Brevet FR2716656A1 — publié le 19950901

La présente invention concerne un agencement de palier étanche pour le montage à rotation d'un arbre. L'invention concerne plus particulièrement un agencement de ce type pour le montage d'un arbre appartenant à un mécanisme d'entraînement d'un essuieglace. Un mécanisme d'entraînement d'un essuie-glace comporte des moyens moteurs, une timonerie de transmission de mouvements, et notamment de mouvements alternatifs de rotation, ainsi qu'un ou plusieurs arbres montés chacun à rotation dans un support. A cet effet, on connaît notamment un agencement de palier du type comportant un alésage formé dans un support et traversé par le corps de l'arbre rotatif avec interposition d'au moins une douille de palier, par exemple une douille de palier en bronze, et du type dans lequel un tronçon d'extrémité de l'arbre, notamment un tronçon d'extrémité supérieure destiné à recevoir une tête d'entraînement d'un bras d'essuie-glace, fait saillie axialement hors de l'alésage du support fixe. Afin d'assurer une fiabilité dans le temps du fonctionnement du palier étanche, il est connu d'interposer par exemple un joint d'étanchéité torique entre la surface interne de l'alésage et la surface périphérique du tronçon central de l'arbre reçu dans l'alésage. Un tel joint est notamment agencé à la partie supérieure du palier afin d'éviter l'introduction accidentelle de liquides et de corps étrangers entre les surfaces glissantes du palier. Afin d'améliorer l'étanchéité d'un tel agencement de palier, il a déjà été proposé d'équiper l'extrémité de l'arbre qui fait saillie axialement hors de l'alésage avec un manchon de protection comportant une première jupe cylindrique qui entoure la surface périphérique du tronçon d'extrémité de l'arbre et une seconde jupe cylindrique de plus grand diamètre reliées entre elles par une collerette radiale de liaison. Cette disposition est avantageuse dans la mesure où elle permet de protéger la partie supérieure du palier, mais s'avère insuffisante pour éviter la pénétration de liquide le long de la surface périphérique de l'arbre jusqu'à l'intérieur du palier. Afin de remédier à cet inconvénient, l'invention propose un agencement de palier étanche du type mentionné précédemment, caractérisé en ce que des moyens d'étanchéité sont interposés entre la première jupe cylindrique du manchon de protection et la surface périphérique du tronçon d'extrémité de l'arbre. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - la première jupe cylindrique comporte des moyens d'étanchéité qui coopèrent avec la surface périphérique du tronçon d'extrémité de l'arbre - les moyens d'étanchéité comportent au moins une lèvre d'étanchéité qui s'étend radialement en direction de la surface périphérique du tronçon d'extrémité pour coopérer avec la surface périphérique de ce dernier - la lèvre d'étanchéité est réalisée venue de matière avec la première jupe cylindrique - la lèvre d'étanchéité est agencée au voisinage du bord axial d'extrémité libre de la première jupe cylindrique - la lèvre d'étanchéité est déformée lors de la mise en place du manchon de protection sur l'arbre de manière que la lèvre coopère de manière étanche avec la portion correspondante de la surface périphérique du tronçon d'extrémité de l'arbre - le manchon de protection comporte des moyens pour son immobilisation axiale relative par rapport à l'arbre - les moyens sont des moyens d'immobilisation par coopération de formes complémentaires agencés entre la surface interne de la première jupe cylindrique et la surface périphérique du tronçon d'extrémité de l'arbre - les moyens d'immobilisation comportent un anneau formé en relief sur la surface interne de la première jupe cylindrique qui est reçu dans une gorge radiale formée en vis-à-vis dans le tronçon d'extrémité de l'arbre - les moyens d'immobilisation sont interposés entre la surface interne de la seconde jupe cylindrique et une portion de surface cylindrique correspondante du support qui s'étend à l'intérieur de la seconde jupe cylindrique - les moyens d'immobilisation comportent des portions en relief qui s'étendent radialement vers l'intérieur depuis la surface interne de la seconde