Brevet FR2698671A1 — publié le 19940603

i 2698671 La présente invention se rapporte en général à des paliers pour supporter des arbres pour une rotation et, en particulier, à une structure perfectionnée pour un assemblage d'un palier central pour supporter rotative une portion intermédiaire d'un train d'entraînement d'un véhicule ou d'un assemblage d'un arbre d'accouplement. Dans la plupart des véhicules à traction arrière, une source d'énergie de rotation, telle qu'un moteur à combustion interne ou un moteur diesel, est placée près de l'avant du véhicule Le moteur est connecté par un train d'entraînement pour faire tourner une ou plusieurs roues menées qui sont placées à proximité de l'arrière du véhicule Le train d'entraînement s'étend typiquement entre une transmission qui est connectée au moteur et un différentiel qui est connecté aux roues menées Dans certains véhicules, la distance qui sépare la transmission et le différentiel est relativement courte Dans ces véhicules, le train d'entraînement se compose d'un seul tube que l'on appelle usuellement arbre d'entraînement Dans d'autres véhicules, la distance qui sépare la transmission et le différentiel est relativement longue, ce qui rend impossible l'utilisation d'un arbre d'entraînement en une seule pièce Dans ces véhicules, le train d'entraînement se compose d'un arbre d'entraînement et d'un ou plusieurs arbres d'accouplement Les arbres d'accouplement sont connectés à l'arbre d'entraînement (et les uns aux autres) par des joints universels. Les trains d'entraînement qui se composent d'un arbre d'entraînement et d'un ou plusieurs arbres d'accouplement nécessitent l'utilisation d'une ou plusieurs structures élastiques intermédiaires de soutien que l'on appelle typiquement des assemblages de paliers centraux Un assemblage de palier central typique comporte un roulement à billes annulaire dans lequel est supporté rotatif l'arbre d'accouplement Le roulement à billes est lui-même disposé dans un organe élastique de soutien généralement annulaire. L'organe élastique de soutien est, à son tour, disposé dans un support généralement en forme de U qui est fixé à la 2 2698671 surface inférieure d'une traverse qui s'étend entre les longerons du châssis du véhicule L'organe élastique de soutien est prévu pour réduire les vibrations du train d'entraînement à proximité de l'assemblage du palier central et pour empêcher que ces vibrations ne soient transmises au châssis du véhicule On connaît un grand nombre de structures d'assemblage de palier central de ce type général. Comme on le sait couramment dans les méthodes modernes de fabrication de véhicules, l'arbre de transmission ou entraînement, les arbres d'accouplement et les assemblages de paliers centraux sont fréquemment fabriqués en un emplacement, stockés en un autre emplacement puis expédiés en un troisième emplacement pour un montage dans le châssis du véhicule Comme les paliers à billes et les organes élastiques de soutien des assemblages de paliers centraux sont de forme annulaire, ils ne peuvent sortir accidentellement de l'arbre d'accouplement pendant le stockage et l'expédition Cependant, les supports en forme de U, qui maintiennent les paliers à billes et les organes élastiques de soutien au châssis du véhicule, peuvent être enlevés accidentellement s'ils ne sont pas retenus On connaît un certain nombre de retenues des supports pour empêcher le support de se déloger du restant de l'assemblage du palier central Néanmoins, il serait souhaitable de prévoir une structure perfectionnée pour retenir ces supports en U sur leurs assemblages de paliers centraux associés, qui soit simple et peu coûteuse aussi bien par sa structure que par sa construction. La présente invention se rapporte à une structure perfectionnée pour retenir un support sur un organe élastique de soutien pour un assemblage d'un palier central Le support comporte une portion de corps généralement en U ayant deux portions extrêmes s'étendant vers l'extérieur, à ses extrémités Des ouvertures respectives sont formées à travers les portions extrêmes pour permettre au support d'être fixé à une traverse d'un châssis d'un véhicule Dans un premier mode de réalisation de l'invention, on forme un certain nombre d'ouvertures à travers la portion de corps du support. Chacune