée radiale (10a) s’étend.
- 9. Montage selon la revendication 8, caractérisé en ce que la bride (16)20 présente un orifice au travers duquel un dispositif de fixation (17) est engagé dans la paroi latérale (15).σι1/3A—H
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