Brevet FR2688837A1 — publié le 19930924

La présente invention a pour objet un palier coulissant muni d'une garniture intérieure à faible coefficient de frottement et susceptible de supporter des efforts radiaux importants. Pour assurer des guidages linéaires à faible friction, par exemple pour le guidage de tiges d'amortisseurs d'automobiles, on utilise des paliers coulissants qui sont susceptibles d'accepter des efforts radiaux importants. Le palier est généralement constitué par une pièce métallique en acier ou en fer fritté, percée d'un orifice cylindrique, généralement circulaire, dans lequel coulisse une pièce, également cylindrique, de dimensions légèrement inférieures. Pour limiter les frottements entre cette pièce et le palier, on munit ce dernier d'une bague métallique à faible friction, par exemple en bronze massif, en bronze poreux ou en un matériau composite constitué par du métal et du PTFE. -Cependant, ces solutions présentent l'inconvénient d'être onéreuses dans la mesure o, d'une part, les bagues qui garnissent l'intérieur des paliers sont réalisées dans des matériaux coûteux, et o, d'autre part, l'usinage du palier recevant la bague doit être d'une précision très poussée. On connaît également un dispositif à palier coulissant comportant un palier métallique et un arbre revêtu d'une bande en résine fluorée surmoulée, qui permet à la fois de diminuer les frottements entre l'arbre et le palier, et de réaliser une étanchéité entre d'éventuels fluides situés de part et d'autre du palier et qui sont soumis à des pressions différentes. Un tel dispositif n'est cependant pas adapté à la réalisation d'arbres coulissants de grande longueur, lesquels nécessiteraient, pour qu'une étanchéité et une faible friction soient obtenues sur toute la course de l'arbre, une bande en résine fluorée s'étendant sur toute la longueur de l'arbre. La présente invention vise à fournir un palier coulissant muni d'une garniture intérieure qui présente un faible coefficient de frottement et qui est susceptible de supporter des efforts radiaux importants, tout en étant d'un mode de réalisation simple et économique. La présente invention a pour objet un procédé pour réaliser un palier coulissant muni d'une garniture intérieure présentant un faible coefficient de frottement et susceptible de supporter des efforts radiaux importants, caractérisé par le fait que l'on réalise un corps de palier, notamment en acier, définissant intérieurement un passage cylindrique apte à recevoir un arbre coulissant, que l'on réalise une bague en résine fluorée, notamment en PTFE, qui présente une section radiale extérieure de dimensions -2- légèrement supérieures à celles du passage du corps du palier, que l'on dispose, sur le corps de palier, une filière traversée par un orifice tronconique qui présente une embouchure en regard du passage du corps de palier de mêmes dimensions que celui-ci et une embouchure opposée de dimensions supérieures à celles de la section radiale extérieure de la bague, et que, par un mouvement de translation axiale, on insère la bague dans le palier au travers de la filière. Ainsi, on soumet la bague à une compression radiale qui contribue à son maintien en place à l'intérieur du corps de palier, lors d'utilisations ultérieures du palier coulissant. Le palier coulissant selon l'invention peut recevoir des arbres de grande longueur tels que des tiges d'amortisseurs de voitures. La bague de PTFE insérée dans le palier qui réalise un organe de glissement à faible coefficient de frottement, peut éventuellement constituer un organe d'étanchéité entre des volumes de fluides situés de part et d'autre du palier. Conformément à un mode de réalisation particulier de l'invention, on réalise des stries à l'intérieur du corps de palier pour améliorer le maintien en position de la bague. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, on soumet la surface extérieure de la bague en résine fluorée à un traitement chimique destiné à diminuer ses propriétés anti-adhésives, avant de l'insérer dans le corps du palier. On peut par exemple réaliser une attaque chimique de cette surface par un mélange d'ammoniac et de sodium. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, pour maintenir la bague à l'intérieur du corps de palier, on réalise un bourrelet sur le corps de palier par déformation plastique, au voisinage d'un bord de la bague. Ce bourrelet est destiné à constituer intérieurement une gorge qui constitue une surface d'appui de la bague et s'oppose à son retrait. Selon une variante préférée de ce mode de réalisation, on renforce le bord de la bague voisin du bourrelet en plaçant une rondelle sur celui- ci, la déformation plastique du palier assurant l'appui de la rondelle contre la bague. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, on ajuste par usinage les dimensions intérieures de la bague, après insertion dans le corps de palier, de manière à adapter la section intérieure de la bague aux dimensions de -la section extérieure d'un arbre destiné à coulisser dans le palier. -3 - La présente invention a également pour objet un palier coulissant muni d'une garniture intérieure présentant un faible coefficient de frottement et susceptible de résister à des efforts radiaux importants, qui est caractérisé par le fait qu'il est obtenu par mise en oeuvre du procédé décrit ci- dessus. Selon l'invention, la bague en résine fluorée peut être constituée par du PTFE pur ou additionné de charges telles que du graphite, du carbone, du verre, du bronze, du Mo 52 ou d'autres charges. Dans le but de mieux faire comprendre l'invention, on va en décrire maintenant un mode de réalisation donné à titre d'exemple et sans aucun caractère limitatif de la portée de l'invention en référence au dessin schématique annexé dans lequel: la figure 1 représente une étape du procédé selon l'invention, la figure 2 représente un palier coulissant selon l'invention, et la figure 3 représente une variante du palier