Brevet FR2458706A1 — publié le 19810102

La présente invention concerne les paliers de butée. Plus particulièrement, l'invention a pour objet un roulement de butée, à billes, rouleaux ou aiguilles, du type comprenant un joint élastique pour étancher l'intervalle entre les deux bagues ou éléments analogues du roulement. Les roulements à charge radiale pourvus de joints d'étan chéité donnent d'une manière générale satisfaction dans la pratique. En revanche, dans les roulements à charge axiale ou roulements de butée, sur tout dans ceux où il faut utiliser des rouleaux de très faible diamètre, comme c'est le cas dans les butées à aiguilles, il est beaucoup plus difficile de disposer un joint d'étanchéité qui soit efficace entre les bagues. Les roulements de butée contenant des rouleaux de faible diamètre n'ont qu'une distance axiale relativement petite entre les bagues de butée ou éléments de butée analogues, bien qu'ils aient un diamètre rela tivement grand. En raison de cette petite distance axiale ou longitudinale entre les bagues, les joints d'étanchéité pour roulements de butée ne peuvent également avoir qu'une très faible dimension axiale. L'un des problèmes rencontrés avec les roulements de butée couramment employés de ce type est que la lèvre d'étanchéité est si courte qu'elle ne peut continuer à assurer l'étanchéité que si l'écartement axial des bagues reste très limité. Un autre problème est qutil est très difficile d'empêcher les joints très minces mais de grand diamètre de glisser du pourtour d'une bague et de perdre ainsi toute efficacité comme joint.Dans le roulement de butée selon l'invention, les bagues ou éléments analogues sont agencés et un élément d'étanchéité dont est équipé ce roulement est réalisé de telle manière que, malgré le fait que le roulement possède une faible longueur axiale et un grand diamètre, le joint élastique permet de plus grands écartements axiaux des bagues, tout en maintenant ltétan- chéité de l'intervalle entre les bagues, et le joint est empêche de façon efficace de se détacher des bagues. La lèvre d'étanchéité proprement dite peut être plus longue et plus flexible. Sommairement, un roulement de butée selon l'invention comprend une première bague ou élément analogue de butée et une deuxième bague ou élément analogue de butée qui est axialement espacée de la pre mière par des rouleaux placés entre les bagues. Les bords intérieurs ou extérieurs, ou les deux, des bagues sont radialement espacés l'un de l'autre. Le roulement comprend un élément d'étanchéité conçu pour étancher l'intervalle radial entre les bords correspondants des deux bagues. I1 est possible d'étancher les intervalles entre les deux paires de bords corresponants, c'est-à-dire d'étancher par un premier joint l'intervalle radial entre les bords extérieurs des bagues et d'étancher par un deuxième joint l'interalle radial entre les bords intérieurs des bagues.Le joint possède une partie annulaire élastique en élastomère qui est destinée à assurer l'étanchéité de l'intervalle radial entre les parois concercées des deux bagues, de même qu'une partie métallique. Cette dernière est destinée à venir en contact avec l'une des bagues de manière à maintenir le joint élastique mécaniquement en place, tout en lui donnant davantage de rigidité. Le joint ne risque donc plus de ne pas rester en place sur ou entre les bagues et de perdre ainsi toute utilité comme joint. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation non limitatifs, ainsi que du dessin annexé sur lequel - la figure 1 est une vue en élévation latérale, partiellement en coupe, d'une butée à rouleaux selon un mode de réalisation préféré de l'invention - la figure 2 est une vue à plus grande échelle d'une partie de la butée de la figure 1 - la figure 3 est une vue analogue à celle de la figure 2 mais se rapportant à un autre mode de réalisation préféré de l'invention ; et - la figure 4 est une vue analogue montrant encore un autre mode de rdalisation de l'invention. La figure lreprésente un roulement de bute selon l'invention sous forne d'une butée à rouleaux qui est désignée dans son ensemble par ll et comprend une première bague de butée 10 et une deuxième bague de butée 12 qui est axialement espacée de la première. Entre les deux bagues se trouve un certain nombre de rouleaux 14 qui sont uniformément espacés circonférentiellement et qui sont chacun maintenus en place dans un logement d'une cage à rouleaux 16. Dans certains roulements, la cage est omise. Les rouleaux 14 n'ayant qu'un diamètre relativement faible, la distance axiale entre la bague 12 et la bague 10 est petite. La bague 10 peut tourner continuellement par rapport à la bague 12 mais elle peut également osciller par rapport à la bague 12, comme cela sera le cas lorsque le roulement est utilisé comme butée de pivot de fusée d'une automobile.Les bagues peuvent également s'écarteur legèrement dans le sens axial pendant le service. La bague 12 possède un rebord annulaire extérieur 18 qui est orienté axialement et est situé radialement å l'intérieur à'un rebord annulaire extérieur 20 - également orienté axialement: - de la bague 10. Comme on peut le voir plus clairement sur la figure 2, la butée contient un joint dont la partie 22 en élastomère étanche l'intervalle radial 24 entre le rebord 18 de la bague 12 et le rebord 20 de la bague 10. Le joint comprend egalement une rondelle métallique 25 qui peut être collée à la partie 22 en élastomère ou peut être attachée mécaniquement à elle pendant le moulage du joint. La partie 22 en élastomère possède une lèvre d'étanchéité 26 qui est orientée sous un angle par rapport à un plan radial perpendiculaire à l'axe de la butée. La paroi 34, orientée axialement, de la partie 22 en élastomère a un ajustage serré ou emmanché à force étanche sur la paroi extérieure du rebord 18 de la bague 12. Un contact frottant étanche est maintenu entre la partie 22 en élastomère et la paroi intérieure 36 du rebord 20 par la lèvre d'étanchéité 26 dans la zone de