Brevet FR2590944A1 — publié le 19870605

PALIER A ROTULE PRECONTRAINT, NOTAXNENT PALIER DE CENTRAGE D'ARBRE ARTICULE, POUR VEHICULES AUTOMOBILES. La présente invention concerne un palier à rotule, notamment un palier à rotule de centrage d'arbre articulé, pour véhicules automobiles, constitué d'une bague extérieure dont l'alésage présente une surface sphérique et d'une bague intérieure en deux parties que des ressorts appuient axialement, vers l'extérieur, contre la surface de l'alésage de la bague extérieure. Par la demande de brevet allemand DE 14 25 945, on connaît déjà un tel palier à rotule. Dans ce palier connu, la bague extérieure est constituée de deux parties d'enveloppe qui sont maintenues assemblées par des rivets. Ce palier connu présente l'inconvénient d'être constitué d'une série de composants qui doivent être assemblés par des moyens particuliers. En outre, ce palier ne peut pas être démonté sans que l'on en détruise des parties. La présente invention a pour but de parvenir à un palier à rotule précontraint, constitué seulement d'un petit nombre de pièces, qui pourra être monté et démonté de manière simple, et dont la liberté de mouvement et l'absence de jeu seront assurées pendant toute sa durée de vie. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que la bague extérieure est en une seule pièce et présente des moyens pour l'introduction des parties de la bague intérieure et d'un ou plusieurs ressorts. Selon d'autres caractéristiques de l'invention, la bague extérieure est munie, d'un côté, de deux rainures de montage diamétralement opposées, dont la largeur correspond à peu prés à celle d'une partie de la bague intérieure. Grâce à cette disposition, la surface porteuse sphérique de l'alésage de la bague extérieure est d'une taille optimale. En outre, la bague extérieure peut présenter une fente de séparation suivant un tracé sensiblement axial. Parmi les divers modes de réalisation possibles, l'invention prévoit notamment que: - au moins un ressort du type rondelle Belleville ou analogue, précontraint axialement, est agencé entre les parties de la bague intérieure; - le diamètre extérieur des ressorts du type rondelle Belleville est légèrement plus petit que le diamètre de l'alésage sphérique de la bague extérieure; - un ajustement coulissant est prévu entre l'alésage des parties de la bague intérieure et le tourillon sur lequel elles sont emboîtées; - la bague extérieure présente, d'un côté, un alésage pour recevoir un anneau d'étanchéité dont les lèvres d'étanchéité s'appliquent sur la périphérie du tourillon ou analogue, l'une des lèvres d'étanchéité présentant un anneau élastique exerçant une précontrainte, radialement vers l'intérieur, vers le tourillon. Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus complètement dans la description, présentée ci-après, de deux exemples de réalisation schématiquement représentés sur les dessins, dans lesquels les parties identiques sont munies de références identiques. Sur les dessins, les figures représentent: - la figure 1, une vue en coupe d'un palier à rotule selon l'invention; - la figure 2, une vue latérale à une plus petite échelle, d'une bague extérieure du palier représenté sur la figure i; - la figure 3, le montage des deux parties de la bague intérieure dans la bague extérieure; - la figure 4, un palier à rotule selon la figure 1, avec parties de bague intérieure introduites et déplacées angulairement dans l'alésage de la bague extérieure, deux ressorts, par exemple du type rondelle Belleville, étant en cours d'introduction entre ces parties de bague intérieure écartées l'une de l'autre; - la figure 5, un autre exemple de réalisation d'un palier à rotule selon l'invention, dont seules la bague extérieure et une partie de bague intérieure sont représentées. Le palier à rotule selon la figure 1 présente une bague extérieure 1, une bague intérieure en deux parties 2, 3, deux ressorts 4, par exemple du type rondelle Belleville, et un anneau d'étanchéité 5. La bague extérieure 1 possède un alésage 6 à surface sphérique dans laquelle les parties 2, 3 de la bague intérieure dotées d'une surface périphérique sphérique 7 sont montées à rotule. Les ressorts 4 du type rondelle Belleville insérés entre les parties 2 et 3 de la bague intérieure appuient ces dernières contre la surface sphérique 6 de l'alésage de la bague extérieure 1 et assurent l'absence de jeu du positionnement, de sorte que, même dans le cas o le tourillon 8 dévie angulairement, il n'y a aucune variation du jeu du palier ou du couple de frottement. Dans le cas d'un tourillon 8 oscillant dans l'alésage 9 de la bague intérieure, la partie de celle-ci, par exemple la partie 3 faisant face au mouvement du tourillon, est soulagée axialement, contre les ressorts 4 du type rondelle Belleville, par le frottement de glissement de la charge radiale, cela jusqu'à l'établissement, sur cette partie 3 de la bague intérieure, d'un faible jeu entre sa surface périphérique 7 et la surface sphérique 6 de l'alésage de la bague extérieure 1. Toutefois, en même temps, la deuxième partie 2 de la bague intérieure que le ressort 4 a déjà appliquée sans jeu contre la surface 6 de l'alésage de la bague extérieure 1 a repris le rôle de support de la charge radiale et la fonction de centrage, de sorte que la charge est reçue tour à tour, sans jeu, par les deux parties 