Brevet FR2496789A1 — publié le 19820625

"Palier à roulement." La présente invention concerne un palier à roulement, destiné en particulier à des roues de véhicules automobiles, composé d'une bague intérieure munie d'une bride de fixation dirigée radialement vers l'extérieur, d'une bague extérieure et d'éléments roulants circulant entre ces bagues, d'au moins une chape disposée sur un côté de la bague extérieure et fixée sur la bague intérieure, cette chape ayant une section s'éten- dant radialement entre la bague extérieure et la bride de fi- xation de la bague intérieure, cette section comportant un collet annulaire se raccordant à son extrémité radialement extérieure et dirigé vers la bague extérieure ainsi qu'une ba- gue d'étanchéité fixée sur la bague extérieure et disposée radialement sous le collet, de façon à glisser sur la chape. On connaît un roulement du genre indiqué, dans lequel un espace ouvert latéralement vers la bague extérieure est re- couvert par un collet de la chape (modèle d'utilité allemand 7 434 724). Dans ce roulement les lèvres de la bague d'étan- chéité glissent sur la section radiale de la chape, qui, sur les roulements de roues, tourne à une température relative- ment basse par rapport à la bague intérieure. De cette façon les lèvres d'étanchéité délicates ne sont soumises, en fonc- tionnement, qu'à une contrainte thermique relativement faible et elles ont donc une durée de vie relativement longue. Quand les lèvres glissantes de la bague d'étanchéité présentent tout de même, après un long fonctionnement, une certaine usu- re, le lubrifiant du roulement passe sous les lèvres de la bague d'étanchéité. Ce produit parvient alors dans l'espace recouvert par le collet de la chape, o il est retenu. Mais comme cet espace est ouvert latéralement vers la bague exté- rieure, le lubrifiant n'est pas toujours retenu d'une manière assez sûre dans cet espace. On a déjà proposé un autre roulement, dans lequel il est formé, entre la bague d'étanchéité et la bride de fixation de la bague intérieure, un espace collecteur pour lubrifiant, qui est couvert radialement extérieurement et latéralement par l'extrémité libre d'une chape (demande de brevet allemand P 3 012 421.1). Le lubrifiant (graisse) qui est dans l'espace collecteur pour lubrifiant peut alors, en cas de secousses radiales pen- dant la conduite du véhicule et de forces massiques s'exerçant sur le lubrifiant, se déplacer librement radialement vers l'in- térieur et pénétrer dans l'espace intermédiaire entre la bri- de de fixation de la bague intérieure et la bague d'étanchéi- té de la bague extérieure. Comme il y a toujours un certain jeu dans le roulement, pendant la marche du véhicule l'espace intermédiaire entre la bride de fixation et la bague d'étan- chéité est continuellement soumis à des légers changements, c'est-à-dire que la bague extérieure se déplace dans certai- nes limites par rapport à la bague intérieure. Le lubrifiant qui est dans l'espace intermédiaire peut pour cette raison, dans des cas extrêmes, être pompé dans le voisinage du roule- ment et y causer des dégâts. L'invention a pour but de perfectionner un palier à rou- lement du genre indiqué et en particulier de réduire l'usure des lèvres du joint d'étanchéité, tout en garantissant que, dans des cas extrêmes, le lubrifiant ne peut pas sortir du roulement, dans le voisinage de celuici. De plus le roulement doit pouvoir être fabriqué économiquement et monté facilement. Selon l'invention on obtient ce résultat par le fait que le collet de la chape comporte sur son pourtour au moins un espace collecteur pour lubrifiant, qui est fermé radialement vers l'extérieur et latéralement, cet espace collecteur étant délimité par une paroi radialement intérieure du collet et que, dans la paroi radialement intérieure il est prévu au moins une ouverture relativement petite traversant jusqu'à l'espace collecteur pour lubrifiant. Avec la disposition suivant l'invention on obtient que le lubrifiant qui est dans son espace