Brevet FR2487021A2 — publié le 19820122

FR 2487021 A2 19820122 FR 8114018 A 19810717 Coussinet à parois minces réalisé par emboutissage La présente addition concerne un coussinet à parois minces, réalisé par emboutissage, notamment pour recevoir des tourillons dans des joints de cardan, comportant un sec- teur cylindrique et un secteur de fond qui le ferme à une extrémité, dans lequel une arête périphérique de rayon par- ticulièrement réduit est formée entre la surface latérale du premier de ces secteurs et la surface extérieure du second et avec une cavité limitée radialement vers l'intérieur, estampée axialement dans la surface extérieure ou la surface intérieure du secteur de fond, à proximité de l'arête péri- phérique. Le Brevet principal décrit un coussinet à parois minces réalisé par emboutissage qui comporte une cavité limitée radialement vers l'intérieur dans le secteur de fond du coussinet, cette cavité étant disposée à proximité de l'arête périphérique relativement vive formée entre la surface latérale du secteur cylindrique et la surface exté- rieure du secteur de fond. Mais l'estampage de la cavité impose des forces de formage et de compression relativement élevées de sorte que surtout avec des coussinets de grand diamètre., il apparait une charge de la matière du coussinet s'exerçant de façon non uniforme à la périphérie. Pour cette raison, des défor- mations de la paroi du coussinet peuvent se produire pendant l'emboutissage du secteur cylindrique à parois minces de ce coussinet. La précision de forme du coussinet proposé, réa- lisé par emboutissage, ne suffit donc pas toujours, parti- culièrement pour les grands coussinets. L'invention a donc pour objet de perfectionner les coussinets déjà connus, de manière à obtenir également une grande précision de forme lorsque-leur diamètre est impor- tant. De plus, ces coussinets doivent être fabriqués écono- miquement avec des forces de formage comparativement plus ré- duites. Ce résultat est obtenu par le fait que plusieurs cavités séparées les unes des autres sont disposées à la pé- riphérie de la surface extérieure et/ou de la surface inté- rieure du secteur de fond. Cette disposition selon l'invention offre l'avantage que les cavités du secteur de fond peuvent être réalisées avec des forces relativement réduites de formage et de com- pression sur le poinçon dans la matrice d'emboutissage. De cette manière, une arête périphérique avec le petit rayon voulu est formée au moins dans la région des cavités. En outre, à l'estampage des cavités dans la surface extérieure ou la surface intérieure du secteur de fond, il se produit un fluage limité de la matière dans la direction circonfé- rentielle. Il subsiste entre les cavités du secteur de fond formées à proximité de l'arête périphérique des parties ayant toute l'épaisseur de paroi de ce secteur de fond of- frant l'avantage d'assurer un raidissement du coussinet, de sorte que ce dernier conserve sa forme prescrite après son éjection de la matrice d'emboutissage, ainsi qu'au trans- port et à l'insertion dans la machine. Il n'y a pas lieu de craindre une ovalisation préjudiciable par des tensions internes s'exerçant de façon non uniforme à la périphérie du coussinet dans la région des cavités, apparaissant sur- tout avec les coussinets de grand diamètre. Selon une autre caractéristique de l'invention, chaque cavité s'élargit vers l'extérieur dans la direction circonférentielle grâce à des parois inclinées. Cette dis- position a pour but de faciliter le refoulement de la ma- tière pour former une partie de forme exacte entre des cavités voisines du secteur de fond du coussinet. Selon une autre caractéristique de l'invention, chaque cavité s'élargit vers l'extérieur dans la direction radiale grâce à des parois inclinées. Cette disposition a pour but de faciliter la formation d'une arête périphérique de rayon relativement réduit à l'estampage des cavités. Selon une autre caractéristique encore de l'in- vention, les cavités à la périphérie du secteur de fond sont estampées alternativement à la surface extérieure et à la surface intérieure du secteur de fond. Cela a pour effet que pour l'estampage des cavités, le poinçon d'emboutissage et le contre-poinçon de l'outil d'emboutissage doivent de- velopper des forces axiales extrêmement réduites car ces deux poinçons n'ont à estamper qu'un petit nombre de cavi- tés comparativement petites dans le secteur de fond du cous- sinet. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention apparaîtront au cours de la description qui va sui- vre de plusieurs modes de réalisation et en se référant aux dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels La Figure 1 est une vue de la surface extérieure du secteur de fond d'un coussinet à parois minces réalisé par emboutissage, la Figure 2 est une coupe longitudinale suivant la ligne A-A du coussinet représenté sur la Figure 1 dans l'état o il se trouve dans la matrice d'emboutissage, la Figure 3 est une vue de la surface extérieure du secteur de fond d'un coussinet modifié, la Figure 4 est une coupe longitudinale suivant la ligne B-B du coussinet de la Figure 3, la Figure 5 est une vue de la surface extérieure du secteur de fond d'une autre variante d'un coussinet, et la Figure 6 est une coupe longitudinale suivant la ligne C-C du coussinet de la Figure 5, en position d'in- sertion dans un carter. Sur les Figures 1 et 2, la référence 1 désigne un coussinet à parois minces qui convient pour recevoir un