Brevet FR2012477A1 — publié le 19700320

La présente invention concerne un ensemble de palier remplaçable auto-lubrifiant. La nécessité d'une lubrification périodique est un problème qui se pose en permanence à propos des paliers-de types connus. Cette question 5 devient particulièrement importante lorsque les paliers font partie d'engins de terrassement de grandes dimensions qui doivent pouvoir fonctionner de façon sûre avec peu. d'arrêts pour l'entretien. Un autre problème à résoudre est celui du montage et démontage rapide des paliers lorsqu'ils doivent être remplacés ou réparés. C'est ainsi,, par exemple, qu'un palier 10 de type classique, pesant environ 250 kg, exige une force d*environ 150 tonnes pour pouvfc>;Lr être ajusté par pression. Les arrêts'prolongés en vue de la lubrification du remplacement d'un tel palier se révèlent beaucoup trop onéreux. " ' La présente invention a, en particulier, pour ob'jet un ensemble 15 de palier susceptible d'Stre remplacé et lubrifié rapidement pour jouér son rôle pendant une très longue durée sans nécessiter d'entretien. L'ensemble de palier conforme à la présente invention se compose essentiellement d'un axe creux dans lequel est ménagée une chambre de lubrifiant. Un palier proprement dit est monté sur cet axe et est conçu pour que l'on puisse monter 20 un élément d'un ensemble pivotant. Sur cet axe est également monté un manchon composé d'une première et d'une seconde pièces séparées par.ce paliër proprement dit, et sur ce manchon un autre élément est monté de manière à pouvoir pivoter par rapport à l'élément de l'ensemble pivotant. Des passages sont ménagés dans le palier pour mettre en communication la chambre de 25 lubrifiant de 1'axe avec le palier proprement dit, en vue d'assurer la lubrification permanente de ce dernier lorsqu'il est en fonctionnement. D'autres caractéristiques et avantages de la- présente invention seront mieux compris à l'aide de la description- détaillée qui va suivre et des dessins annexés.-sur lesqusls . 1 : " ' 30 - la,„ figure 1 est une vue. latérale^ en élévation, représentant partiellement un engin chargeur à roues utilisant le palier selon l'invention, - la figure 2 est une coupe transversale d'une première forme de réalisation du palier selon l'invention, 35 - la figure 3 est une vue, en bout et en élévation, de ce palier, dans le sens des flèches 3-3 de la figure 2, enfin 69 227,48 2 2012477 - les figures 4 et 5 sont des coupes transversales d'autres formes de réalisation du palier selon l'invention, montées sur le véhicule dé la figure 1. La figure 1 représente en partie un engin chargeur 10 à roues 5 sur lequel est monté le palier remplaçable et auto-lubrifiant, .conforme à l'invention. Cet engin chargeur compréhd une caisse artiçjxlée. 11 munie de deux bras de levagè 12 dont chacun est articulé par un palier 13. Sur cette figure, ne sont représentés qu'un seul bras,de levage et un seul palier, mais il est bien entendu que les mêmes éléments se retrouvent 10 de l'autre côté de cet engin chargeur. Un cylindre de levage 14 pivote sur la caisse au moyen d'un axe 15 et l'extrémité de sa tige 16 pivote sur là partie médiane du bras de levage, au moyen d'un second palier conforme à l'invention (référence 13a). Un troisième palier selon l'invention 13b^ constitue l'articula-15 tion entre l'extrémité libre du bras de levage et une console 17 supportant une benne 18. Un cylindre de basculage 19 pivote,, .par une extrémité, sur la caisse du véhicule, au moyen d'un palier 13d. Ce dernier peut être identique au palier 13. L'autre extrémité du cylindre de basculage pivote sur la benne 17, de façon à faire basculer à volonté la console par rap-20 port aux bras de levage, de façon connue. Si l'on se reporte aux figures 2 et 3, on voit que le premier palier selon l'invention fait partie d'un ensemble pivotant et comprend un axe tubulaire 20 logé dans l'alésage d'un manchon.cylindrique comprenant une première et une seconde pièces 21 et 22. Chacune de ces pièces cou-25 lisse, à son tour, dans des alésages appropriés ménagés dans 1^.caisse ou premiér élément 11, de manière à maintenir le manchon et l'axe concentriques par rapport à elle. Un palier; 23 en bronze çude toute .composition convenable, est disposé entre l'axe et un alésage ménagé dans le bras de levagè 12, de manière à constituer un. support pour faire pivoter le, bras 30 de levage ou second élément 12 par rapport à l'ensemble, axe,.manchon et caisse. ' ...... - . ■ •• , -,.;rr:."7 a , - - - "" ' Deux organes d'étanchéité annulaires ou ensembles d.'