des ouvertures a des pattes dirigées axialement vers l'avant et vers l'arrière qui y sont prévues et qui s'étendent vers l'intérieur, vers le centre du support. L'assemblage du palier central comporte de plus un organe élastique de soutien ayant une ouverture élargie, s'étendant axialement, qui traverse son centre La surface externe de l'organe de soutien est formée pour avoir un certain nombre de protubérances qui s'étendent vers l'extérieur Quand l'organe de soutien est installé dans le support, des portions des surfaces tournées axialement vers l'avant et vers l'arrière de l'organe de soutien sont respectivement en engagement avec les pattes pour empêcher l'organe de soutien de se déplacer axialement vers l'avant ou vers l'arrière, relativement au support En même temps, les protubérances qui s'étendent vers l'extérieur sont reçues dans les ouvertures qui sont formées dans les branches du support afin d'empêcher l'organe de soutien de se retirer, vers le haut, du support. Dans un second mode de réalisation de l'invention, un certain nombre d'ouvertures sont formées à travers la portion de corps du support et deux ailes circonférentielles s'étendant vers l'intérieur y sont prévues Les protubérances de l'organe de soutien coopèrent avec les ouvertures qui sont formées à travers le support pour l'y retenir, de la même manière que dans le premier mode de réalisation. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels: la figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un premier mode de réalisation d'un assemblage d'un palier central selon l'invention; la figure 2 est une vue en élévation avant, partiellement en coupe, de l'assemblage de palier central à l'état assemblé, illustré sur la figure 1; et la figure 3 est une vue en perspective éclatée d'un second mode de réalisation d'un assemblage d'un palier central selon l'invention. En se référant maintenant aux dessins, les figures 1 et 2 montrent un premier mode de réalisation d'un assemblage d'un palier central généralement indiqué en 10, selon cette invention Comme on le sait bien, le palier central 10 est adapté à être fixé à une traverse (non représentée) d'un châssis d'un véhicule ou autre organe de soutien de façon à supporter rotatif un arbre (non représenté) ou autre composant, pour une rotation La structure et le fonctionnement généraux de l'assemblage du palier central 10 sont bien connus et pour la rapidité, on ne les répétera pas ici Le brevet US NO 4 392 694 à Reynolds, cédé à la demanderesse de cette invention, décrit la structure générale et le fonctionnement d'assemblages de paliers centraux et leur divulgation est incorporée ici à titre de référence. L'assemblage du palier central 10 comporte un support généralement indiqué en 20 Le support 20 comporte une portion de corps 21 généralement en U ayant deux portions extrêmes 22 et 23, s'étendant vers l'extérieur, qui sont prévues à ses extrémités Des ouvertures respectives 22 a et 23 a sont formées à travers les portions extrêmes 22 et 23. Comme on l'expliquera plus en détail ci-dessous, les ouvertures 22 a et 23 a sont prévues pour fixer le support 20 à la traverse du châssis du véhicule Deux portions d'aile circonférentielle, s'étendant vers l'extérieur 24 et 25, sont prévues sur les longueurs de la portion de corps 21 et des portions extrêmes 22 et 23 Les portions d'aile 24 et 25 sont prévues pour raidir et renforcer le support 20. Comme on peut mieux le voir à la figure 1, un certain nombre d'ouvertures, généralement indiquées en 26, 27 et 28, sont formées à travers la portion de corps 21 du support 20. La première ouverture 26 est près du centre de la première branche de la portion de corps 21 La première ouverture 26 est de préférence formée en perçant des fentes à travers la portion de corps 21 du support 20 puis en fléchissant des pattes 26 a et 26 b vers l'intérieur, vers le centre de la portion de corps 21 en forme de U Les pattes 26 a et 26 b sont, par conséquent, placées sur les extrémités axiales avant et arrière de la première ouverture 26 La deuxième ouverture 27 est placée à proximité du centre du fond de la portion de corps 21 tandis que la troisième ouverture 28 est placée à proximité du centre de la seconde branche de la portion de corps 21 Les deuxième et troisième