Brevet FR2341775A1 — publié le 19770916

La présente invention concerne un roulement de tourillon pour joints de cardan du type comprenant une douille emboutie à éléments de roulement cylindriques dont le fond est pourvu d'un épaulement de centrage d'une rondelle destinée à être disposée entre ledit fond et l'extrémité du tourillon. Le bon fonctionnement de tels roulements en ce qui concerne plus particulièrement le contact de l'extrémité du tourillon et du fond de la douille exige une solution satisfaisante au problème du frottement en fonctionnement. Selon une première disposition connue, utilisée plus particulièrement dans les joints équipés de roulements massifs, chaque corps de tourillon est traversé par une canalisation de graissage qui débouche au niveau d'un orifice central pratiqué dans la rondelle qui s'étend sur toute la surface du tourillon. Une telle solution est d'une mise en oeuvre relativement coûteuse puisqu'elle nécessite l'emploi de croisillons comportant des canalisations de graissage. De plus, les points de contact étant rejetés vers l'eYtérieur de la face du tourillon, un frottement supérieur peut en résulter. Selon une autre disposition, également connue, chaque tourillon est coiffé par une douille en tôle emboutie dont le fond présente des rainures de retenue du lubrifiant. Cette disposition présente l'inconvénient de réaliser un contact métal-métal entre deux pièces animées d'un mouvement relatif. De plus, le contact entre les surfaces n'est pas toujours bien assuré par suite, en particulier, de la déformabilité sous charge du fond de la douille en tdle mince. Enfin, une autre solution connue consiste à disposer dans le fond de la douille mince une rondelle en matière plastique s'étendant sur 11 extrémité du tourillon. Là aussi, le contact entre surfaces absorbant l'effort, est mal assuré pour la meme raisoa La présente invention a donc pour but de remédier aux inconvénients précités en permettant la réalisation d'un roulement pour joints de cardan assurant un bon fonctionnement de la rondelle et capable de résister efficacement aux sollicitations exercées, sur les fonds des coussinets, par le croisillon.Le roulement pour tourillon selon l'invention du type comprenant une douille emboutie mince à éléments de roulement cylindriques dont le fond, fermé, est pourvu d'un épaulement de centrage d'une rondelle destinée à etre disposée entre ledit fond et l'extrémité du bourbillon étant caractérisé en ce que ladite rondelle présente un diamètre sensiblement inférieur à celui du tourillon et est positionnée essentiellement en face de la partie centrale de ce dernier. Du fait de cette localisation de la rondelle, le contact est plus sûrement assuré mtme en cas de déformation du fond de la le/ douille mince sous charge et/frottemene, s'exerçapt près du centre du tourillonnement, donne naissance à un couple résistant plus faible et plus constant. Selon une première caractéristique de l'invention, la rondelle comporte sur une de ses deux faces des moyens de retenue de lubrifiant constitués par au moins une dépression. La disposition selon l'invention assure également et par la simple utilisation de la rondelle décrite, une lubrification à vie du contact rondelle-tourillon au moins. Selon une première variante de l'invention, les deux faces de la rondelle comportent des moyens de retenue de lubrifiant ce qui présente, entre autres avantages, la possibilité de l'insérer dans la douille sans avoir à s'assurer que la face portant les rainures est bien du côté du croisillon. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'épaisseur de la rondelle est légèrement supérieure à la hauteur de l'épaulement précité. Une telle disposition confère une certaine souplesse permettant, entre autres avantages mentionnés plus loin, un abaissement important du couple de basculement du joint. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, la rondelle est montée flottante dans le fond de la douille. L'épau- lement assurant uniquement le centrage de la rondelle, cette dernitre est susceptible d'entre animée, en fonctionnement normal, dtun mouvement relatif aussi bien par rapport au tourillon que par rapport à la douille. Si en raison d1un assèchement du lubrifiant, la rondelle venait à se coller sur l'un des organes précités, elle resterait toujours animée d'un mouvement relatif par rapport à l'autre assurant ainsi une nette augmentation de la sécurité de fonctionnement du dispositif sans grippage, ni usure. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaitront plus clairement à la suite de la description qui va suivre de quelques modes d'exécution donnés uniquement à titre d'exemple et représentés sur les dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente, en coupe axiale, un roulement pour tourillon de cardan selon l'invention. - la figure 2 représente une variante selon laquelle la rondelle comporte des moyens de retenue de lubrifiant. - la figure 3 représente, vue en plan, une rondelle munie de moyens de retenue de lubrifiant. - la figure 4 représente une variante de la figure 3. La figure 1 représente, en coupe axiale, une douille en tôle mince emboutie 2 à éléments roulants cylindriques 4 qui coiffe le tourillon 6 d'un croisillon 8 d'un joint de cardan et dont le fond 3 comporte un épaulement 10 de centrage d'une rondelle 12, de diamètre sensiblement inférieur à celui du tourillon, réalisée de préférence en matière synthétique à faible coefficient de frottement et positionnée en face de