étanchéité à anneaux métalliques flottants 24, tels que ceux qui, sont décrit? dans, le brevet des E.U.A. n° 3 180 648, sont montés entre le bras de levage.«t -• 35 l'une des deux pièces du manchon, pour empêcher le.fluide de lubrification de slëchapper. Des boulons 25 fixent une plaque-couvercle 26 sur l'extrémité de droite de l'axe 20, et des boulons identiques 27 fixent de même une plaque-couvercle 28 sur l'extrémité de gauche. Comité on le voit plus \ 69 22748 3 2012477 nettement sur la figure 3, une barre 29 faisant office d'organe de verrouillage est fixée à la caisse 11 du véhicule au moyen de boulons 30, de manière à venir s'appliquer contre une partie plane 31 du couvercle 28, en vue d'empêcher le palier 13 de pivoter par rapport à cette caisse. 5 Un bouchon 32,monté sur le bras de levage 12, sert à obturer l'orifice de remplissage 13 et ses passages associés. Cet orifice de remplissage communique avec une cavité annulaire 34 ménagée dans le palier à manchon 23, en vue d'assurer une lubrification convenable de ce dernier. Si nécessaire, ce palier peut être formé de deux parties qui sont écartées 10 l'une de l'autre d'une distance convenable dans la direction longitudinale pour constituer une cavité entreâles. Ce trou de remplissage comniunique également avec un passage longitudinal 35 ménagé dans le bras de levage qui, lui-même, communique avèc les passages 36 et 37 ménagés dans les pièces 21 et 22 du manchon. 15 r Des fentes annulaires 38 et 39 sont prévues respectivement entre chacune des pièces constituant le manchon et le palier 23, de manière à assurer une lubrification complète des extrémités de ce palier. Des fentes verticales 40 et 41 sont ménagées respectivement sur les surfaces intérieures des plaques 26 et 28, de manière à communiquer avec une chambre 20 de lubrifiant 42 ménagée dans l'axe 20. De la sorte, en retirant le bouchon 32, on facilite le remplissage de la chambre de lubrifiant, par la lumière 33, les passages 35, 36 et 37 et les fentes 40 et 41. On peut dégager de la plaque 28 un bouchon de vidange 43 pour purger l'ensemble de l'air qu'il contient, au moment du remplissage. 25 Le montage de l'ensemble pivot et palier représenté sur la fi gure 2 peut s'effectuer comme suit* à la main et sans nécessiter de presses spéciales ou autres instruments. On introduit partiellement les pièces 21 et 22 du manchon dans tes alésages correspondants de la caisse 11 et on les pousse vers l'intérieur, en direction du bras de levage 12 ; 30 on introduit le palier 23 dans l'alésage correspondant ménagé dans le bras de levage, dont la position par rapport à la caisse est alors celle qui est représentée sur la figure 2, de manière à pouvoir introduire l'axe 20 dans les alésages correspondants des pièces 21 et 22 du manchon et du palier 23. Avant que le bras de levage ne prenne une telle position 35 par rapport à la caisse du véhicule, on dispose convenablement une moitié de chacun des joints 24 sur ce bras de levage. 69 22748 4 2012477 On comprime complètement les pièces constituant le manchon en direction du bras de levage et l'une vers l'autre, jusqu'à ce que l'autre moitié de chacun des joints 24 vienne s'appliquer de façon étanche contre la première moitié correspondante. On fixe alors les plaques 26 et 28 5 respectivement sur les pièces 22 et 21, et l'on attache la barre de verrouillage 29 à la caisse 11 du véhicule pour empêcher le palier 13 de tourner par rapport à cette caisse. Il y a lieu de remarquer qu'une telle fixation des plaques met en place automatiquement, et de façon convenable les éléments constitutifs du palier et fournit aux ^joints 24 la force 10 voulue de charge préalable. La plaque 28 vient s'appliquer contre la caisse à son extrémité inférieure, de manière à empêcher le palier de se déplacer vers la droite. Il est prévu, entre la plaque de verrouillage 29 et la pièce 21 du manchon, un jeu 44 servant à compenser, par exemple, l'ensemble des défauts de fa-15 brication. La plaque de verrouillage 29 limite le déplacement du palier vers la gauche. En cours de fonctionnement, on voit que le lubrifiant peut s'écouler librement de la chambre 42 dans le palier 23 et les joints d'étanchéité 24, par l'intermédiaire des passages constitués par les fentes 40 et 41, les passages 36, 37 et 35, la lumière 33 et les fentes 20 38 et 39. Sur la figure 4, le second palier 13a conforme à la présente invention est prévu pour permettre l'articulation d'une partie à oeillets de la tige 16 percée d'une ouverture sur une chape 12 d'une patte ou bras de levage. Les éléments de la figure 4 correspondant à des éléments identiques 25 des figures 1 à 3 sont désignés par les mêmes numéros de référence, affec--tés de la lettre a. Un axe creux 2Qa est disposé dans des alésages alignés ménagés dans les pièces 21a et 22a du manchon et dans le palier 23a. Il est prévu des organes d'étanchéité 24a entre la tige 16, pivotant sur le palier 23a, et les pièces 21a et 22a constituant le manchon. 