Brevet FR2743610A1 — publié le 19970718

Butée à roulement, notamment butée destinée à un palier de pivot de fusée d'essieu d'un véhicule. L'invention concerne une butée à roulement, notamment une butée destinée à supporter les efforts axiaux d'une fusée d'essieu montée pivotante autour d'un pivot de fusée d'essieu à l'extrémité d'un essieu de véhicule, l'une des rondelles de roulement de la butée à roulement étant pourvue d'un bord en forme de manchon qui entoure avec jeu les corps rou- lants ainsi que la surface extérieure de la seconde rondelle de roulement et retient les corps roulants radialement vers l'extérieur et une bague d'étan- chéité en un matériau synthétique élastique étant disposée entre le bord et la surface extérieure. Une butée à roulement de ce type est connue par le Modèle d'Uti- lité DE-GM 92 14 393. Dans le mode réalisation d'un palier de butée à rouleaux cylindriques représenté dans ce document, l'une des rondelles de roulement est pourvue, en plus du bord annulaire extérieur qui entoure le corps roulants, d'un bord ou d'un épaulement de guidage intégré qui est situé radialement vers l'intérieur aux fins de retenir les corps roulants dans la direction radiale. Lorsque les deux bords ou épaulements sont réa- lisés d'une pièce avec la rondelle de roulement, l'usinage du chemin de roulement concerné et des surfaces de guidage pour les corps roulants - généralement, pour des raisons fonctionnelles, ces parties doivent être rectifiées - devient délicat, ce qui entraîne des coûts de fabrication élevés. La présente invention a pour objectif de proposer une butée à roulement du type indiqué en introduction dont la fabrication est considé- rablement simplifiée et qui, ainsi, peut être fabriquée à un coût plus avan- tageux. Cet objectif est atteint conformément à l'invention par le fait que, pour retenir radialement les corps roulants vers l'intérieur, une bague de guidage indépendante vis-à-vis des rondelles de roulement est disposée dans le cercle enveloppe radialement intérieur pour les corps roulants. Grâce à cet agencement, le bord ou épaulement de guidage situé radialement à l'intérieur de l'une des rondelles de roulement est supprimé, de sorte que le chemin de roulement et/ou l'une des surfaces de guidage peut/peuvent être usiné(s), notamment rectifiés, de manière simple. La rondelle de roulement qui ne comporte plus qu'un seul bord ou épaulement de guidage peut être préfabriquée de manière simple, en tant que cuvette, par matriçage, par emboutissage profond ou par un autre procédé simi- laire. Ceci permet de réaliser une économie importante, notamment dans le cas de petites séries. Les corps roulants sont retenus radialement par le bord intégré de la rondelle de roulement et par la bague de guidage et ne peuvent pas s'échapper du roulement. Conformément à d'autre caractéristiques de l'invention, la bague de guidage, dont la fonction est de retenir les corps roulants dans la direc- tion radiale, c'est-à-dire de les maintenir sur leur chemin de roulement no- tamment lors du transport et du montage du roulement, peut être fermée ou ouverte, c'est-à-dire fendue, en un point de sa circonférence. L'avantage de cette dernière solution réside dans le fait que la bague de guidage peut être formée d'une bande plane que l'on cintre pour obtenir la forme annu- laire. Ainsi, cette pièce peut être réalisée elle aussi à un coût avantageux. Un autre avantage réside dans le fait que les corps roulants sont pressés élastiquement dans la direction radiale en direction du bord qui subsiste de la rondelle de roulement. La bague de guidage peut être réalisée en métal, c'est-à-dire par exemple en tôle d'acier, ou, conformément à une caractéristique supplé- mentaire de l'invention, en un matériau synthétique ou en un autre maté- riau bon marché, qui peut être travaillé à faible coût. Conformément à une autre caractéristique de l'invention, la hau- teur axiale de la bague de guidage peut être inférieure à la distance axiale entre les surface mutuellement en vis-à-vis des rondelles de roulement, de sorte que l'on peut, en cas de besoin, introduire un agent de lubrification dans la chambre intérieure du roulement. En fonctionnement, les paliers de fusée d'essieu sont fréquem- ment exposés à des impuretés, à des saletés, à de l'eau, notamment à de l'eau chargée en sel, ou à d'autres substances agressives. Conformément à une caractéristiques supplémentaire de l'invention, une bague d'étanchéité peut être prévue; cette bague d'étan- chéité comporte au moins