Brevet FR2528510A1 — publié le 19831216

L'invention est relative à un palier de sortie de différentiel, destiné à être interposé entre un carter et un boîtier porte-satellites du différentiel traverse coaxialement par un arbre de sortie solidaire d'un pignon planétaire du différentiel, du type comprenant une couronne d'eléments de roulement qui roulent intérieurement sur une bague intérieure solidaire du boîtier. I1 est usuel d'assurer l'étanchéité autour de l'arbre de sortie en question au moyen d'un joint annulaire portant intérieurement sur cet arbre et extérieurement sur un alésage du carter. Cette disposition nécessite un bon état de surface de l'arbre ou de l'alésage dans la zone de frottement du joint, étant donné que la vitesse angulaire de l'arbre est couramment relativement grande, en particulier dans le cas d'un différentiel de véhicule automobile. De plus, lors du montage du dispositif, l'arbre est généralement introduit dans le boîtier et dans l'alésage du carter après mise en place du joint dans cet alésage, ce qui risque d'endommager le joint. I1 est par ailleurs connu de rendre étanche un palier à éléments roulants en y adjoignant un joint annulaire coopérant avec les bagues intérieure et extérieure du palier. Le frottement du joint s'effectue alors sur l'une des deux bagues, réalisées nécessairement avec précision en matériau dur du fait de leur fonction de portée des éléments roulants, et ne nécessite pas l'usinage d'une zone de bon état de surface sur les pièces reliées par le palier. Cependant, dans les agencements connus concernant les différentiels, I'aménagement d'un tel palier entre le carter et le boîtier porte-satellites assure l'étanchéité entre ces deux organes mais non entre le boîtier ou le carter et l'arbre de sortie, où est utilisé un joint annulaire frottant tel que mentionné plus haut. L'invention a pour but de réaliser l'étanchéité autour d'un arbre de sortie de différentiel avec des moyens simples ne présentant pas les inconvénients cidessus A cet effet, l'invention a pour objet un palier de sortie de différentiel du type susmentionné, caractérisé en ce que la bague intérieure du palier est prolongée vers l'extérieur du carter par un collet annulaire qui coopère d'une part extérieurement, de manière connue en soi, avec un joint annulaire assurant l'étanchéité entre le boltier et le carter, et d'autre part intérieurement avec un anneau d'étanchéité solidaire de l'arbre de sortie. Cette disposition ne nécessite pas d'usinage d'une zone de bon état de surface sur le boîtier ou sur le carter ni sur l'arbre puisque le frottement de l'anneau d'étanchéité s'effectue sur la face intérieure de la bague intérieure du palier, bague qui est réalisée avec précision en matériau dur du fait de sa fonction de portée des éléments roulants. Par ailleurs, comme l'arbre de sortie est solidaire d'un pignon planétaire du différentiel, sa vitesse angulaire est beaucoup :?lus faible par rapport au boitier porte-satellites que par rapport carter; par suite, l'anneau d'étanchéité n'est soumis qu'à un faible frottement et peut être de réalisation simple.Enfin, l'anneau étant solidaire dè l'arbre, il ne risque pas d'être endommage lors de l'introduction de ce dernier dans le carter, l'arbre se centrant par engagement dans le boîtier porte-satellites avant que l'anneau n'atteigne la bague intérieure. Selon quelques caractéristiques avantageuses pour des raisons de prix de revient, de légèreté et de faible encombrement:: - la bague intérieure est de faible épaisseur, réalisée par déformation d'un tube, et son collet annulaire est tubulaire et muni à son extrémité libre d'un rebord évasé facilitant l'introduction de l'anneau d'étanchéité lors du montage de l'arbre; - l'anneau est logé dans une gorge circulaire que comporte l'arbre dans une partie, extérieure au boitier, de plus grand diamètre que sa partie traversant ce boî- tier; - ledit joint annulaire est un joint à lèvre emmanché dans un collet annulaire qui prolonge vers l'exterieur du carter la bague extérieure du palier; - la bague extérieure du palier est de faible épaisseur, réalisée par déformation d'un tube. Un exemple de réalisation d'un palier étanche selon l'invention est décrit ci-après, avec référence au dessin annexé, dont la figure unique montre en coupe axiale un palier de sortie de différentiel conforme à l'invention. On a représenté sur le dessin une partie d'un différentiel dont le boîtier porte-satellites 1, du type sphérique, est monté tourillonnant dans un carter 2 par l'intermédiaire d'un palier 3 à éléments roulants et est traversé coaxialement à ce palier par un arbre de sortie 4. Une extrémité 5 de cet arbre située à l'intérieur du boitier 1 est solidaire en rotation d'un pignon planétaire 6 du différentiel, au moyen d'un accouplement à cannelures ou à