ouvertures 27 et 28 peuvent être formées de la même manière que la première ouverture 26 Par suite, la deuxième ouverture 27 est définie par deux pattes 27 a et 27 b tandis que la troisième ouverture 28 est définie par deux pattes 28 a et 28 b Les ouvertures 26, 27 et 28 ainsi que les paires respectives de pattes 26 a et 26 b, 27 a et 27 b, 28 a et 28 b, seront expliquées ci-dessous. L'assemblage du palier central 10 comporte de plus un organe de soutien en élastomère généralement indiqué en 30. L'organe de soutien 30 a une ouverture élargie s'étendant axialement 31 qui traverse son centre Le but de cette ouverture sera expliqué cidessous Autour de l'ouverture centrale 31 sont de préférence formées un certain nombre de fentes arquées 32 à travers l'organe de soutien 30 Les fentes 32 sont de préférence agencées en deux rangées circulaires concentriques autour de la plus grande partie de l'ouverture 31 et elles sont de préférence radialement en quinconce Les fentes 32 offrent une mesure supplémentaire de flexibilité à l'organe de soutien 30 en élastomère. La surface externe de l'organe de soutien 30 présente deux protubérances 33 et 34 s'étendant vers l'extérieur. Comme on peut mieux le voir à la figure 1, ces protubérances 33 et 34 font de préférence corps avec l'organe de soutien 30 et elles sont placées sur ses côtés opposés Les protubérances illustrées 33 et 34 sont généralement en forme de rampe en section transversale, ayant une surface externe qui s'effile vers l'extérieur, à partir de l'organe de soutien 30 lors de sa progression vers le haut, du bas en haut Les protubérances 33 et 34 se terminent par des surfaces extrêmes respectives 33 a et 34 a qui s'étendent directement vers l'extérieur du corps de l'organe de soutien 30 Bien que deux protubérances 33 et 34 généralement formées en rampe soient illustrées, on notera que la grandeur, la forme, l'emplacement et le nombre de telles protubérances peuvent varier. L'organe de soutien 30 est dimensionné pour être reçu dans la portion de corps 21 en forme de U du support, comme le montre la figure 2 Cela est accompli en positionnant initialement l'organe de soutien 30 au- dessus du support 20 en alignement axial avec les pattes 26 a, 26 b, 27 a, 27 b, 28 a et 28 b Alors, l'organe de soutien 30 est abaissé dans le support 20 jusqu'à la position illustrée à la figure 2. Lorsqu'il est installé de cette manière, des portions de la surface tournée axialement vers l'avant de l'organe de soutien 30 viennent en engagement, respectivement, avec les pattes 26 a, 27 a et 28 a De même, des portions de la surface axialement tournée vers l'arrière de l'organe de soutien 30 viennent en engagement, respectivement, avec les pattes 26 b, 27 b et 28 b Ainsi, les pattes 26 a, 26 b, 27 a, 27 b, 28 a et 28 b empêchent l'organe de soutien 30 de se déplacer axialement vers l'avant et vers l'arrière, relativement au support 20. En même temps, les protubérances 33 et 34 s'étendant vers l'extérieur sont reçues dans les ouvertures 26 et 28, respectivement, qui sont formées dans les branches du support Pendant le processus d'installation, ces protubérances 33 et 34 sont comprimées tandis qu'elles glissent le long de la surface interne de la portion de corps 21 du support 20. Quand l'organe de soutien 30 est bien placé dans le support comme le montre la figure 2, les protubérances 33 et 34 s'adaptent automatiquement vers l'extérieur dans les ouvertures 26 et 28 Quand cela se produit, les surfaces extrêmes 33 a et 34 a des protubérances 33 et 34 viennent en aboutement contre les bords des ouvertures 26 et 28 Par suite, les protubérances 33 et 34 empêchent l'organe de soutien 30 de se retirer-vers le haut, du support 20. Comme le montre la figure 1, l'extrémité tournée axialement vers l'avant de l'organe de soutien 30 peut être formée pour avoir une lèvre flexible conventionnelle 35 La lèvre flexible 35 peut s'étendre dans une région annulaire définie par un blindage annulaire conventionnel (non représenté) La lèvre flexible 35 et le blindage annulaire sont prévus pour minimiser l'entrée de poussière et autres contaminants dans les composants de l'assemblage du palier central 10 Une lèvre flexible similaire (non représentée) et un blindage annulaire (non représenté) peuvent être prévus sur l'extrémité tournée