jupe cylindrique et qui coopèrent par serrage avec la surface périphérique de la portion du support qui s'étend à l'intérieur de la seconde jupe cylindrique - lesdites parties en relief sont constituées par plusieurs nervures axiales réalisées venues de matière avec la seconde jupe cylindrique - le manchon de protection comporte des moyens pour guider l'écoulement de liquides qui sont agencés sur sa surface extérieure - les moyens de guidage comportent une rigole annulaire cylindrique qui est formée sur la face extérieure de la collerette radiale de liaison et qui débouche dans une gouttière de guidage formée le long de la surface externe de la seconde jupe cylindrique - il est prévu des moyens d'orientation angulaire du manchon de protection par rapport au support fixe de manière à orienter angulairement la gouttière par rapport à ce dernier. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels - La figure 1 est une vue en coupe axiale d'un premier mode de réalisation d'un agencement de palier étanche réalisé conformément aux enseignements de l'invention - la figure 2 est une vue en section axiale partielle du manchon de protection appartenant à l'agencement illustré à la figure 1 - la figure 3 est une vue similaire à celle de la figure 1 illustrant un second mode de réalisation du manchon de protection du palier étanche - la figure 4 est une vue en perspective, en position tête-bêche du manchon de protection de l'agencement de palier illustré à la figure 3 - la figure 5 est une vue similaire à celle de la figure 1 illustrant un troisième mode de réalisation d'un agencement de palier selon les enseignements de la présente invention ; et - la figure 6 est une vue en perspective de trois quarts de dessus du manchon de protection appartenant à l'agencement de palier illustré à la figure 5. On a représenté à la figure 1 un agencement de palier étanche 10 pour le montage à rotation d'un arbre 12, appartenant à un mécanisme d'essuie-glace, qui est monté à rotation dans un alésage 14 d'un support 16. L'arbre 12 comporte un tronçon central 18 qui s'étend axialement à l'intérieur de l'alésage 14 dans lequel il est monté à rotation avec interposition d'une douille supérieure 20 et d'une douille inférieure 22 en bronze. Le tronçon central 18 de l'arbre 12 se prolonge par un premier tronçon d'extrémité inférieure 24 qui est fixé à un élément 26 d'une timonnerie d'entraînement et par un second tronçon d'extrémité supérieure 28 qui fait saillie axialement au-delà de la face supérieure annulaire 30 du support 16 et qui comporte une portion d'extrémité conique 32 prévue pour recevoir une tête d'entraînement (non représentée) d'un bras d'essuieglace. L'étanchéité du palier constitué par les bagues 20 et 22 montées dans l'alésage 14 est assurée par un joint torique 34 monté au-dessus de la douille supérieure 20 entre la surface cylindrique interne de l'alésage 14 et la surface cylindrique périphérique du tronçon central 18 de l'arbre 12. Le montage axial de l'arbre 12 est complété par une rondelle élastique 36 interposée entre la face annulaire inférieure 38 du support 16 et la face supérieure 40 de l'élément de timonerie 26 et par un anneau fendu 42 reçu dans une gorge 44 du tronçon central 18 qui prend appui sur la face annulaire 30 avec interposition de deux rondelles 46. Selon un agencement connu, la protection du palier est complétée par un manchon de protection 48. Le manchon de protection 48 comporte une première jupe cylindrique 50 dont la surface cylindrique interne 52 entoure la surface cylindrique externe 29 du tronçon axial supérieur 28 de l'arbre 18. Le manchon 48 comporte également une seconde jupe cylindrique 54 de plus grand diamètre qui entoure la portion cylindrique supérieure 56 du support 16. Les jupes 50 et 54 sont reliées entre elles par une cloison radiale de liaison 58 de manière à constituer un manchon de protection 48 en une seule pièce. Conformément aux enseignements de l'invention, et comme cela est illustré en détail à la figure 2, la surface interne 52 de la première jupe cylindrique 50 comporte, au voisinage de son bord libre d'extrémité axiale 60, une lèvre radiale interne d'étanchéité 62 qui fait saillie