Brevet FR2586276A1 — publié le 19870220

PALIER A ROTULE, NOTAMMENT POUR COLONNES DE DIRECTION DE VEHICULES AUTOMOBILES La présente invention concerne un palier à rotule, notamment pour colonnes de direction de véhicules automobiles, constitué par un roulement ayant, sur sa bague extérieure, un anneau qui présente une surface périphérique sphérique et qui est monté, de manière à pouvoir pivoter, dans une pièce intermédiaire, laquelle est constituée de deux anneaux de retenue et est introduite dans un alésage d'un corps servant de logement auquel elle est liée par une liaison par blocage de contours en direction axiale. Un tel palier est connu, par exemple, par le brevet allemand DE 467 474. Dans ce palier connu, les anneaux de retenue sont maintenus par des vis, de sorte que l'assemblage des composants est incommode. En outre, le jeu entre les parties mobiles par pivotement n'est pas rattrapé automatiquement, de sorte que le palier devient inutilisable après un certain temps. L'invention a pour but de réaliser un palier, notamment pour colonnes de direction de véhicules automobiles, qui pourra être monté facilement et avec lequel le jeu entre les parties mobiles par pivotement sera rattrapé automatiquement en cas d'usure. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait qu'au moins un anneau de retenue (pour la partie du palier qui peut être déplacée par pivotement) est muni frontalement de saillants dirigés axialement, lesquels. s'engagent, en formant une liaison par blocage de contours et/ou par serrage, dans des évidements correspondants de l'autre anneau de retenue. Grâce à cela, les composants du palier peuvent être assemblés sans outils particuliers, et la colonne de direction ou analogue peut se positionner sans difficultés. Parmi les diverses formes de réalisation envisageables, l'invention prévoit notamment que: - il y a, entre deux saillants voisins que comporte l'un des anneaux de retenue, des évidements pour recevoir des saillants de l'autre anneau de retenue; - les saillants présentent, au moins d'un côté, un profil en dents de scie ou en forme de trapèze; - chaque saillant est muni d'une fente; - les anneaux de retenue présentent, partant des faces frontales non tournées l'une vers l'autre, des évidements et des portions élastiques; - plusieurs nervures sont prévues dans les évidements et réparties sur le pourtour de ceux-ci; - les nervures sont munies de fentes partant des faces frontales; - un anneau élastique est prévu entre le collet de l'un des anneaux de retenue et la surface frontale du corps servant de logement; - les anneaux de retenue comportent, en chacune de leurs faces frontales non tournées l'une vers l'autre, un collet dirigé radialement vers l'intérieur, dont le bord est coudé axialement vers l'extérieur et présente une rainure annulaire pour recevoir le bourrelet d'une coiffe d'étanchéité. Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus complètement dans la description présentée ci-après, à titre d'exemple non limitatif, en se reportant au dessin annexé dont les figures représentent: - la figure 1, un palier de colonne de direction selon l'invention, vu en coupe; et - la figure 2, une partie d'une coupe faite selon A-A de la figure 1, montrant l'assemblage entre les anneaux de retenue prévus pour le palier. La colonne de direction 1 est montée dans un roulement 2, qui dans cet exemple est du type à billes roulant dans des gorges. Par l'intermédiaire de parties en matière plastique 3,4 et 5, ce roulement prend appui, avec possibilité de pivotement, dans l'alésage 6 d'un logement. La bague intérieure 7 du roulement 2 est agencée sur la partie à petit diamètre d'un gradin 8 de la colonne de direction 1 et est arrêtée axialement au moyen d'un anneau élastique 9. Sur la surface périphérique 1oa de la bague extérieure 10, on a surmoulé un anneau 5 en matière plastique qui déborde de la bague extérieure, des deux côtés de celle-ci, de manière à obtenir une large surface de glissement sphérique 11. Cet anneau en matière plastique 5 est disposé dans l'ouverture sphérique 12, 13 d'une partie intermédiaire 14 qui s'engage dans l'alésage cylindrique 6 d'un logement 15 (représenté uniquement à titre indicatif) et qui est immobilisée en direction axiale par des collets 16, 17 formés sur elle. La partie intermédiaire 14 est constituée par deux anneaux d'arrêt 3, 4 en matière plastique qui, en leurs faces 18, 19 tournées l'une vers l'autre, sont munis de plusieurs saillants 20, 21 qui sont répartis sur le pourtour et qui présentent, d'un seul côté ou des deux côtés, un profil en dents de scie 21a. Chaque paire de saillants 20 d'un anneau 3 forme un évidement 22, 22A dans lequel un saillant 21 de l'autre anneau de retenue 4 se verrouille par enclenchement, de manière à créer une liaison mécanique par blocage de contours et/ou par serrage. Afin que les saillants 20, 21 s'engagent et s'enclenchent