2 et 3 de la bague intérieure. La bague extérieure 1 est en une seule pièce et présente, du côté non en regard de l'anneau d'étanchéité 5, deux rainures de montage 10 diamétralement opposées. Afin que la surface porteuse sphérique 6 de la bague extérieure 1 soit dimensionnée de manière optimale, les rainures de montage 10 ne sont réalisées qu'avec une largeur permettant d'introduire une partie 2, 3 de la bague intérieure. Les figures 3 et 4 illustrent le montage du palier à rotule. La figure 3 montre comment la partie 2 de la bague intérieure, d'abord inclinée de 90', est introduite par les rainures de montage 10, dans l'alésage 6 de la bague extérieure 1, puis est basculée d'un angle a d'environ 20' par rapport à l'axe de la bague extérieure 1. On procède ensuite au montage de la deuxième partie 3 de la bague intérieure que l'on fait basculer du méme angle a que la première partie 2. Les ressorts 4 du type rondelle Belleville, à l'état précontraint, sont aussi mis en place, par cette même rainure de montage 10, entre les parties 2, 3 de la bague intérieure repoussées axialement vers l'extérieur (figure 4). Le diamètre extérieur des ressorts 4 du type rondelle Belleville n'est que très légèrement plus petit que la portée sphérique 6 dans la bague extérieure 1. Une fois les ressorts 4 mis en place dans l'espace compris entre les parties 2 et 3 de la bague intérieure, on fait pivoter les parties 2, 3 et 4 du palier dans le plan de celui-ci, et l'on insère l'anneau d'étanchéité 5 dans l'alésage 11. L'anneau d'étanchéité 5 présente, sur sa périphérie, un renflement périmètrique 12 rentré par enclenchement dans une rainure annulaire lia, de sorte que cet anneau d'étanchéité 5 se trouve arrêté dans la bague extérieure 1 dont il ne peut s'échapper. L'anneau d'étanchéité 5 est renforcé par un insert en tôle 13 à profil en L, et possède deux lèvres d'étanchéité 14 et 15 qui s'appliquent, sous précontrainte radiale, sur la surface périphérique 16 du tourillon 8 et empochent l'entrée de souillures dans le palier et l'évasion de graisses lubrifiantes hors de ce palier. Pour renforcer l'effet d'étanchéité, la lèvre d'étanchéité intérieure 15 est sollicitée par un ressort 17 qui l'appuie radialement vers l'intérieur, sur le tourillon 8. La figure 5 montre un palier à rotule dont elle ne représente que la bague extérieure 19 munie d'une fente de séparation 18 à tracé sensiblement axial et une partie 2 de la bague intérieure, les autres parties 3, 4 et 5 étant réalisées comme celles représentées sur les figures 1 à 4. On écarte les extrémités 20 et 21 de la bague extérieure, puis on introduit les parties 2 et 3 de la bague intérieure ainsi que les ressorts 4, et on les fait basculer pour les amener dans le plan du palier. Ces formes de réalisation décrites ne constituent que des exemples d'un palier à rotule selon l'invention. Les divers composants peuvent avoir des formes de réalisation différentes, tout en restant dans le cadre de l'invention. C'est ainsi que, par exemple, les parties 2 et 3 de la bague intérieure peuvent comporter dans leurs faces mutuellement en regard, dans la région de la surface périphérique sphérique 7, chacune un évidement pour recevoir les ressorts 4 du type rondelle de Belleville, de façon à les arrêter pour les empêcher de se déplacer en direction radiale. REVEND IGATIONS 1. Palier à rotule précontraint, constitué d'une bague extérieure dont l'alésage présente une surface sphérique et d'une bague intérieure en deux parties que des ressorts appuient axialement, vers l'extérieur, contre la surface de l'alésage de la bague extérieure, caractérisé en ce que la bague extérieure (1) est en une seule pièce et présente des moyens (10, 18) pour l'introduction des parties (2, 3) de la bague intérieure et d'un ou plusieurs ressorts (4). 2. Palier à rotule selon revendication 1, caractérisé en ce que la bague extérieure (1) est munie, d'un côté, de deux rainures de montage (10) diamétralement opposées, dont la largeur correspond à peu près à oelle d'une partie (2 ou 3) de la bague intérieure. 3. Palier à rotule selon revendication 1, caractérisé en ce que la bague extérieure (19) présente une fente de séparation (18) suivant un tracé sensiblement axial. 4. Palier à rotule selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'au moins un ressort du type rondelle Belleville ou analogue (4), précontraint axialement, est agencé entre les parties (2, 3) de la bague intérieure. 5. Palier à rotule selon revendication 4, caractérisé en ce que le diamètre extérieur des ressorts du type rondelle Belleville (4) est légèrement plus petit que le diamètre de l'alésage sphérique (6) de la bague extérieure (1). 6. Palier à rotule selon l'une quelconque des revendications 1 à , caractérisé en ce qu'un ajustement coulissant est prévu entre l'alésage (9) des parties (2, 3) de la bague intérieure et le tourillon (8) sur lequel elles sont emboîtées. 7. Palier à rotule selon l'une quelconque des revendications i à 6, caractérisé en ce que la bague extérieure (1) présente, d'un côté, un alésage (11) pour recevoir un anneau d'étanchéité (5) dont les lèvres d'étanchéité (14, 15) s'appliquent sur la périphérie (16) du tourillon (8) ou analogue, l'une (15) des lèvres d'étanchéité présentant un anneau élastique (17) exerçant une précontrainte, radialement vers l'intérieur, vers le tourillon (8).