Brevet FR2596475A1 — publié le 19871002

JOINT POUR PALIERS SPHERIQUES A ROULEMENT La présente invention se rapporte à des joints pour 10 paliers sphériques à roulement à auto-alignement. Les paliers sphériques à roulement ont généralement deux rangées de corps roulants avec un chemin de roulement sphérique commun dans la bague extérieure 15 de roulement. Sur la bague intérieure de roulement, chaque rangée de corps roulants a son propre chemin de roulement, qui est incliné d'un certain angle par rapport à l'axe du palier. La bague intérieure de roulement et les corps roulants peuvent s'aligner 20 eux- mêmes librement en différentes positions dans la bague extérieure de roulement. De ce fait, les paliers ont la propriété de s'autoaligner et permettent un décalage de l'arbre par rapport au corps du palier, ce décalage ayant pour origine une déviation de 25 direction lors du montage ou une déformation de l'arbre. Le décalage admissible est de l'ordre de plus ou moins 1 à 2 degrés. Un joint glissant sera capable d'absorber deux fois 30 la taille du décalage à sa périphérie, ce qui rend difficile d'assurer de façon simple une fonction de bonne étanchéité. C'est pourquoi il n'est pas usuel d'avoir des joints encastrés dans de tels paliers. Certains paliers ont cependant été équipés avec des -2- 15 20 25 30 joints. De ce fait, on a utilisé des joints dits radiaux, c'est-à-dire des joints qui exercent une pression radiale contre la surface, sur laquelle le joint remplit son râle d'étanchéité. D'une part, on a utilisé des joints radiaux de. type conventionnel, c'est-à-dire ave une ou plusieurs lèvres qui butent radialement contre une surface cylindrique sur la bague de roulemet intérieure. De plus, dans le cas d'un petit décalage, tel un joint, est le siège d'une friction trop élevée sur la partie qui est radialement comprimée, et donne un effet d'étanchéité trop faible sur la partie supérieure opposée. D'autre part, des tentatives ont été faites également avec des joints radiaux encastrés de conception sphérique. Un exemple d'un tel joint ept montré dans le brevet suédois 46555. Un joint de ce type donne une friction uniforme, indépendante de la taille du décalage, mais n'a pas été considéré comme pratique, en raison d'une conception compliquée, de la nécessité d'un grand espace axial, et d'une grandes sensibilité aux dommages mécaniques lors de manutentions. C'est, pourquoi on a désiré depuis longtemps pouvoir disposer drun joint pour des paliers sphériques à rouleîent, qui soit intégré dans le palier, qui soit bien étanche dans le cas d'une faible friction, qui ne nécessite pas trop d'espace et qui soit étanche de façon satisfaisante indépendemment du décalage des paliers. Le désir exprimé ci-dessus a été réalisé par le joint selon la présente invention, pour des paliers sphériques à roulement à auto-alignement, comportant une bague de roulement extérieure, une bague de roulement -3 intérieure et des corps roulants interposés entre ces bagues, ce joint étant caractérisé par le fait qu'il comporte des plaques annulaires orientées de façon principalement radiale, coopérant entre elles, fixées chacune de façon fixe à une bague de roulement, grâce à quoi la plaque radiale extérieure est légèrement courbée axialement vers l'intérieur, vers le palier, tandis que la plaque radiale intérieure est équipée d'au moins une lèvre d'étanchéité annulaire exerçant une pression principalement axiale contre la face 10 extérieure de la partie de l'autre plaque, qui est légèrement courbée axialement vers l'intérieur. Il est important que l'extension radiale de la lèvre d'étanchéité soit suffisamment grande pour que le 15 défaut d'alignement des paliers, lequel cause le déplacement axial des plaques l'une par rapport à l'autre, ne conduise pas à une diminution de la capacité d'étanchéité. Il est convenable que la ou les lèvres d'étanchéité soient disposées sur la plaque radiale intérieure, et qu'elles butent contre le côté extérieur de la plaque radiale extérieure. Ainsi, il est possible de lubrifier à nouveau le palier, puisqu'un excès 25 de graisse dans le palier peut alors être expulsé. Une importante caractéristique du dispositif selon l'invention est que la ou les lèvres d'étanchéité butent contre la plaque associée, radialement, à 30 l'extérieur de la cage du palier. Celle-ci, en soi, est un endroit défavorable pour disposer le contact entre la lèvre d'étanchéité et la plaque associée, puisque la déviation lors du décalage du palier est plus grande à cet endroit que plus près de la bague 35 de roulement intérieure. Ceci peut être réalisé d'une -4- façon quelconque, puisque la lèvre d'étanchéité a été réalisée très longue. Selon l'invention, il est convenable que- la partie de la plaque radiale extérieure, qui se prolonge vers l'intérieur, soit quelque peu courbée axialement vers l'intérieur, vers le palier et depuis une partie en forme de joue courbée axialement à l'extérieur. On réalise de cette façon deux fonctions souhaitables, c'est-à-dire qu'un espace de graissage est obtenu 10 à la courbure de la plaque, et que les corps roulants radiaux en dehors de la cage viendront en contact avec le bord intérieur de la plaque, lors d'un grand défaut d'alignement du palier, ce bord de la plaque empêchant alors de façon élastique un plus grand défaut d'alignement. Un tel cas pourra difficilement se produire en fonctionnement, mais peut arriver avant le montage des paliers. Selon l'invention, la plaque radialement extérieure 20 est fixée à la bague de roulement extérieure par le fait qu'elle y est encastrée à la presse, et que son bord radial extérieur est déformé dans une rainure située dans la face latérale de la bague de roulement extérieure. De ce fait, un espace radial est prévu 25 à l'extérieur du joint pour la fixation du palier d'une façon courante. Les plaques peuvent aussi être fixées d'une autre manière, c'est-à-dire bloquées