contact 38. La rondelle métallique 25 est située dans l'intervalle axial entre les deux bagues 10 et 12. Une partie de la surface radiale 44 de la rondelle 25 est axialement adjacente å ou en contact avec la surface radiale 46 du rebord 18. Par conséquent, lorsque la butée est montée dans un organe de machine quelconque, sur un pivot de fusée par exemple, la rondelle métallique 25 est emprisonnée entre les deux bagues 10 et 12. De cette manière, le joint élastique de faible longueur axiale ne peut pas glisser de la surface extérieure du rebord 18 et il est en rustre raidi par la rondelle. Un joint semblable peut entre utilisé pour étancher linter- valise radial entre des bords intérieurs de conformation analogue des bagues. Dans l'exemple représenté sur la figure 3, la bague 50 possède un rebord intérieur 52, orienté axialement, a la place du rebord extérieur 18 de méme orientation représenté sur la figure 2. L'élément d'étanchéité possède de nouveau une partie en élastomère, 545 et une rondelle métallique 56 qui est collée ou fixée solidement d'une autre manière à la partie 54 en élastomère. Le rebord 52 est radialement espacé du bord intérieur 62 de la bague 10. La partie 54 en élastomère est ajuste serrée de façon étanche sur la paroi intérieure orientée radialenent du rebord 52 de la bague 50.La lèvre d'étanchéité 68 de la partie 54 en élastomère reste en contact étanche avec la partie principale sríencée radialenent de la bague 10 dans la zone de contact 66. Un joint semblable peut être utilisé pour étancher l'espace entre des bords extérieurs de conformation analogue des bagues. La rondelle métallIque 56 empêche que le joint ne se détache du rebord 52. La butée représentée sur la figure 4 possède une première bague 10 avec un rebord extérieur 20 semblable à celle des butées représentées sur les figures 2 et 3. La deuxième bague 70 possède dans ce cas un rebord 72 qui se termine par un collet annulaire 74 orienté radialement. Le joint élastique de cette butée possède une partie métallique sous forme d'une pièce annulaire constituée d'une partie annulaire 78 orientée radialement et d'un rebord 80 qui est orienté axialement et qui recouvre le rebord 20 de bague 10. Le rebord 80 se termine par une extrémité 82 recourbée radialement vers l'intérieur, de sorte que le rebord 80 renferme une petite partie radiale de la bague 10. L'extrémité 82 empêche le mouvement axial du joint par rapport à la bague 10.L'extrémité 82 représentée sur la figure 4 peut être une lèvre annulaire complète recourbée vers l'intérieur mais il peut s'agir également de pattes séparées espacées sur le rebord 80 et rabattues vers l'intérieur. Le collet annulaire 74 à l'extré- mité du rebord de la bague 70, du fait qu'il viendra en contact avec la partie 84 en élastomère du joint élastique, empêche le mouvement axial indésiré de la bague 70 par rapport au joint élastique et par rapport à la bague 10. Le collet 74 peut s'étendre radialement au-delà du bord intérieur de la partie radiale 78 de la pièce métallique du joint. La partie 84 en élastomère possède une paroi radiale qui est collée ou fixée solidement d'une autre manière à la surface intérieure orientée radialement de la partie 78. La partie 84 en élastomère est également en contact, dans une zone 88, avec la surface intérieure 90 orientée radialement de la bague 10, ainsi que, par une lèvre d'étanchéité 91, dans une zone 92, en contact frottant étanche avec la surface extérieure du rebord 72. La bague de butée 70 tourne ou oscille par rapport à la bague de butée 10. Un joint semblable peut être prévu pour étancher l'espace entre les bords intérieurs des deux bagues. A la place du rebord 72 orienté axialement et du collet annulaire 74 orienté radialement, il est possible de prévoir un rebord tronconique, contre lequel s'applique de façon étanche la lèvre 91 et qui est empêché de s'écarter axialement du reste de la butée dans une mesure excessive par son contact avec la partie radiale 78 de la pièce métallique du joint. R E V E N D I C A T I O N S 1. Roulement de butée comprenant une première bague ou élément analogue de butée et une deuxième bague ou élément analogue de butée qui est axialement espacée de la première, caractérisé en ce que l'un au moins des deux bords radiaux de la première bague est radialement espacé du bord radial correspondant de la deuxième bague, en ce que des rouleaux sont disposés entre les bagues, et en ce que le roulement comprend un joint élastique possédant une partie annulaire métallique et une partie annulaire en élastomère pour étancher l'intervalle radial entre les bords radiaux correspondants, la partie métallique du joint étant réalisée de manière à être ou à venir en contact avec une bague pour empêcher le déplacement axial du joint depuis sa position d'étanchéificatîon entre les bagues. 2. Roulement de butée selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première bague possède un rebord annulaire et en ce que la partie métallique du joint élastique possède une partie radiale et une partie annulaire orientée axialement qui fait corps avec elle et qui recouvre ledit rebord annulaire avec serrage. 3. Roulement de butée selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie métallique est une rondelle métallique annulaire et en ce que la partie en élastomère est un joint à lèvre solidement attaché à la rondelle, la rondelle étant disposée dans l'intervalle axial entre les deux bagues et possédant au moins une partie d'une face radiale disposée pour être ou venir en contact avec l'une des bagues pour empocher le joint de s'écarter axialement de cette bague et de perdre le contact d'étanchéité avec elle. 4. Roulement de butée selon la revendication 3, caractérisé en ce que le bord extérieur de la première bague est radialement espacé du bord extérieur de la deuxième bague. 5. Roulement de butée selon la revendication 3, caractérisé en ce que le bord intérieur de la première bague est radialement espacé du bord intérieur de la deuxième bague.