facilement dans les évidements 22, 22a, chaque saillant 20, 21 est muni d'une fente 23 qui le subdivise en deux portions 24, 25, lesquelles sont rapprochées l'une de l'autre lors du montage. En partant des faces 26, 27 non tournées l'une vers l'autre, les anneaux de retenue 3, 4 sont munis d'évidements 28, 29, de sorte que les portions (de ces anneaux 3,4) qui en résultent sont déformables. Cette déformabilité est délimitée par plusieurs nervures 32 agencées et réparties périmétriquement. Les anneaux de retenue 3, 4 sont mutuellement disposés de manière que les surfaces de l'ouverture sphérique 12, 13 s'appliquent élastiquement, sous précontrainte, contre la surface de glissement sphérique 11 de l'anneau en matière plastique 5. On obtient ainsi une portée à rotule sans jeu, autoréglable. En partant des faces 26, 27, les nervures 32 sont munies de fentes 33 qui sont délimitées par les surfaces 34, lesquelles s'appliquent les unes contre les autres en cas de charge axiale du roulement à billes 2, de manière à réaliser une liaison positive et à permettre la transmission de forces importantes. Entre le collet 16 de l'anneau de retenue 4 et la surface frontale 35 du logement 15, on a inséré un anneau élastique 36 qui assure un serrage axial mutuel des pièces de l'assemblage et les maintient à la position prédéterminée. Extérieurement, les anneaux de retenue 3,4 sont munis d'un collet 37,38 qui présente un bord 39 coudé axialement vers l'extérieur et présente une rainure annulaire 40 dans laquelle s'engage un bourrelet 42 d'une coiffe d'étanchéité 41. Par plusieurs lèvres d'étanchéité 42, ces coiffes d'étanchéité 41 s'apppliquent sur la colonne de direction 1 et assurent l'étanchéité du palier qui est rempli d'un lubrifiant. L'invention n'est pas limitée à l'exemple représenté. Des modifications dans la forme de réalisation des divers composants sont possibles, sans problème, dans le cadre de l'invention. C'est ainsi que, par exemple, les saillants 20, 21 sur les anneaux de retenue 3, 4 peuvent aussi être pourvus d'un profil trapézoïdal. En outre, le rayon de courbure de la surface de glissement sphérique 11 de l'anneau en matière plastique 5 peut être plus grand que le rayon des surfaces sphériques 12, 13 de l'ouverture des anneaux de retenue 3, 4, de manière que, lors du montage, chacune de ces surfaces sphériques 12, 13 s'adapte à la surface périphérique sphérique 11 de l'anneau 5 en matière plastique. 258627-6 6 - REVENDICATIONS 1. Palier à rotule, notamment pour colonnes de direction de véhicules automobiles, constitué par un roulement ayant, sur sa bague extérieure, un anneau qui présente une surface périphérique sphérique et qui est monté, de manière à pouvoir pivoter, dans une pièce intermédiaire, laquelle est constituée de deux anneaux de retenue et est introduite dans un alésage d'un corps servant de logement auquel elle est liée par une liaison par blocage de contours en direction axiale, caractérisé en ce qu'au moins un anneau de retenue (3) est muni frontalement de saillants (20) dirigés axialement, lesquels s'engagent, en formant une liaison par blocage de contours et/ou par serrage, dans des évidements correspondants (22a) de l'autre anneau de retenue (4). 2. Palier selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il y a, entre deux saillants voisins (20) que comporte l'un des anneaux de retenue (3), des évidements (22) pour recevoir des saillants (21) de l'autre anneau de retenue (4). 3. Palier selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les saillants (20,21) présentent, au moins d'un côté, un profil (21a) en dents de scie ou en forme de trapèze. 4. Palier selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque saillant (20,21) est muni d'une rente (23). 5. Palier selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les anneaux de retenue (3,4) présentent, partant des faces frontales (26,27) non tournées l'une vers l'autre, des évidements (28,29) et des portions élastiques (30,31). 6. Palier selon la revendication 5, caractérisé en ce que plusieurs nervures (32) sont prévues dans les évidements (28,29) et réparties sur le pourtour de ceux-ci. 7. Palier selon la revendication 6, caractérisé en ce que les nervures (32) sont munies de fentes (33) partant des faces frontales (26,27). 8. Palier selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'un anneau élastique (36) est prévu entre le collet (16) de l'un des anneaux de retenue (4) et la surface frontale (35) du corps servant de logement (15). 9. Palier à rotule selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les anneaux de retenue (3,4) comportent, en chacune de leurs faces frontales (26,27) non tournées l'une vers l'autre, un collet (37,38) dirigé radialement vers l'intérieur, dont le bord (39) est coudé axialement vers l'extérieur et présente une rainure annulaire (40) pour recevoir le bourrelet (42) d'une coiffe d'étanchéité (41).