axialement vers l'arrière de l'organe de soutien 30 De même, l'assemblage du palier central 10 peut être pourvu d'une bague conventionnelle d'étanchéité (non représentée) afin de mieux minimiser l'entrée de poussière et autres contaminants dans les composants de l'assemblage du palier central 10. Enfin, l'assemblage du palier 10 comporte un palier à billes conventionnel, généralement indiqué en 40 Le palier à billes 40 comporte une voie interne 41, une voie externe 42 et un certain nombre de billes 43 disposées entre elles Une cage en matière plastique ou matière similaire 44 peut être prévue entre la voie interne 41 et la voie externe 42 pour y retenir les billes 43 La voie interne 41 est adaptée à engager et à supporter un arbre rotatif (non représenté) tandis que la voie externe 42 est montée dans l'ouverture axiale centrale 31 formée à travers l'organe de soutien 30. D'une manière qui est bien connue, les billes 43 permettent à la voie interne 41 (et à l'arbre qui y est supporté) de tourner relativement à la voie externe 42 (et au restant de l'assemblage 10 du palier central). Typiquement, l'assemblage 10 du palier central est assemblé sur un arbre d'accouplement au point de fabrication. Alors, la totalité de l'assemblage de l'arbre d'accouplement (comprenant l'assemblage 10 du palier central) peut être stockée ou expédiée en un autre emplacement La coopération des protubérances 33 et 34 avec les ouvertures 26 et 28 empêche le support 20 de se déloger radialement pendant le stockage et l'expédition Ultérieurement, l'assemblage 10 du palier central peut être fixé à la traverse du châssis du véhicule ou autre surface par des moyens filetés conventionnels de fixation (non représentés) qui s'étendent vers le haut à travers les ouvertures 23 a et 23 a formées à travers les portions d'ailes 22 et 23 du support 20. La figure 3 montre un second mode de réalisation d'un assemblage d'un palier central, généralement indiqué en 10 ', selon cette invention L'assemblage de palier central 10 ' est similaire à l'assemblage de palier central 10 décrit ci- dessus et des chiffres identiques de référence sont utilisés pour indiquer des pièces identiques L'assemblage du palier central 10 ' comporte un support modifié, généralement indiqué en 50 Le support 50 comprend une portion de corps 51 généralement en U qui a deux portions extrêmes 52 et 53 s'étendant vers l'extérieur, qui sont prévues à ses extrémités Des ouvertures respectives 52 a et 53 a sont formées à travers les portions extrêmes 52 et 53 Deux portions d'aile circonférentielle, s'étendant vers l'intérieur, 54 et 55 sont prévues sur la longueur de la portion de corps 51 Les portions d'aile 54 et 55 sont prévues pour raidir et renforcer le support 50 et empêcher un mouvement axial de l'organe de soutien 30, à la place des pattes 26 a, 26 b, 27 a, 27 b, 28 a et 28 b décrites ci-dessus. Deux ouvertures généralement indiquées en 56 et 57 traversent la portion de corps 51 du support 50 La première ouverture 56 est placée près du centre de la première branche de la portion de corps 51 tandis que la seconde ouverture 57 est placée près du centre de la seconde branche de la portion de corps 51 Dans ce mode de réalisation, les ouvertures 56 et 57 sont simplement percées à travers la portion de corps 51 du support 50, il n'y a donc pas de pattes prévues comme ci-dessus. Un organe de soutien 30 ' est prévu qui est similaire à l'organe de soutien 30 décrit ci-dessus L'organe de soutien ' est pourvu de protubérances 33 ' et 34 ', s'étendant vers l'extérieur, qui sont généralement de forme cylindrique Le palier à billes 40 est similaire à celui décrit ci-dessus. Les protubérances 33 ' et 34 ' de l'organe de soutien 30 ' coopèrent avec les ouvertures 56 et 57 traversant le support pour l'y retenir, de la même manière que dans le cas du premier mode de réalisation de l'assemblage du palier central 10. La présente invention a été expliquée et illustrée comme présentant des ouvertures 26, 27 et 28 qui traversent complètement les branches du support 20 des figures 1 et 2 ainsi que des ouvertures 56 et 57 qui traversent complètement les branches du support 50 de la figure 3 On peut cependant noter que ces ouvertures ne doivent pas nécessairement traverser totalement les branches des supports