30 Des boulons 25a servent à "fixer une plaque 26a servant de cou vercle sur une extrémité de l'axe, tandis que des boulons 27a fixent une plaque-couvercle 28si sur lvautre extrémité de cet axe. Une plaque de verrouillage 29a est fixée au bras de levage au moyen d'un boulon 30a, et vient s'appliquer contre une partie plane 31a de la plaque 28a formant 35 couvercle, afin d'empêcher le palier de tourner par rapport à ce bras de levage. Un bouchon amovible 32a est attaché à la pièce 21a du manchon, et, en le retirant, on dégage un passage comprenant une chambre de la lumière 33a en vue d'effectuer la lubrification. Cette lumière per- 69 22748 5 2012477 met à son tour d'envoyer le fluide lubrifiant dans une chambre 42a, par l'intermédiaire d'un passage 35a et d'une fente 41a ménagée dans la plaque 28a. . Le fluide de lubrification est ensuite envoyé vers un joint 5 d'étanchéité 24a, par l'intermédiaire ue la fente annulaire 39a ménagée antre la pièce 21a et la tige 16. Le lubrifiant provenant de la chambre est envoyé, par une fente 40a ménagée dans la plaque 25a formant couvercle et le passage 36a» vers l'autre joint d'étanchéité 24a. Une fente annulaire 38a envoie ce fluide vers l'autre extrémité du palier. Un bou-10 chon 43a est fixé sur la pièce 22a du manchon de façon amovible, et permet de purger l'ensemble de l'air qu'il contient, lorsque l'on remplit la chambre 42a. La figure 5 représente unè troisième forme de réalisation du palier selon l'invention 13b et les éléments de ce palier identiques à ceux 15 des formes des réalisations précédentes sont désignés par les mêmes numéros de référence, affectés de la lettre "b". L'extrémité libre du bras 12 est articulée sur une chape ou prolongement de la console 17, par l'intermédiaire du palier 13b (figure 1). L'ensemble comprend un axe creux 20b sur lequel sont montées les pièces 20 211s ët 22b d'un manchon. Sur cet axe est monté également le manchon 23b en une ou deux pièces, de façon à constituer un tourillon pour le bras de levage. Un dispositif d'étanchéité à bagues métalliques flottantes 24b, est disposé entre chacune des pièces constituant le manchon et le bras de levage, et il a pour rôle d'assurer l'étanchëitê convenable â ce , 25 niveau. • Les boulons 25b fixent une plaque 26b formant couvercle sur la console 17, tandis que des boulons 27b fixent une plaque 28b sur la pièce 21h du manchon à l'autre extrémité de l'ensemble. Une plaque de verrouillage 29b est attachée à la consolé 17 au moyen de boulons 30b, et vient 30 s'appliquer contre une partie plane 31b de -la plaque 28b formant couvercle, en -vue "d'ençâcher le palier de tourner par rapport à cette console. * -ri, Un bouchon 32b de remplissage ferme normalement un passage comprenant une lumière d'admission 33b qui est reliée à un passage longitudinal! 35b. servant-là la lubrification. Cette landère coî&Eunique de plus 35 avec une cavité annulaire 34b et un passage 36b qui, lui-même, cèamamique avec une chambre 42b, par l'intermédiaire de lumières radiales 4Qb ménagées dans l'axe. bad ofuqikal^ 69 mm 6 2012477 Ete façon avantageuse, une plaque annulaire 45 est introduite à l'extrémité de droite de l'alésage de la pièce 22b du manchon, en vue d'assurer I'étancMité de l'ensemble à cette extrémité à l'aide d'un joint torique monté sur son pourtour. Il est prévu, entre la plaque et 5 la cou-/srcle 26b, oa jeu 44b qui perses de compenser l'ensemble des défauts de fabrication et d'assurer une charge préalable précise des joints î ' étancliîîitë 24b. De façon avantageuse, la plaque 2S]j formant couvercle comporte une partie aince 46 qui vient 's'engager dans des entailles, coeeë îas lumières ' 4Gb, pour empêcher cette plaque 28b de tourner par 10 rapport à l'axa. v On coEprend aisécant que, lorsque l'on a retiré le bouchon 32b s£ que 1'on a rempli le système de lubrifiant, ce dernier se dirige en passant par les passages 35b, vers un joint