radialement vers l'intérieur. A l'état initial illustré à la figure 2, c'est-àdire avant sa mise en place sur le tronçon d'extrémité supérieure 28 de l'arbre 12, le diamètre intérieur de la lèvre 62 est inférieur au diamètre de la portion correspondante du tronçon 28 de manière que, à l'issue de la mise en place, la lèvre coopère de manière étanche avec la surface périphérique du tronçon 28. La lèvre 62 constitue ainsi un moyen d'étanchéité complémentaire de protection du palier de l'arbre 12 qui permet d'éviter la pénétration de liquide le long de l'arbre 12. Dans le mode de réalisation illustré aux figures 1 et 2, le manchon de protection 48 est immobilisé axialement par rapport à l'arbre 18 au moyen d'un anneau ou bourrelet 64 formé en relief à l'intérieur de la première jupe cylindrique 50 et qui est reçu par emboîtement dans une gorge radiale complémentaire 66 formée dans le tronçon d'extrémité axiale supérieure 28 de l'arbre 12. L'assemblage de l'agencement de palier 10 illustré à la figure 1 s'effectue de manière connue et se termine par la mise en place du manchon 48 jusqu'à la pénétration de l'anneau 64 dans la gorge 66, cette position axiale correspondant à la coopération étanche de la lèvre 62 avec la surface cylindrique périphérique 29 du tronçon 28. Le second mode de réalisation illustré aux figures 3 et 4 ne diffère du précédent que par les moyens d'immobilisation axiale du manchon 48 par rapport à l'arbre 12. Cette immobilisation est ici assurée indirectement par des moyens d'immobilisation agencés entre la seconde jupe 54 du manchon 48 et le support fixe 16. Ces moyens d'immobilisation sont ici constitués par cinq nervures axiales 68 formées en relief sur la surface cylindrique interne 55 de la seconde jupe 54 et qui coopèrent par serrage avec la surface cylindrique externe 57 de la portion supérieure cylindrique 56 du support 16 qui s'étend axialement à l'intérieur de la seconde jupe cylindrique 54. Les moyens d'étanchéité complémentaires, entre le manchon 48 et le tronçon 28 de l'arbre 12, qui ne sont pas illustrés en détail aux figures 3 et 4, sont identiques à ceux décrits précédemment en référence au mode de réalisation illustré aux figures 1 et 2. Le troisième mode de réalisation de l'agencement de palier 10 illustré aux figures 5 et 6 diffère également de celui du premier mode de réalisation illustré aux figures 1 et 2 par la structure du manchon de protection 48. En effet, le manchon 48 comporte ici des moyens complémentaires pour guider des écoulements éventuels de liquide le long de la surface extérieure du manchon 48 dans une zone préférée du support 16. A cet effet, une rigole annulaire 70 est formée sur la face supérieure 59 de la cloison radiale 58 du manchon et elle débouche latéralement dans une gouttière axiale 72 formée notamment le long de la surface cylindrique externe 53 de la seconde jupe cylindrique 54. La gouttière 72 débouche axialement vers le bas sur un plateau radial 74. Ainsi, tout liquide qui s'écoule le long de la surface externe de la première jupe cylindrique 50, pénètre dans la rigole 70 et est guidé par la gouttière 72 à l'extérieur du palier dans une zone préférée du support. A cet effet, il est également possible de prévoir des moyens, non représentés, d'indexation angulaire du manchon de protection 48 par rapport au support fixe 16. Dans le troisième mode de réalisation illustré aux figures 5 et 6, les moyens complémentaires d'étanchéité constitués par la lèvre 62 (non représentée), et les moyens d'immobilisation axiale du manchon 48 par rapport à l'arbre 12 (non représentés) sont identiques à ceux illustrés aux figures 1 et 2. Le manchon de protection 48 peut avantageusement être réalisé en une seule pièce par moulage en matière plastique. REVENDICATIONS 1. Agencement de palier étanche (10) pour le montage à rotation d'un arbre (12) appartenant à un mécanisme d'entraînement d'un essuie-glace, du type comportant un alésage (14) formé dans un support (16) et traversé par le corps de l'arbre avec interposition d'au moins une douille de palier (20, 22), et du type dans lequel un tronçon d'extrémité (28) de l'arbre (12) qui fait saillie axialement hors de l'alésage (14) est équipé d'un manchon (48) de protection comportant une première jupe cylindrique (50) qui entoure la surface périphérique (29) du tronçon d'extrémité de l'arbre et une seconde jupe cylindrique (54) de plus grand diamètre reliées entre elles par une collerette radiale (58) de liaison, caractérisé en ce que des moyens d'étanchéité (62) sont interposés entre la première jupe cylindrique (50) et la surface périphérique (29) du tronçon d'extrémité (28) de 1 'arbre. 