dentelures.L'arbre 4 est ajusté, dans sa partie centrale 7, de manière à tourner librement dans un alésage correspondant 8 qui traverse un prolongement tubulaire 9 du boîtier 1. Dans sa partie 10 extérieure au boitier 1, l'arbre 4 est de plus grand diamètre et comporte, à proximité de la face extrême correspondante 11 du boîtier, une gorge circulaire 12. Le palier 3 comporte une bague extérieure 13 logée dans un alésage du carter 2 et une bague intérieure 14 ajustée sur l'extrémité du boîtier 1 adjacente à la face 11. Ces deux bagues sont de faible épaisseur, réalisées par déformation de tubes métalliques de bonnes caractéristiques mécaniques; elle sont chacune prolongées, du côté tourné vers l'extérieur du boîtier 1, par un collet tubulaire 15, 16. Dans le collet 15 de la bague extérieure est emmanché un joint d'étanchéité 17 dont une lèvre intérieure 18 est appliquée élastiquement sur la face extérieure du collet 16 de la bague intérieure 14. Sur la face intérieure dumeme collet 16 est appliqué un anneau d'étanchéité 19, par exemple torique, qui est logé dans la gorge 12 de l'arbre 4 et qui en dépasse légèrement. L'extrémité libre du collet 16 est munie d'un petit rebord évasé 20. Le montage de l'arbre 4 dans le boîtier portesatellites 1 porté par le palier 3 dans le carter 2 s'effectue par introduction de sa partie extrême 5 puis de sa partie centrale 7 dans l'alésage 8 du boîtier. Ainsi, le centrage de l'arbre est réalisé avant l'engagement de sa partie élargie 10 munie de la gorge 12 dans le collet 16 de la bague intérieure 14. Cette-gorge étant préalablement équipée de l'anneau d'étanchéité 19, celui-ci s'engage facilement dans le collet 16 de la bague 14, grâce au rebord évasé 20 prévu à l'extrémité de ce dernier. En fonctionnement, l'arbre 4 et le boîtier 1 tournent à des vitesses égales ou peu différentes. Notamment, s'il s'agit d'un différentiel dont les deux arbres de sortie sont respectivement reliés aux deux roues opposées d'un essieu de véhicule automobile, lesdites vitesses ne diffèrent qu'en virage, et la vitesse de chaque arbre de sortie es-t beaucoup moins grande par rapport au boîtier 1 que par rapport au carter 2. Le simple anneau 19 suffit dès lors à assurer l'étanchéité entre l'arbre et le boîtier 1, tandis que le joint à lèvre 17 procure classiquement entre les deux bagues du palier 3, donc entre le boîtier 1 et le carter 2, une étanchéité compatible avec leurs vitesses relatives, qui peuvent être élevées. Du fait que le frottement de l'anneau 19 et du joint 17 s'effectue sur le collet 16 de la bague intérieure 14, qui est réalisée dans un matériau dur et avec précision du fait de sa fonction de portée pour les élé- ments roulants du palier 3, aucun usinage d'une zone de bon état de surface n'est nécessaire pour assurer l'étanchéité ni sur l'arbre4,ni sur le boîtier 1, ni sur le carter 2. I1 en résulte un bas prix de revient du dispositif, qui s'avère de plus alléger et peu encombrant du fait de la double étanchéité réalisée par la seule pièce 14 du palier. - REVENDICATIONS 1.- Palier de sortie de différentiel, destiné à être interposé entre un carter (2) et un boîtier portesatellites (1) du différentiel traversé coaxialement par un arbre de sortie (4) solidaire d'un pignon planétaire (6) du différentiel, du type comprenant une couronne d'éléments de roulement qui roulent intérieurement sur une bague intérieure (14) solidaire du boîtier portesatellites (1), caractérisé en ce que la bague intérieure (14) du palier est prolongée vers l'extérieur du carter (2) par un collet annulaire (16) qui coopere d'une part extérieurement, de manière connue en soi, avec un joint annulaire (17) assurant l'étanchéité entre le boîtier (1) et le carter1 et d'autre part intérieurement avec un anneau d'étanchéité (19) solidaire de l'arbre de sortie (4). 2.- Palier suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la bague intérieure (14) est de faible épaisseur, réalisée par déformation d'un tube, et en ce que son collet annulaire (16) est tubulaire et muni à son extrémité libre d'un rebord évasé (20) facilitant l'introduction de l'anneau d'étanchéité (19) lors du montage de l'arbre (4). 3.- Palier suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce l'anneau (19) est logé dans une gorge circulaire (12) que comporte l'arbre (4) dans une partie (10), extérieure au boîtier (1), de plus grand diamètre que sa partie (6) traversant ce boîtier. 4.- Palier suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit joint annulaire (17) est un joint à lèvre emmanché dans un collet annulaire (15) qui prolonge vers l'extérieur du carter (2) la bague extérieure (13) du palier (3). 5.- Palier suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la bague extérieure (13) du palier (3) est de faible épaisseur, réalisée par déformation d'un tube.