tourillon (non représenté) d'un joint de cardan. La Figure 2 montre le coussinet 1 placé dans l'alésage de la matrice 2. Dans cette matrice 2, le coussinet 1 est réalisé au mo- yen du poinçon d'emboutissage 3 et du contre-poinçon 4, selon un procédé d'emboutissage connu, à partir d'une ma- tière en bande, par exemple en tôle d'acier pour emboutis- sage profond. Le coussinet 1 comporte un secteur cylindrique , fermé sur l'une de ses extrémités par un secteur de fond 6. Entre la surface latérale du secteur cylindrique 5 et la surface extérieure du secteur de fond 6 est formée une arête périphérique 7 de rayon de courbure r réduit. Dans le cas présent, la surface intérieure 8 du secteur de fond 6 est plane. Une gorge 14 de rayon de courbure R est formée à la liaison de la surface intérieure 8 avec la surface intérieure cylindrique du secteur cylin- drique 5- Le rayon de courbure R de cette gorge est nette- ment supérieur au rayon de courbure r de l'arête périphéri- que 7. Quatrecavités 9 séparées les unes des autres sont estampées axialement dans la surface extérieure du secteur de fond 6, au voisinage de l'areteipériphérique 7 et sont limitéesradialement vers l'intérieur et à la circonférence de la section extérieure de la surface extérieure du sec- teur de fond 6. Chaque cavité 9 est réalisée sous la forme d'une rainure allongée dans la direction circonférentielle, et élargie vers l'extérieur à ses extrémités dans la direction circonférentielle par des surfaces de terminaison inclinées. Dans la direction radiale, chaque rainure 9 s'élargit vers l'extérieur par une surface inclinée Il et vers l'intérieur par une surface inclinée 12. Lors de l'estampage des cavités 9 par les par- ties en saillie 13 du contre-poinçon 4, la matière du sec- teur de fond 6 est refoulée radialement vers l'extérieur, dans la direction de l'arête circonférentielle 7, de sorte qu'au moins dans la région des cavités, une arête circon- férentielle 7 est formée avec un petit rayon de courbure r. Entre deux cavités 9 voisines, il subsiste une partie 15 avec toute l'épaisseur de paroi du secteur de fond 6 qui offre l'avantage d'une liaison rigide du secteur de fond 6 avec le secteur cylindrique 5 du coussinet. Les Figures 3 et 4 représentent une variante d'un coussinet 16 dans lequel des cavités 17 de forme conique sont estampées en une rangée à la périphérie de la surface extérieure du secteur de fond 6. Ces cavités sont donc dé- limitées par des surfaces coniques 18 s'élargissant vers l'extérieur. A la fabrication du coussinet 16 dans la matrice d'emboutissage (non représentée), les cavités 17 sont donc estampées dans la surface extérieure du secteur de fond 6 grâce au façonnage correspondant du contre-poinçon (non re- présenté). Une arête 7 relativement vive est ainsi formée dans la région des cavités 17.- Les figures 5 et 6 représentent une autre variante d'un coussinet 19 dans lequel sont estampées des cavités 20 à la périphérie du secteur de fond 6 alternativement à sa surface extérieure et à sa surface intérieure 8. Dans le cas présent, trois petites cavités seulement sont donc formées respectivement par le contre-poinçon 4 et par le poinçon 3 (voir figure 2) dans le secteur de fond 6 du'coussinet 19 ce qui offre l'avantage de faibles forces d'estampage sur le contre-poinçon 4 et le poinçon d'emboutissage 3. L'estampage des cavités 20 produit une arête périphérique 7 de rayon r extrêmement réduit. Ainsi, le coussinet peut être fixé avec sécurité dans l'alésage du carter 21 à l'aide d'un circlip 22 normal, introduit dans une rainure annulaire 23 de la cage 21 car la surface ex- térieure du fond 6 engage le circlip 22 dans le voisinage immédiat de l'alésage de la cage 21. Ainsi, le circlip 22 est soumis par le coussinet 19 à une charge axiale, unique- ment en cisaillement, mais pas en flexion. Une charge en flexion pourrait avoir pour résultat un fléchissement indé- sirable du circlip 22 dans la direction axiale et éventuel- lement sa rupture en fonctionnement. Les exemples de réalisation qui ont été décrits ci- dessus peuvent subir des modifications dans le cadre de l'invention. Par exemple, les cavités 17 décrites en regard de la figure 3 peuvent être estampées à une courte distance les unes des autres dans la surface extérieure du secteur de fond 6 de manière qu'une arête périphérique 7 relative- ment vive soit formée à l'emboutissage du coussinet 16, non seulement dans la région des cavités 17 mais aussi dans les régions entre ces cavités. REVENDICATIONS 1. Coussinet à parois minces selon l'une quelconque des revendications du brevet principal, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs cavités (9, 10, 20) séparées les unes des autres à la périphérie de la partie extérieure de la surface extérieure et/ou de la surface intérieure (8), du secteur de fond (6). 2. Coussinet selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque cavité (9, 17, 20) s'élargit vers l'extérieur dans la direction circonférentielle, grâce à des surfaces de limitation (10, 18) inclinées. 3. Coussinet selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque cavité (9, 17, 20) s'élargit vers l'extérieur dans la direction radiale grâce à des surfaces de limitation (11, 12, 18) inclinées. 4. Coussinet selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les cavités (9, 17, 20) à la périphérie du secteur de fond (6) sont estampées alternativement dans la surface extérieure et dans la surface intérieure (8) du secteur de fond.