collecteur ne puisse pénétrer dans l'espace intermédiaire qui est entre la bague d'étanchéité et la chape que par des petites ouvertures, qui étranglent le passage. Dans le cas de secousses se produisant pendant la marche du véhicule et de courts efforts massiques dirigés radialement vers l'intérieur, il ne peut donc y avoir que très peu de lubrifiant qui pénètre dans l'espace collec- teur par les petites ouvertures. On évite ainsi le danger que du lubrifiant s'accumule dans l'espace intermédiaire: ce pro- duit pourrait sortir par le jeu ou espace intermédiaire d'étan- chéité et/ou sous la lèvre d'étanchéité de la bague d'étan- chéité et causer des dégâts dans le voisinage du roulement (par exemple sur les surfaces de frottement du frein à disque). Comme les lèvres délicates de la bague d'étanchéité glissent sur la chape relativement froide, elles ont en fonctionnement (avec la bague intérieure échauffée par le frein à disque) une usure relativement faible et donc une durée de vie avantageuse. Dans un mode de réalisation avantageux,l'espace collecteur pour lubrifiant est formé par un seul espace annulaire prati- qué dans le collet de la chape, qui est délimité par une paroi radialement extérieure par la paroi radialement intérieure et, au moins sur son côté dirigé vers la bague extérieure par une paroi latérale du collet. On obtient ainsi qu'un espace col- lecteur relativement grand pour le lubrifiant puisse être fa- briqué simplement dans la chape, avec une construction compac- te du roulement. Selon une variante intéressante, l'espace collecteur pour lubrifiant débouche radialement vers l'intérieur dans au moins un espace intermédiaire fermé, pratiqué entre la section ra- diale de la chape et la bride de fixation latéralement oppo- sée de la bague intérieure. Avec cette disposition, on obtient non seulement un agrandissement supplémentaire de l'espace collecteur de lubrifiant par l'espace intermédiaire qui s'y raccorde mais aussi une isolation thermique avantageuse de la section radiale de la bride de fixation de la bague inté- rieure. Dans un mode de réalisation avantageux, la section ra- diale de la chape comporte, à son extrémité radialement exté- rieure et/ou à son extrémité radialement intérieure, une saillie de centrage pour la fixation de la chape sur la bague intérieure. Cette disposition présente un centrage avanta- geux de la chape sur la bague intérieure. La chape peut être montée de manière mobile axialement sur la bague intérieure. Il en résulte une simplification es- sentielle dans l'assemblage du roulement. A l'assemblage, la chape peut en effet être maintenue à une distance plus gran- de de la bague extérieure, pour que cette dernière soit ame- née sans empêchement dans une position pivotée et/ou excen- trique par rapport à la bague intérieure et que les éléments roulants puissent, d'une manière connue, être introduits entre la bague extérieure et la bague intérieure. Après le remplissage avec les éléments roulants, la chape peut être amenée axialement contre la bague extérieure et être fixée sur la bague intérieure dans la position voulue. Selon une disposition supplémentaire, entre la chape et la bride de fixation opposée de la-bague intérieure, se trouve inséré un moyen élastique appliquant axialement la chape contre un épaulement de la bague intérieure. La fabri- cation et le montage du roulement s'en trouvent simplifiés, parce que la chape est appliquée automatiquement par le moyen élastique contre l'épaulement de la bague intérieure. La chape est alors maintenue sans jeu sur la bague intérieure, même s'il y a entre la chape et la bague intérieure de gran- des tolérances de fabrication, qui sont plus économiques. L'espace collecteur pour lubrifiant est de préférence rempli, au moins en partie d'une matière capable de retenir l'huile. Le lubrifiant (huile) est alors de plus maintenu dans l'espace collecteur qui lui est destiné. La matière re- tenant l'huile peut en outre servir d'isolant thermique, em- pêchant la conduction de