respectifs Au contraire, de telles ouvertures peuvent avoir la forme d'évidements formés dans les surfaces internes des branches des supports Les protubérances s'étendant vers l'extérieur, formées sur les organes de soutien, pourraient coopérer avec de tels évidements sans devoir traverser complètement les branches des supports Ainsi, tel qu'utilisé ici, le terme "ouvertures" concerne à la fois des ouvertures traversant complètement les branches des supports et les évidements formés dans de telles branches. REVENDICATIONS 1 Assemblage d'un palier pour supporter rotatif un arbre sur une surface de soutien, caractérisé en ce qu'il comprend: un support ( 20) ayant deux branches pour une fixation à la surface de soutien, au moins l'une desdites branches étant traversée d'une ouverture; un organe de soutien ( 30) disposé dans lesdites branches dudit support, ledit organe de soutien ayant une protubérance s'étendant vers l'extérieur qui y est formée et qui s'étend dans ladite ouverture dudit support pour empêcher ledit organe de soutien de se déplacer radialement relativement audit support, ledit organe de soutien étant traversé d'une ouverture centrale; et un palier ( 40) monté dans ladite ouverture centrale dudit organe de soutien, ledit palier étant adapté à supporter rotatif l'arbre. 2 Assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la protubérance ( 33, 34) est placée à proximité du centre de la branche du support ( 20). 3 Assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la protubérance ( 33, 34) est généralement sous la forme d'une rampe. 4 Assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la protubérance ( 33 ', 34 ') a généralement la forme d'un cylindre. Assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte de plus un moyen pour empêcher l'organe de soutien de se déplacer axialement relativement au support. 6 Assemblage selon la revendication 5, caractérisé en ce que le moyen pour empêcher un mouvement axial comporte au moins une patte ( 26 a, b, 27 a, b, 28 a, b) formée de chaque côté axial du support ( 20), lesdites pattes s'étendant sur des portions des côtés axiaux opposés de l'organe de soutien. 7 Assemblage selon la revendication 6, caractérisé en ce que les pattes ( 26, b, 27 a, b, 28 a, b) sont formées près de l'ouverture. 8 Assemblage selon la revendication 5, caractérisé en ce que le moyen pour empêcher un mouvement axial comporte une portion d'aile continue ( 24, 25) qui est formée de chaque côté axial du support, lesdites portions d'aile s'étendant sur des portions des côtés axiaux opposés de l'organe de soutien. 9 Assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une ouverture ( 26, 28) est formée dans chacune des branches du support ( 20). Assemblage selon la revendication 9, caractérisé en ce que des protubérances ( 33, 34), s'étendant vers l'extérieur, sont formées dans l'organe de soutien, qui s'étendent respectivement dans les ouvertures du support. 11 Assemblage selon la revendication 9, caractérisé en ce que les protubérances ( 33, 34) sont respectivement placées près des centres des branches du support. 12 Assemblage selon la revendication 10, caractérisé en ce que chacune des protubérances ( 33, 34) a généralement la forme d'une rampe. 13 Assemblage selon la revendication 10, caractérisé en ce que chacune des protubérances ( 33 ', 34 ') a généralement la forme d'un cylindre. 14 Assemblage selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte de plus un moyen pour empêcher l'organe de soutien de se déplacer axialement relativement au support. Assemblage selon la revendication 14, caractérisé en ce que le moyen précité pour empêcher un mouvement axial comporte un certain nombre de pattes qui sont formés sur chaque côté axial du support ( 20), lesdites pattes s'étendant sur des portions des côtés axiaux opposés dudit organe de soutien ( 30). 16 Assemblage selon la revendication 15, caractérisé en ce que les pattes sont formées près des ouvertures ( 26, 27, 28). il 12 2698671 17 Assemblage selon la revendication 14, caractérisé en ce que le moyen pour empêcher un mouvement axial comporte une portion d'ailes continue qui est formée de chaque axial du support ( 20), les portions d'aile s'étendant sur des5 portions des côtés axiaux opposés dudit organe de soutien ( 30).