dans une rainure dans la surface enveloppe de la bague de roulement extérieure. Ceci s'applique particulièrement à de petits paliers. Dans le but de protéger le palier lors de manutentions, la plaque intérieure selon l'invention est équipée d'un épaulement s'étendant de façon axiale et adjacent 35 -5 à la fixation à la bague de roulement intérieure, cet épaulement formant une surface de support mécanique. L'invention sera davantage décrite ci-dessous, avec référence aux figures, dans lesquelles la figure 1 montre en coupe transversale radiale une réalisation préférée selon l'invention, et la figure 2 montre une autre réalisation du joint selon la figure 1. La figure 1 montre une coupe d'un palier de roulement 10 sphérique, ayant une bague de roulement extérieure 1, une bague de roulement intérieure 2 et, interposés entre eux, des corps roulants 3 avec une cage 4. Dans une rainure 5, sur la bague de roulement extérieure, 15 est fixée une plaque d'étanchéité 6 avec une partie en forme de joue 7 et une partie axiale intérieure 8, laquelle, depuis la partie en forme de joue 7, s'étend obliquement vers l'intérieur, vers le centre du palier. Sur la bague de roulement intérieure 2 20 est fixée une plaque 9 qui, dans le cas considéré, a un rebord 10, qui a été enclenché sur la bague de roulement intérieure 2. Sur la plaque 9 est collée une longue lèvre en caoutchouc 11 qui, avec une force axiale, bute contre la partie intérieure 8 de la plaque 25 extérieure 6. Du fait du bombement de la plaque extérieure 6, on obtient un espace de graissage 12. Le bord 13 de la partie intérieure 8 s'étend, comme on peut le voir 30 sur la figure, vers les corps roulants 3, radialement, en dehors de la cage 4. C'est pourquoi, si le palier, spécialement pendant une manutention avant le montage, devait compenser un très fort défaut d'alignement, celui-ci serait stoppé de façon élastique par ce bord 13. De plus, dans le but de protéger le palier, il -6- a été prévu un épaulement 14 dans la lèvre de caoutchouc 11 au bord radial intérieur de la plaque 9. Grâce à cet épaulement, le palier est protégé axialement durant la manutention, et il peut être placé sur une base raisonnablement plane sans aucune autre partie que l'épaulement 14, la partie extérieure de la plaque extérieure venant en même temps en contact avec la base. Sur la figure 2, on a donné une forme légèrement bombée à la partie intérieure 15 de la plaque extérieure, et deux lèvres 17 ont été prévues sur la plaque intérieure 16. Comme on' peut le voir d'après les figures, il est également possible de lubrifier à nouveau des paliers présentant ces modifications, puisque les lèvres s'ouvrent sous l'effet de la pression venant de l'intérieur. Les figures montrent seulement des paliers ayant des dimensions standards. Comme on peut le voir particulièrement sur la figure 1, il y a un espace radial à l'extérieur et à l'intérieur des joints pour la fixation des paliers standards, sans avoir à faire 25 aucune modification de mesure. Comme on peut le voir, les joints font saillie axialement sur une très faible distance en dehors du palier. Cela veut dire que le palier avec ses joints intégrés peut aussi être utilisé dans des endroits o on prévoit d'employer des paliers 30 de dimensions standards sans joints. Sur les paliers selon les figures 1 et 2, les lèvres opéreront aussi comme des éléments collecteurs d'huile, et elles auront une faible friction à grande vitesse. 35 -7 Il est bien entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre purement illustratif et non limitatif, et que des variantes ou des modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation décrits, sans sortir du cadre de la présente invention. 1 - 1 -8- - - '- 15 25 -30 REVENDICATIONS 1. Joint pour paliers sphériques à roulement à autoalignement, comportant une bague de roulement extérieure (1), une bague de roulement intérieure (2) et des corps de roulement interposés, caractérisé par le fait qu'il comporte des plaques (6, 9, 15, 16) annulaires, orientées de façon principalement radiale, coopérant entre elles, fixées chacune de façon fixe à une bague de roulement (1, 2), grâce à quoi la plaque radiale extérieure (5, 15) est légèrement courbée axialement vers l'intérieur, vers le palier, tandis que la plaque radiale intérieure (9, 16) est équipée d'au moins une lèvre d'étanchéité annulaire (11,17) exerçant une pression principalement axiale contre la face extérieure de la partie (8, 15) de l'autre plaque, qui est légèrement courbée axialement vers l'intérieur. 2. Joint selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la lèvre d'étanchéité (11, 17) bute contre la plaque associée (6, 15), radialement, à l'extérieur de la cage (4) du palier. 3. Joint selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que la plaque radiale extérieure (6) comporte une partie en forme de joue (7), courbée axialement vers l'extérieur, et qui se prolonge par la partie légèrement courbée vers l'intérieur (8). -9 4. Joint selon les revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le bord radial intérieur (13) de la plaque radiale extérieure (6), lors d'un fort défaut d'alignement du palier, entre en contact avec les 5 corps roulants (3), radialement à l'extérieur de la cage (4), et empêche de façon élastique un plus grand défaut d'alignement. 5. Joint selon les revendications 1 à 4, caractérisé 10 par le fait que la plaque radiale extérieure (6) est fixée à la bague de roulement extérieure (1), par le fait qu'elle y est encastrée à la presse, et que son bord radial extérieur est déformé dans une rainure (5) pratiquée dans la face latérale de la bague de 15 roulement extérieure (1). 6. Joint selon les revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la plaque radiale intérieure (9) comporte un épaulement (14) faisant saillie axialement, 20 adjacent à la fixation et formant une surface de support mécanique.