chaleur de la bague intérieure échauffée par le frein vers les surfaces de glissement des lèvres d'étanchéité de la bague d'étanchéité qui est sur la chape, ces lèvres étant sensibles à la chaleur. La chape est avantageusement fabriquée à partir d'un feuillard, sans enlèvement de copeaux. Il en résulte une chape de conception simple, qui peut être fabriquée économiquement en grande série par pressage et/ou estampage. Le palier à roulement conforme à l'invention va mainte- nant être expliqué plus en détail à l'aide de plusieurs exem- ples d'exécution donnés à titre d'exemples et représen- tés au dessin annexé. Dans ce dessin - la figure 1 représente une coupe longitudinale par- tielle d'un roulement de roue; - les figures 2 à 4 représentent des coupes longitudina- les partielles d'un roulement de roue modifié. La figure 1 représente un roulement 1 de roue de véhi- cule automobile, qui se compose d'une bague intérieure 2, d'une bague extérieure 3 et de deux rangées d'éléments rou- lants 4 sphériques disposées entre lesdites bagues. D'une manière connue en soi, la bague intérieure 2 est entraînée en rotation par un arbre d'entraînement (non représenté) qui en est solidaire. Comme on le voit sur la figure 1, la bague intérieure possède, sur son côté représenté à gauche, une bride de fixation 5 dirigée radialement veis l'extérieur, sur laquelle se fixe la jante 6 au moyen de vis 7. La bague extérieure 3 présente une bride radiale 8 pour la fixation de cette bague sur des éléments de suspension de roue (non représentés) du châssis. Sur son côté opposé à la bride de fixation 5 de la bague intérieure 2, se trouve mon- tée, dans l'alésage de la bague extérieure 3, une bague d'étan- chéité 9 glissant sur la bague extérieure 2. Les éléments roulants sphériques 4 des deux rangées sont maintenus à une certaine distance les uns des autres dans une cage commune 10. Sur son côté dirigé vers la bride de fixation 5 de la bague intérieure 2, est fixée une bague d'étanchéité 11 sur la génératrice 12 de la bague extérieure 3. Une bague protec- trice 13 montée latéralement maintient la bague d'étanchéité 11 sur la génératrice 12 et protège la bague 12 contre le choc de cailloux venant de l'extérieur. La bague d'étanchéité 11 présente deux lèvres d'étanchéi- té 14, qui glissent sur la chape 15, qui peut être fabriquée sans enlèvement de copeaux, dans du feuillard, par pressage et estampage. La chape 15, qui est placée sur le côté de la bague extérieure 3 dirigé vers la bride de fixation 5, com- porte une section 16 qui s'étend radialement. La section ra- diale 16 possède, sur son extrémité radiale extérieure, une saillie de centrage 17, qui en est solidaire. La saillie de centrage 17 est appliquée axialement sur la génératrice de la bride de fixation, o elle est fixée. La section radiale 16 présente par ailleurs à son extrémité intérieure, une saillie de centrage intérieure 18, qui est placée, de façon axiale- ment déplaçable, sur la génératrice de la bague intérieure 2. La chape 15 présente un collet 19 obtenu par formage, qui présente sur son pourtour un espace collecteur 20 pour lubri- fiant, qui est fermé radialement à l'extérieur et sur le côté. Dans le cas présent, l'espace collecteur 20 est formé par un espace annulaire existant dans le collet 19 de la chape 15. Cet espace annulaire est délimité par la paroi radialement extérieure 21, par la paroi radialement intérieure 22 et par la paroi latérale 23 se trouvant sur le côté dirigé vers la bague extérieure 3. Sur le côté opposé à la paroi latérale 23, l'espace collecteur 20 pour lubrifiant est fermé par la sur- face latérale de la bride de fixation 5. L'espace collecteur 20 pour lubrifiant débouche ici ra- dialement vers l'intérieur dans un espace intermédiaire ou jeu 24 formé entre la section radiale 16 de la chape 15 et la bri- de de fixation 5 latéralement opposée. Dans la paroi 22 du collet 19 disposée radialement à l'intérieur, on a pratiqué,par découpage ou perçage, plusieurs petites ouvertures traversantes 