2. Agencement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première jupe cylindrique (50) comporte des moyens d'étanchéité (62) qui coopèrent avec la surface périphérique (29) du tronçon d'extrémité (28) de l'arbre. 3. Agencement selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens d'étanchéité comportent au moins une lèvre d'étanchéité (62) qui s'étend radialement en direction de la surface périphérique (29) du tronçon d'extrémité (28) pour coopérer avec la surface périphérique de ce dernier. 4. Agencement selon la revendication 3, caractérisé en ce que la lèvre d'étanchéité (62) est réalisée venue de matière avec la première jupe cylindrique (40). 5. Agencement selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que la lèvre d'étanchéité (62) est agencée au voisinage du bord axial d'extrémité libre (60) de la première jupe cylindrique (50). 6. Agencement selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que la lèvre d'étanchéité (62) est déformée lors de la mise en place du manchon de protection (48) sur l'arbre de manière que la lèvre (62) coopère de manière étanche avec la portion correspondante de la surface périphérique (29) du tronçon d'extrémité (28) de l'arbre. 7. Agencement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le manchon de protection (48) comporte des moyens pour son immobilisation axiale relative par rapport à l'arbre (12). 8. Agencement selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits moyens sont des moyens d'immobilisation par coopération de formes complémentaires agencés entre la surface interne (52) de la première jupe cylindrique (50) et la surface périphérique (29) du tronçon d'extrémité (28) de l'arbre. 9. Agencement selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens d'immobilisation comportent un anneau (64) formé en relief sur la surface interne (52) de la première jupe cylindrique (50) qui est reçu dans une gorge radiale (66) formée en vis-à-vis dans le tronçon d'extrémité (28) de l'arbre. 10. Agencement selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens d'immobilisation sont interposés entre la surface interne (55) de la seconde jupe cylindrique (54) et une portion de surface cylindrique correspondante (57) du support (16, 56) qui s'étend à l'intérieur de la seconde jupe cylindrique (54). 11. Agencement selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens d'immobilisation comportent des portions en relief (68) qui s'étendent radialement vers l'intérieur depuis la surface interne (55) de la seconde jupe cylindrique (54) et qui coopèrent par serrage avec la surface périphérique (57) de la portion (56) du support (16) qui s'étend à l'intérieur de la seconde jupe cylindrique (54). 12. Agencement selon la revendication 11, caractérisé en ce que lesdites portions en relief sont constituées par plusieurs nervures (68) axiales réalisées venues de matière avec la seconde jupe cylindrique (54). 13. Agencement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le manchon de protection (48) comporte des moyens pour guider l'écoulement de liquides qui sont agencés sur sa surface extérieure. 14. Agencement selon la revendication 13, caractérisé en ce que lesdits moyens de guidage comportent une rigole annulaire cylindrique (70) qui est formée sur la face extérieure (59) de la collerette radiale de liaison (58) et qui débouche dans une gouttière de guidage (72) formée le long de la surface externe (53) de la seconde jupe cylindrique (54). 15. Agencement selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il est prévu des moyens d'orientation angulaire du manchon de protection (48) par rapport au support fixe (16) de manière à orienter angulairement la gouttière par rapport à ce dernier.