d'étanchéité 24b, et pénètre dans la chambre 42b, en passant par le passage 36b et la fente 4Qb. Le 15 lubrifiant" provenant de la chambre traverse un jeu ménagé entre la pièce 43 et les entailles et s'écoule dans le passage 37b pour se diriger vers l'autre joint d'étanchéité 24b. ïl est prévu, pour assurer la purge d'air, zm bouchon amovible de vidange 43b. ' Il va de soi que la description de la présente invention n'est ÊL 20 nullement limitative et que de nombreuses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. bad original 69 22748 -7 2012477 REVENDICATIONS 1"- Palier remplaçable auto-lubrifiant d'articulation de deux 5 éléments, étant caractérisé par le fait qu'il comprend un axe tubulaire formant une chambre de lubrifiant, un palier proprement dit monté sur cet axe, un manchon formé d'une première et d'une seconde pièces montées sur ledit axe et séparées de ce palier proprement dit dont elles sont coaxiales, et un passage servant à mettre en communication la chambre 10 dudit axe avec le palier proprement dit, en vue de permettre l'alimentation en lubrifiant. 2 - Palier selon la Revendication 1, caractérisé par le fait qu'il fait partie d'un ensemble articulé comprenant un premier élément monté sur ledit manchon et un second élément monté sur le palier propre- 15 ment dit de: façon à pivoter par rapport au premier élément. 3 -, Palier selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chacune .des première et seconde parties du manchon est montée entre ledit axe et le premier élément. 4 Palier selon la revendication 1, caractérisé par le fait 20 qu'il comprend un premier et un second organes d'étanchéité disposés * respectivement entre le second élément et la première et la seconde pièces du manchon, en vue d'empêcher le lubrifiant de s'échapper par ledit passage. 5 - Palier selon la revendication 1, caractérisé par le fait 25 qu'il comprend un bouchon fixé de façon amovible sur l'ensemble articulé et servant à fermer ledit passage, ce dernier, lorsqu'on retire ce bouchon, permettant de remplir ladite chambre avec le lubrifiant. 6 - Palier selon la revendication 5, caractérisé par le fait que ce bouchon est fixé de façon amovible sur ledit second élément. 30 7 - Palier selon la revendication 5, caractérisé par le fait que ce bouchon est fixé de façon amovible sur la première ou la seconde pièces constituant le manchon. 8 - Palier selon la revendication 5, caractérisé par le fait qu'il comprend un bouchon de vidange fixé de façon amovible pour boucher 35 ledit passage, et que l'on peut retirer pour chasser l'air de ce passage et de la chambre ménagée dans l'axe. 69 22748 S 2012477 9 - Palier selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend une première et une seconde plaques formant couvercle, dont chacune est attachée à l'une des extrémités de l'ensemble pivotant, en vue de fermer ladite chambre. 5 10 - Palier selon la revendication 9, caractérisé par lè fait que la première et/ou la seconde plaques formant couvercle sont attachées directement sur l'axe. 11 - Palier selon la revendication 9, caractérisé par le fait que la première et/ou la seconde plaques formant couvercle sont attachées 10 directement sur ledit premier élément. 12 - Palier selon la revendication 9, caractérisé par le fait qu'il comprend un organe de verrouillage attaché audit premier élément et venant s'appliquer contre au moins l'une des deux plaques formant couvercle, en vue d'empêcher îedit axe de tourner par rapport audit premier 15 élément. 13 - Palier selon la revendication 8, caractérisé par le fait que ledit bouchon de vidange d'air est attaché à une plaque formant couvercle fixée à au moins une extrémité du palier en vue de boucher ladite chambre. 20 14 - Palier selon la revendication 8,Caractérisé par le fait que ledit bouchon de vidange d'air est attaché à la première ou à la seconde pièces constituant ledit manchon. 15 - Palier selon la revendication 8, caractérisé par le fait que ledit bouchon de vidange d'air est attaché audit second élément. 25 16 - Palier selon la revendication 1r caractérisé -par1- le fait que le premier élément est constitué par un bras de levage d'un engin chargeur et que le second élément comprend la tige d'un cylindre d'action-nement de ce bras. 17 - Palier selon la revendication 2, caractérisé par le fait 30 qu'il comprend un organe de verrouillage attaché à l'ensemble pivotant et servant à empêcher ledit axe de tourner par rapport au premier ou au second éléments.