25 réparties sur le pourtour. Si, après un fonctionnement assez long, les lèvres d'é- tanchéité 14, qui glissent sous le collet 19, sur la chape 15, ont une certaine usure et si donc du lubrifiant (graisse) du roulement 1 passe sous les lèvres d'étanchéité 14, ce lubri- fiant est recueilli sur la paroi 22-radialement intérieure du collet 19 et renvoyé, par les ouvertures 25, dans l'espace collecteur 20 pour lubrifiant. Comme dans le cas présent, la bague intérieure 2 tourne en même temps que la chape 15 fixée sur elle, le lubrifiant qui s'échappe est envoyé, par suite de la force centrifuge, d'une manière particulièrement effica- ce dans l'espace collecteur. A l'assemblage du roulement 1, la jante 6 n'est pas enco- re vissée sur le flasque de fixation 5 de la bague intérieu- re 2. C'est pourquoi la chape 15 peut être maintenue à une distance plus grande de la bague extérieure 3 sur la bague in- térieure 2, de sorte que le jeu 24 disparaît. Les lèvres 14 2496 T de la bague d'étanchéité il ne sont alors plus en contact de glissement avec la chape. Pour l'introduction des éléments roulants 4 entre la bague intérieure 2 et la bague extérieu- re 3, on peut donc faire pivoter librement la bague extérieu- re et/ou la déplacer excentriquement par rapport à la bague intérieure 3, sans que les lèvres d'étanchéité 14 soient coin- cées ou abimées sur la chape 15. Après l'introduction des éléments roulants 4 et le montage de la cage 10, la bague intérieure 2 et la bague extérieure 3 sont maintenues con- centriquement l'une par rapport à l'autre sur les éléments roulants 4. La chape 15 peut être alors montée sans empêche- ment sur la bague intérieure 2, axialement contre la bague extérieure 3. Après la fixation de la jante 6 sur la bride de fixation 5, la chape 15 est maintenue latéralement à l'encon- tre d'un retour vers l'arrière sur la bague intérieure 2. La figure 2 représente un roulement de roue modifié 26, qui est semblable à l'exemple d'exécution décrit auparavant et représenté sur la figure 1. Ce roulement 26 présente cepen- dant une chape 15 ayant des petites ouvertures traversantes 27, qui sont disposées sur le pourtour entre des lèvres 28, 29 de la bague d'étanchéité 11, ces lèvres glissant l'une radialement à l'intérieur et l'autre radialement à l'extérieur sur la chape 15. La lèvre d'étanchéité 29 radialernent exté- rieure empêche l'humidité extérieure de pénétrer dans l'espa- ce collecteur 20 pour lubrifiant. Entre la paroi latérale 23 de la chape 15 et la surface frontale de la bague protectrice 13, ce roulement comporte un étroit jeu d'étanchéité 30. Ce jeu empêche les grosses impure- tés de pénétrer, de l'extérieur, jusqu'aux lèvres d'étanchéité délicates 28, 29 et de les abîmer. Dans cet exemple d'exécution, la chape 15 est également montée de manière mobile en sens axial sur la bague extérieu- re 2, ce qui facilite l'assemblage du roulement 26. A l'extré- mité du collet 19 opposée à la bague extérieure 3, la chape 15 présente un creux 31 en forme de bourrelet, dirigé radia- lement vers l'intérieur, qui est encliqueté derrière la bride de fixation 5 et maintient donc la chape 15 latéralement sur la bague intérieure 2 La figure 3 représente un autre roulement 32 modifié. Il est semblable à celui de la figure 1, mais il possède un espace collecteur 20 pour lubrifiant, qui est rempli d'une matière pouvant absorber l'huile, par exemple une matière plastique expansée à pores ouverts, qui a été injectée dans l'espace collecteur 20. Sur le pourtour de la paroi 22 du collet 19 placée radialement à l'intérieur, des fentes étroi- tes constituent des ouvertures traversantes 33 relativement petites, qui sont disposées entre une patte 34 engagée radia- lement vers l'extérieur dans l'espace collecteur 20 pour lu- brifiant et les arêtes de coupe correspondantes de la paroi 22. Sous l'effet de la force centrifuge, le lubrifiant passant sous les lèvres 14 de la bague d'étanchéité 11 est retenu sur la paroi 22 du collet 19 et renvoyé à l'intérieur de