la partie centrale de la surface 14 du tourillon. Pour améliorer le fonctionnement, il est avantageux de prévoir sur la face 5 de la rondelle en contact avec la surface 14 des dépressions ou rainures 15 formant réserve de lubrifiant. Les rainures de réserve de lubrifiant 15 peuvent présenter une configuration quelconque notamment en pattes d'araignée ou être constituées par des gorges droites ou courbes rayonnant de préférence du centre de la rondelle vers sa périphérie. Le rondelle étant montée flottante dans l'épaulement, elle est animée, en fonctionnement normal, d'un mouvement relatif aussi bien par rapport au tourillon que par rapport au fond de la douille. Pratiquement la rondelle choisira l'organe qui présente le meilleur état de surface pour tourner dessus. Si le lubrifiant venait à sécher sur une face, le coefficient de frottement corre- pondant dépassera le coefficient de frottement sur 11 autre face incitant la rondelle à tourner par rapport à cette dernière et assurant ainsi une nette augmentation de la durée de vie du dispo site. Dans certaines applications, il peut s avérer nécessaire d' immobiliser la rondelle par rapport à la douille, dans quel cas on peut prévoir son collage sur le fond 3. Pour éviter au fond 3 de la douille de venir en contact avec la surface 14 du tourillon, 1' épaisseur de la rondelle est choisie légèrement supérieure à la hauteur axiale de l'Opaulement -10. Enfin et comme connu en soi, un joint d'étanchéité 16 est in terposé entre le rebord radial 17 de la douille et un épaulement 18 lié au croisillon. Le choix précité de 11 épaisseur de la rondelle permet de conférer une certaine souplesse au montage lui permettant d'une part d'absorber les sollicitations axiales en mettant à profit l'élasticité du fond de la douille et d'autre part d'abaisser le couple de basculement du joint. 1l est avantageux d'augmenter cette souplesse en utilisant par exemple une rondelle réalisée en un matériau susceptible de subir une déformation, élastique ou plastique, dans le sens axial. loque La figure 2 représente un second mode d'exécution selon/ chacune des faces 5 et 7 de la rondelle présente des rainures de réserve de lubrifiant ce qui améliore considérablement le bon fonctionnement du dispositif mais facilite surtout le montage de la rondelle au fond de la douille puisqu'il n'est plus nécessaire dans ce cas de s'assurer que la face portant les rainures est bien disposée du côté de la surface plane du tourillon. On peut bien entendu considérer l'emploi dtune rondelle dont les deux faces sont symétriques par rapport à un plan perpendiculaire à son axe. La figure 3 représente, vue en plan, une face de la rondelle 12 munie de rainures 15 en forme de pattes d'araignée. La figure 4 représente une autre variante de la rondelle 52 qui présente un orifice central 20 qui permet de mettre en communication les faces 5 et 7 et plus particulièrement les réserves de lubrifiant portées par lesdites faces. Selon cette variante, les rainures 15 se présentent sous la forme de gorges droites si étendant dans les deux directions du plan d'une ou des deux faces 5 et 7. Bien entendu, ltinventåon ntest nullement limitée aux moyens décrits et illustrés mais s'étend à tous leurs équivalents techniques. Revendications 1.) - Roulement de tourillon pour joint de cardan du type compre nant une douille mince emboutie à éléments de roulement cylindriques dont le fond, fermé, est pourvu d'un épaulement de centrage d'une rondelle destinée à outre disposée entre ledit fond et l'extrémité du tourillon caractérisé en ce que ladite rondelle présente un diamètre sensiblement infé rieur à celui du tourillon et est positionnée en face de la partie centrale de ce dernier. 2.) - Roulement selon la revendication 1 caractérisé en ce que la rondelle comporte sur une de ses faces des moyens de retenue de lubrifiant constitués par au moins une dépression. 3.) - Roulement selon la revendication 1 caractérisé en ce que chacune des deux faces de ladite rondelle comporte des moyens de retenue de lubrifiant. 4.) - Roulement selon l'une des revendications t à 3 caractérisé en ce que l'épaisseur de la rondelle est supérieure à la hauteur de l'épaulement précité. 5.) - Roulement selon ltune des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que la rondelle est montée flottante dans le fond de la douille. 6.) - Roulement selon l'une des revendications 1 a 5 caractérisé en ce que la rondelle présente un orifice central. 7.) - Roulement selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que la rondelle est réalisée en matière synthétique à faible coefficient de frottement de préférence. 8.) - Roulement selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que la rondelle est réalisée en une matière suscep tible d'entre déformée, plastiquement ou élastiquement, dans le sens axial. 9.) - Roulement selon ltune des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que les moyens de retenue de lubrifiant sont consti tués par des dépressions ou rainures droites ou courbes, rayonnant de préférence du centre de la rondelle vers la périphérie. 10.) - Joint de cardan monté sur des roulements de tourillon selon ltune des revendications 1 à 9 et comportant deux mâchoires et un croisillon dont les tourillons sont coiffés de douilles dont le fond présente un épaulement de centrage d'une ron delle caractérisé en ce qu'au moins la face de cette rondelle disposée contre la surface plane du tourillon est pourvue de rainures de retenue de lubrifiant.