deux lèvres d'étanchéité inclinées dans une direction éloignée du corps de la bague d'étanchéité, parmi lesquelles au moins une lèvre d'étanchéité est appliquée contre la surface intérieure du bord en forme de manchon ou contre la surface extérieure de la seconde rondelle de roulement et au moins une autre lèvre d'étanchéité est disposée de manière telle qu'elle s'étende au-delà de la surface frontale extérieure de la seconde rondelle de roulement. Les avantages de cette disposition résident notamment dans le fait que le jeu axial entre le bossage de la chape de fusée d'essieu et l'oeil d'essieu n'a aucune influence sur l'étan- chéité du palier. Ainsi avec seulement une bague d'étanchéité on obtient une étanchéité sûre aussi bien entre les rondelles de roulement qui sont mobiles en rotation l'une par rapport à l'autre qu'entre le bossage de chape et la rondelle de roulement qui est mobile axialement par rapport à ce der- nier. Cette solution permet également de renoncer à des tolérances d'usi- nage serrées dans la zone d'étanchéité. Pour protéger la butée à roulement contre la corrosion et des agressions autres, au moins les surfaces libres vers l'extérieur peuvent, conformément à une caractéristique supplémentaire de l'invention, être pourvues d'un revêtement protecteur. Le revêtement protecteur peut être constitué de tout produit anti-corrosion connu. Un exemple de réalisation de l'invention est représenté sur les dessins et est décrit de manière détaillée dans ce qui suit. Les dessins mon- trent: figure 1, une vue en coupe d'un agencement de palier de fusée d'essieu et figure 2, une vue partielle de la butée à roulement utilisée dans l'agencement selon la figure 1. La figure 1 montre une fusée d'essieu 1 avec un bout d'axe 2 qui reçoit un roulement de roue non représenté et une extrémité 3 en forme de chape. Entre les bossages 9, 10 de chape supérieur et inférieur est disposée l'extrémité élargie en oeil 4 d'un essieu 5 de véhicule. Un pivot 6 de fusée d'essieu s'étend à travers l'oeil 4 d'essieu et se termine dans des douilles de palier 7, 8 montées dans des alésages des bossages de chape 9, 10 supé- rieur et inférieur. Les alésages dans les bossages 9, 10 de chape sont fer- més en direction de l'extérieur par des bouchons 11, 12. Entre la face frontale inférieure de l'oeil 4 d'essieu et le bossage de chape en vis-à-vis est disposé un palier à roulement formant butée, lequel palier est représenté à une échelle supérieure sur la figure 2. Il s'agit d'une butée à rouleaux cylindriques dont la rondelle de roulement 13 supérieure est pourvue d'un bord 14 en forme de manchon. Le bord 14 entoure la chambre à corps roulants dans laquelle sont disposés les rou- leaux 15 cylindriques ainsi que la surface extérieure d'une seconde ron- delle de roulement 16, jusqu'au voisinage de la surface frontale extérieure de celle-ci. Une bague d'étanchéité 17 enfilée sur la surface extérieure de la rondelle de roulement 16 inférieure est disposée entre le bord 14 en forme de manchon et la rondelle de roulement 16 inférieure, un épaule- ment 18 annulaire de la bague de roulement 16 formant butée axiale pour ladite bague d'étanchéité. La bague d'étanchéité 17, formée d'un matériau synthétique élastique, est armée au moyen d'une bague métallique 19 et comporte deux lèvres d'étanchéité 20, 21 parmi lesquelles une lèvre 20 est appliquée en assurant l'étanchéité sur la surface de l'alésage du bord 14 en forme de manchon. La seconde lèvre d'étanchéité 21 s'étend axialement au-delà de la surface frontale extérieure de la rondelle de roulement inférieure. Les deux lèvres d'étanchéité 20, 21 sont disposées sur le corps de la bague d'étanchéité avec une inclinaison vers le bas et vers l'extérieur, ce qui leur confère l'élasticité souhaitée. La surface d'alésage intérieure du bord en forme de manchon est encore pourvue d'une gorge 22 annulaire dans laquelle s'engage un bour- relet 23 prévu sur la surface extérieure de la bague d'étanchéité 17. La ron- delle de roulement 13 supérieure, à son extrémité 24 située radialement vers l'intérieur, ne comporte pas de bord en saillie par rapport au chemin de roulement 25. Pour retenir les rouleaux 15 cylindriques radialement vers l'intérieur, une bague de guidage 27 libre, c'est-à- dire indépendante, est disposée dans le cercle enveloppe radialement intérieur, c'est-à-dire sur le cercle inscrit passant par les surfaces frontales 26 des rouleaux. Cette bague de guidage 27 est fendue en un point 28 de sa circonférence et est appliquée