l'es- pace collecteur 20 par les surfaces des pattes 34 dirigées d'une manière radiale et oblique vers l'extérieur. La matière absorbant l'huile qui est dans l'espace col- lecteur 20 empêche, en plus de la paroi 22 de l'espace collec- teur 20, le lubrifiant d'être poussé par les ouvertures 33, radialement vers l'intérieur dans l'espace intermédiaire si- tué entre la bague d'étanchéité 11 et la chape 15 en cas de secousses dans la conduite du véhicule ou analogues, pour pénetrer finalement dans le voisinage extérieur du roulement 32. La figure 4 représente un autre roulement modifié. Entre la section radiale 16 de la chape 15 et la bride de fixation se trouve montée une rondelle d'étanchéité 35, qui est réa- lisée en une matière élastiquement compressible et thermique- ment isolante, par exemple en matière plastique. Cette ron- delle rend étanche le jeu 24, de sorte que le lubrifiant ne peut y pénétrer. De plus la rondelle d'étanchéité 35 constitue ici un moyen élastique appliquant axialement la saillie de centrage 18 de la chape 15 contre l'épaulement 36 de la bague intérieure 2. La saillie de centrage 18 présente, dans ce cas, des fentes étroites 37, de sorte que cette saillie peut être engagée élastiquement dans la rainure annulaire 38 de la gé- nératrice de la bague intérieure 2. A l'extrémité radialement extérieure de la chape 15 qui est opposée à la bague extérieure 3 sont formés des enfonce- ments 39 dirigés radialement vers l'intérieur et situés sur la génératrice de la bride de fixation 5. Dans cet exemple d'exécution, la jante 6 n'a pas besoin d'être déposée quand la chape 15 doit être repoussée de la bague extérieure axialement sur la bague intérieure 2, par exemple pour l'introduction des éléments roulants ou pour le changement de la bague d'étanchéité Il. Entre le côté frontal de l'extrémité radialement extérieure de la chape 15 opposée à la bague extérieure 3 et la surface latérale opposée de la jante 6 il y a en effet une distance 40 assez grande pour le déplacement axial de la chape sur la bague intérieure 2. La chape 15 peut donc, à l'encontre do l'action élastique de la rondelle d'étanchéité 15, être déplacée axialement, de maniè- re que la saillie de centrage 18 s'éloigne de l'épaulement 36. Avec un outil approprié la chape 15 peut, dans ce but, être saisie par les enfoncements 39 et déplacée axialement. Après le relâchement de la chape 15, celle-ci est déplacée automa- tiquement axialement contre l'épaulement 36 par la rondelle d'étanchéité élastique 35 et elle est donc mise ainsi en po- sition de fonctionnement. L'espace collecteur 20 pour lubrifiant est formé par ua espace annulaire pratiqué dans le collet 19 de la chape 15. D'étroites fentes axiales sont pratiquées dans la paroi inté- rieure radialement 22 et elles y constituent des ouvertures traversantes 41 relativement petites. Entre la paroi latérale 23 dirigée vers la bague extérieure 3 et la surface frontale opposée à celle-ci sur la bague protectrice 13, il se trouve une étroite fente d'étanchéité 30. Les exemp les d'exécution du roulement qui sont décrits plus haut peuvent être modifiés dans le cadre de l'invention. La chape du roulement ne doit pas forcément être fabriquée sans enlèvement de copeaux à partir d'un feuillard. Cette cha- pe peut être fabriquée en une matière pouvant être moulée, par exemple suivant un procédé de moulage sous pression. De même, dans certains cas, la chape peut être tournée dans la masse, donc par enlèvement de copeaux. De plus, à la place d'un espace annulaire servant d'espa- ce collecteur pour lubrifiant, on peut prévoir, sur le pour- tour du collet de chape, plusieurs espaces collecteurs fermés dans le sens du pourtour; ces espaces collecteurs pour lubri- fiant sont alors chacun délimités par une paroi de collet ra- dialement intérieure, cependant que dans chaque paroi radiale- ment intérieure il est prévu une ouverture traversante rela- tivement petite. De cette façon un déplacement du lubrifiant contenu dans les espaces collecteurs