de la figure 2. Sur la figure 1, on a représenté un corps de palier 1 qui est constitué par une pièce métallique en acier traversée par un passage cylindrique 2 de section circulaire. Le corps de palier 1 comporte intérieurement un épaulement 3 destiné à constituer une surface d'appui d'une bague en PTFE 4 qui, sur cette figure, est sur le point d'être insérée dans le corps de palier 1. Conformément à l'invention, on a disposé sur le corps de palier 1, une filière 5 également en acier qui est traversée intérieurement par un orifice tronconique 6. Cet orifice débouche à l'une de ses extrémités 7 par une ouverture située en regard du passage 2 du corps de palier 1 et qui présente les mêmes dimensions que ce dernier, et par une ouverture 8, à l'opposé de l'ouverture 7, dont les dimensions sont légèrement supérieures à celles de la bague en PTFE 4. Une gorge 9, réalisée en partie inférieure de la filière 5, assure le centrage de cette dernière sur le corps de palier 1. La figure 1 représente également une pièce-poussoir 10, partiellement engagée dans la bague 4, et présentant un épaulement 11 destiné à transmettre à la bague 4 un effort de poussée axiale matérialisé par la flèche 12. Sur cette figure, on comprend que la force exercée sur la bague 4 par l'intermédiaire de la pièce-poussoir 10 entraîne un mouvement de translation axiale de la bague 4 et son insertion à l'intérieur du corps 1 de palier. 4- Le rôle de la filière 5 apparaît clairement sur cette figure, son orifice tronconique 6 permettant d'appliquer à la bague 4 un effort de compression radiale pour son insertion dans le passage 2 du corps de palier 1. La bague 4 est complètement insérée dans le corps de palier 1 lorsque son bord inférieur 13 s'appuie sur l'épaulement 3 du passage 2. La bague 4 ainsi insérée reste soumise à un effort de compression radiale important destiné à s'opposer à son retrait. Pour éviter que la bague ne sorte de son logement en cours d'utilisation, on réalise un bourrelet 15 sur le bord supérieur 14 du corps de palier 1, ainsi que représenté sur les figures 2 et 3. Ce bourrelet 15 est réalisé par déformation plastique du bord supérieur 14 du corps de palier 1 et constitue intérieurement une nervure 16 annulaire qui s'oppose à la bague 4 lors des utilisations du palier coulissant. Cette nervure 16 doit âtre d'une épaisseur suffisante pour retenir la bague 4, sans toutefois excéder l'épaisseur de sa paroi, de manière à éviter tout contact avec l'arbre coulissant. Le mode de réalisation représenté sur la figure 3 est identique à celui de la figure 2, à l'exception de la présence d'une bague 17, destinée à renforcer le bord de la bague et améliorer le maintien de la bague 4 dans son logement. On remarque en effet sur la figure 3 que la bague est maintenue en place entre deux surfaces d'appui constituées par l'épaulement 3 et la rondelle 17. Ainsi, la bague peut résister identiquement à des efforts axiaux symétriques par rapport à son plan médian. Il est bien entendu que les modes de réalisation qui viennent d'ître décrits ne présentent aucun caractère limitatif et qu'ils pourront recevoir toutes modifications désirables sans sortir pour cela du cadre de l'invention. En particulier, le passage 2, la bague 4 et la filière 5 décrits ici présentent des formes générales cylindriques de révolution, mais il est clair que le palier selon l'invention peut recevoir des arbres coulissants cylindriques de section quelconque, par exemple polyédrique. -5- REVENDICATIONS 1 Procédé pour réaliser un palier coulissant muni d'une garniture intérieure présentant un faible coefficient de frottement et susceptible de supporter des efforts radiaux importants, caractérisé par le fait que l'on réalise un corps de palier ( 1), notamment en acier, définissant intérieurement un passage cylindrique ( 2) apte à recevoir un arbre coulissant, que l'on réalise une bague ( 4) en résine fluorée, notamment en PTFE, qui présente une section radiale extérieure de dimensions légèrement supérieures à celles du passage ( 2) du corps de palier ( 1), que l'on dispose, sur le corps de palier ( 1), une filière ( 5) traversée par un orifice tronconique ( 6) qui présente une embouchure en regard du passage ( 2) du corps de palier ( 1), de mêmes dimensions que celui-ci et une embouchure opposée de dimensions supérieures à celles de la section radiale extérieure de la bague ( 4), et que, par un mouvement de translation axiale, on insère la bague ( 4) dans le corps de palier ( 1) au travers de la filière ( 5). 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on réalise des stries à l'intérieur du corps de palier ( 1) pour améliorer le maintien en position de la bague ( 4). 3 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'avant d'insérer la bague ( 4) dans le corps du palier ( 1), on soumet sa surface extérieure à un traitement chimique destiné à diminuer ses propriétés anti-adhésives, tel qu'une attaque chimique 4 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'on maintient la bague ( 4) à l'intérieur du corps de palier ( 1) en réalisant un bourrelet ( 15) sur celui-ci par déformation plastique de sa paroi, au voisinage d'un bord de la bague ( 4). Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait qu'avant de déformer plastiquement le corps de palier ( 1), on place une -Ys rondelle ( 17) sur ledit bord de la bague, la déformation plastique du corps de palier ( 1) assurant l'appui de la rondelle ( 17) contre la bague ( 4). 6 Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'après insertion de la bague ( 4) dans le corps de palier ( 1), on usine celle-ci de manière à l'ajuster aux dimensions de la section extérieure d'un arbre destiné à coulisser dans le palier. 7 Palier coulissant muni d'une garniture intérieure présentant un faible coefficient de frottement et susceptible de résister à des efforts radiaux importants, caractérisé par le fait qu'il est obtenu par mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6.