Brevet FR2465116A1 — publié le 19810320

-21 _ Palier mécanique perfectionné La présente invention a pour objet un palier mécanique per- fectionné. Certains paliers mécaniques, par exemple ceux utilisés dans les systèmes de suspension des véhicules ferroviaires et rou- tiers, doivent pouvoir supporter des mouvements relativement grands, tout en étant soumis à des mouvements de haute fré- quence ayant une amplitude relativement faible, par exemple h des oscillations de + 20 'à une fréquence de 30 Hz. Dans ces applications, on a utilisé jusqu'à présent des paliers élastomériques, mais ces paliers exigent une grande quantité de matières élastomériques pour permettre l'amplitude néces- saire des mouvements sans qu'il en résulte des contraintes radiales et des efforts de cisaillement excessifs dans la matière. Ceci revient à dire qu'il s'agit de paliers élastomé- riques qui risquent d'être lourds et volumineux, et qui en- trainent des colts de matière élevés. On a également utilisé des paliers autolubrifiants. Bien que les dimensions de ces paliers puissent être plus petites que celles des paliers élastomériques équivalents, les mouvements de haute fréquence et de faible amplitude auxquels ils sont soumis se traduisent par une usure considérable qui impose de fréquents remplacements de ceux-ci. Ainsi, bien que les paliers autolubrifiants soient capables de permettre des mouvements ayant l'amplitude voulue et de supporter des forces élevées, leur durée est souvent trop brève. C'est ainsi, par exemple., que dans un véhicule il peut Atre nécessaire de remplacer les paliers tous les 50 000 km environ. Selon la présente invention, un palier mécanique comprend deux pièces mobiles l'une par rapport h l'autre et un élément -2- intermédiaire disposé entre ces deux pièces, cet élément intermédiaire étant mon:té élastiquement sur l'un d'entre eux et s'appliquant à glissement contre l'autre, le mouvement relatif entre la première pièce et l'élément intermédiaire étant limité par le fait qu'une partie de cet élément intermédiaire vient buter contre une partie de ladite première pièces Ainsi, dans un palier conforme à la présente invention, les mouvements de faible amplitude peuvent être absorbés par le montage élastique de l'élément intermédiaire sur l'une des pièces, tandis que les mouvements de plus grande amplitude se traduisent par un glissement relatif entre l'élément intermé- diaire et l'autre pièce. Etant donné que le montage élastique, qui peut être constitué par un élément élastomérique entre l'élément intermédiaire et l'une des deux pièces, n'a besoin de supporter que des mouvements ayant une amplitude relative- ment faible, il peut être compact, de sorte que les dimensions générales du palier tout entier peuvent être relativement petites comparativement à celles d'un palier élastomérique équivalent. De-plus, étant donné que les mouvements de faible amplitude ne produisent pas de mouvements relatifs entre l'élé- ment intermédiaire et l'autre pièce, l'usure des deux compo- sants du palier est sensiblement réduites D'autres caractéristiques et avantages2e l'invention ressorti- ront de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple nullement limitatif, en référence au dessin annexé, dans lequel - la figure 1 est une coupe axiale à travers un palier con- forme à l'invention; - la figure 2 est une vue en bout dans la direction de la flèche II de la figure 1; et, - 3 - - la figure 3 est une vue analogue L la figure 2, mais qui montre une variante de réalisation. Le palier mécanique représenté sur les figures 1 et 2 comprend une pièce intérieure 2, un élément intermédiaire 4 et une pièce extérieure 6. La pièce intérieure comprend une tige percée de trous 8 permettant de la fixer à un composant 10, tandis que la pièce extérieure est une bague appelée à être montée dans une ouverture d'un composant 12. Le palier repré- senté est un palier I auto-alignement qui peut, par exemple, faire partie du système de suspension d'un véhicule automobile et dont le but peut être de permettre des mouvements angulai- res entre les composants 10 et 12 autour de l'axe longitudinal de la pièce intérieure 2. Ce palier peut gtre utilisé pour le montage d'une barre de stabilisation ou anti-roulis0 L'élément intermédiaire 4 est monté sur la pièce 2 au moyen d'un manchon élastomérique 14. Le manchon 14 permet à l'élément intermédiaire 4 de se déplacer, entre certaines limites, dans toutes les directions par rapport à la tige 2. La surface extérieure de l'élément intermédiaire 4 est sphéri- que et s'applique à glissement contre un revêtement autolubri- fiant 16 qui est collé à la bague 6o Le revêtement peut, par exemple, être en polytétrafluoroéthylène. En se référant maintenant à la figure 2, on voit que la tige 2 et l'élément intermédiaire 4 comportent des dentures 18 engré- nant l'une dans l'autre. Toutefois, le jeu entre les dentures 18, comme l'indique la dimension 20, est suffisant pour per- mettre entre la pièce intérieure 2 et l'élément intermédiaire 4 un mouvement de rotation d'environ + 30, par exemple, bien qu'une amplitude de mouvement plus ou moins grande soit permise. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 3, la - 2465116 -4 - pièce intérieure 2 comporte une collerette 22 présentant des plats parallèles 24. La collerette 22 est logée dans une ouverture 26 présentant des bords parallèles formée dans l'élé- ment intermédiaire 4. Ici également, le jeu ou l'intervalle entre les plats 24 et les parois de l'ouverture 26 permet une rotation limitée entre la tige 2 et l'élément intermédiaire 4. Les mouvements de haute fréquence et -de faible amplitude qui se produisent pendant l'utilisation du palier mécanique décrit ci-dessus se traduisent par un mouvement relatif entre la tige 2 et l'élément intermédiaire 4, ce mouvement étant permis par le manchon élastomérique 14. Toutefois, lorsque l'amplitude de ce mouvement est suffisamment grande pour que les dentures 18. (figure 2) s'appliquent l'une contre l'autre ou pour que les plats 24 (figure-3) viennent en contact avec les parois de l'ouverture 26, la continuation du mouvement entre la tige 2 et l'élément intermédiaire 4 est enrayée. à partir de ce moment se produit un mouvement relatif entre l'élément intermédiaire 4 et la bague 6, l'élément intermédiaire 4 glissant sur le revêtement autolubrifiant 16. Il est à remarquer que du fait que la surface extérieure de l'élément intermédiaire 4 est sphérique, un mouvement relatif peut également avoir lieu entre les composants 10 et 12 autour d'axes qui sont perpendiculaires à l'axe longitudinal de la pièce intérieure 2. Dans ce cas, le palier fonctionne de la même manière que celle décrite ci-dessus, les mouvements de faible amplitude étant absorbés par le manchon élastomérique 14, tandis que les mouvements de plus grande amplitude se traduisent par un glissement de l'élément intermédiaire 4 sur le revêtement 16. Le revêtement 16 peut être collé à la bague 6 du palier. En variante, toute la bague 6 pourrait être faite d'une matière autolubrifiante. La tige 2, le manchon élastomérique et - 5 - l'élément intermédiaire 4 pourraient également être collés ensemble ou bien pourraient être assemblés par un ajustage serré. -6- REVENDICATIONS 1. Palier mécanique qui comprend deux pièces mobiles l'une par rapport à l'autre et un élément intermédiaire interposé entre ces deux pièces, caractérisé en ce que l'élément inter- médiaire (4) est monté élastiquement sur l'une (2) des pièces et s'applique à glissement contre l'autre (6) pièce, le mouve- ment relatif entre la première pièce (2) et l'élément intermé- diaire (4) étant limité par le fait qu'une partie (19, 20) de l'élément intermédiaire (4) vient buter contre une partie (18, 24) de la première pièce (2). 2. Palier mécanique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément intermédiaire (14) est monté élastiquement sur la première pièce (2) au moyen d'un élément élastomérique (14) disposé entre l'élément intermédiaire (4) et cette pre- mière pièce (2). 3. Palier mécanique selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément élastomérique (14) est un manchon. 4. Palier mécanique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les parties (18) de l'élé- ment intermédiaire (4) et de ladite première pièce (2) sont des dentures coopérantes. 5. Palier mécanique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la partie (26) de l'élément inter- médiaire (4) est constituée par les parois d'une ouverture limitée par des c8tés parallèles et en ce que la partie (24) de la première pièce comporte des plats parallèles formés sur une bordure de ladite pièce. 6. Palier mécanique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les parties coopérantes -7 - (1, 24, 26) limitent le mouvement de pivotement entre l'élé- ment intermédiaire (4) et ladite première pièce (2) à un mouvement de + 3%o 7. Palier mécanique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un revêtement autolubrifiant (16) est prévu entre l'élément intermédiaire (4) et la seconde pièce (2). 8. Palier mécanique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les surfaces de contact entre l'élément intermédiaire (4) et la seconde pièce (6) sont semi-sphériqueso 9. Palier mécanique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première pièce (2) est disposée radialement dans la seconde pièce (6). 10. Palier mécanique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il fait partie du système de suspension d'un véhicule.