est limité dans le sens du pourtour; avec des véhicules qui accélèrent rapidement avec de grands efforts d'accélération s'exerçant sur le lubrifiant, on évite ainsi un effet de mousse nuisible du lubrifiant (hui- le) dans les espaces collecteurs. Enfin, sur les deux côtés de la bague intérieure, il peut y avoir aussi une bride de fixation liée à la bague, cepen- dant que, sur les deux côtés de la bague extérieure, une cha- pe est fixée chaque fois sur la bague intérieure. Chaque cha- pe a alors une section s'étendant radialement entre la bague extérieure et la bride de fixation correspondante, cette sec- tion comportant un collet raccordé à son extrémité extérieure radiale et dirigé vers le coté opposé de la bague extérieure. On prévoit alors en outre une bague d'étanchéité fixée sur la bague extérieure et glissant radialement sous le collet, sur la chape correspondante. il REVENDICATIONS 1.- Palier à roulement, destiné en particulier à des roues de véhicules automobiles, composé d'une bague intérieu- re munie d'une bride de fixation dirigée radialement vers l'extérieur, d'une bague extérieure et d'éléments roulants circulant entre ces bagues, d'au moins une chape disposée sur un côté de la bague extérieure et fixée sur la bague intérieu- re, cette chape ayant une section s'étendant radialement en- tre la bague extérieure et la bride de fixation de la bague intérieure, cette section comportant un.collet annulaire se raccordant à son extrémité radialement extérieure et dirigé vers la bague extérieure ainsi qu'une bague d'étanchéité fi- xée sur la bague extérieure et disposée radialement sur le collet, de façon à glisser sur la chape, caractérisé par le fait que le collet (19) de la chape (15) comporte sur son pourtour au moins un espace collecteur (20) pour lubrifiant, qui est fermé radialement vers l'extérieur et latéralement, cet espace collecteur étant délimité par une paroi radiale- ment intérieure (22) du collet (19) et que, dans la paroi ra- dialement intérieure (22), il est prévu au moins une ouverture relativement petite (25, 27, 33, 41) traversant jusqu'à l'es- pace collecteur (20) pour lubrifiant. 2.- Palier à roulement suivant la revendication 1, carac- térisé par le fait que l'espace collecteur (20) pour lubrifiant est formé par un seul espace annulaire pratiqué dans le col- let (19) de la chape (15), qui est délimité par une paroi ra- dialement extérieure (21) par la paroi radialement intérieure (22) et, au moins sur son côté dirigé vers la bague extérieure (3) par une paroi latérale (23) du collet (19). 3.- Palier à roulement suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que l'espace collecteur (20) pour lu- brifiant débouche radialement vers l'intérieur dans au moins un espace intermédiaire (24) fermé, pratiqué entre la section radiale (16) de la chape (15) et la bride de fixation (5) la- téralement opposée de la bague intérieure (2). 4.- Palier à roulement suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la section radiale (16) de la chape (15) comporte, à son extrémité radialement extérieure et/ou à son extrémité radialement intérieure, une saillie de centrage (17, 18) pour la fixation de la chape (15) sur la bague intérieure (2). 5.- Palier à roulement suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la chape (15) est montée de manière mobile axialement sur la bague intérieure (2). 6.- Palier à roulement suivant la revendication 5, ca- ractérisé par le fait qu'entre la chape (15) et la bride de fixation opposée (5) de la bague intérieure (2), se trouve inséré un moyen élastique (35) appliquant axialement la chape (15) contre un épaulement (36) de la bague intérieure (2). 7.- Palier à roulement suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'espace collecteur (20) pour lubrifiant est rempli au moins en partie d'une ma- tière capable de retenir l'huile. 8.- Palier à roulement suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la chape (15) est fabriquée sans enlèvement de copeaux, dans du feuillard.