élastiquement contre les surfaces frontales 26 radialement intérieures des rouleaux. La hauteur H axiale de la bague de guidage 27 est inférieure à la distance A axiale entre le chemin de roulement 25 de la ron- delle de roulement 13 et le chemin de roulement 29 de la rondelle de roule- ment 16. Un espace est ainsi formé, qui permet le cas échéant - par exemple lors d'un regraissage de la butée par l'intérieur - l'entrée d'agent de lubrifi- cation dans la chambre intérieure de la butée. Comme le montre la figure 2, les différents éléments constitutifs de la butée à roulement sont tenus par le bourrelet 23 qui pénètre dans la gorge 22 annulaire ainsi que par la bague de guidage 27 et forment un ensemble de montage, de sorte que la butée peut être préassemblée à l'aide de la bague d'étanchéité. Des rainures radiales sont prévues dans le bour- relet 23 afin que le cas échéant - par exemple lors d'un regraissage de la butée - l'agent de lubrification puisse s'échapper. De même, une gorge 30 annulaire dans laquelle est monté un joint torique 31 est prévue dans l'alé- sage qui traverse la rondelle de roulement 13 supérieure. A l'état monté selon la figure 1, la rondelle de roulement 13 supé- rieure est liée élastiquement au pivot 6 de fusée d'essieu par le joint tori- que 31, la fuite vers le haut de l'agent de lubrification étant simultanément empêchée. La rondelle de roulement 16 inférieure est appliquée sur la sur- face frontale du bossage de chape 10 inférieur; ainsi la lèvre d'étanchéité 21 orientée dans la direction de l'axe est appliquée avec précontrainte sur la face frontale du bossage de chape. En cas de décollement axial de la rondelle de roulement 16 inférieure par rapport au bossage de chape 10 en fonctionnement, d'une valeur normale dans la pratique, la lèvre d'étanchéité 21, du fait de sa précontrainte élastique, reste appliquée sur la surface frontale du bossage de chape 10 de sorte que l'étanchéité est conservée. La surface extérieure de la rondelle de roulement 13 supérieure est revêtue d'une couche résistante à la corrosion de sorte que les agents tels que l'eau chargée en sel ou d'autres agents, ne peuvent pas causer de dommages. REVENDICATIONS 1. Butée à roulement, notamment butée destinée à supporter des efforts axiaux d'une fusée d'essieu montée pivotante autour d'un pivot de fusée d'essieu à l'extrémité d'un essieu de véhicule, l'une des rondelles de roulement (13, 16) de la butée à roulement étant pourvue d'un bord (14) en forme de manchon qui entoure avec jeu les corps roulants (15) ainsi que la surface extérieure de la seconde rondelle de roulement et retient les corps roulants radialement vers l'extérieur et une bague d'étanchéité en un maté- riau synthétique élastique étant disposée entre le bord et la surface exté- rieure, caractérisée par le fait que, pour retenir radialement vers l'inté- rieur les corps roulants (15), une bague de guidage (27) indépendante des rondelles de roulement (13, 16) est disposée dans le cercle enveloppe radialement intérieur pour les corps roulants (15). 2. Butée à roulement selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la bague de guidage (27) est fermée. 3. Butée à roulement selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la bague de guidage (27) est ouverte, c'est-à-dire est fendue, en un point (28) de sa circonférence. 4. Butée à roulement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que la bague de guidage (27) est réalisée en un matériau synthétique ou similaire. 5. Butée à roulement selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que la hauteur (H) axiale de la bague de guidage (27) est inférieure à la distance (A) axiale entre les surfaces (25, 29) mutuellement en vis-à-vis des rondelles de roulement (13, 16). 6. Butée à roulement selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée par le fait que la bague d'étanchéité (17) est pourvue d'au moins deux lèvres d'étanchéité (20, 21) inclinées dans une direction éloi- gnée du corps de la bague, parmi lesquelles une lèvre d'étanchéité (20) au moins est appliquée sur la surface intérieure de l'alésage du bord (14) en forme de manchon ou sur la surface extérieure de la seconde rondelle de roulement (16) et au moins une deuxième lèvre d'étanchéité (21) s'étend au-delà de la face frontale extérieure de la seconde rondelle de roulement (16). 7. Butée à roulement selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée par le fait qu'au moins les surfaces libres extérieures sont pourvues d'un revêtement de protection.