Brevet FR2754023A1 — publié le 19980403

L'invention est relative à un dispositif formant palier pour un arbre tel qu'un vilebrequin de moteur. Elle se rapporte plus précisément aux paliers en deux parties diamétralement opposées, disposées de part et d'autre de l'arbre et contenant chacune, dans un logement sensiblement semi-cylindrique, I'un de deux demi-coussinets formant ensemble une bague dite coussinet enveloppant l'arbre de manière à permettre sa rotation avec un minimum de frottement. Dans le cas d'un vilebrequin de moteur à pistons alternatifs, il est porté par plusieurs paliers alignés dont l'une des deux parties est solidaire d'un bloc-cylindres et dont l'autre partie est l'un de plusieurs chapeaux de palier séparés ou reliés en constituant un carter-chapeaux. La jonction entre les deux parties et les deux demi-coussinets de tels paliers s'effectue habituellement suivant un plan diamétral c'est-à-dire passant par l'axe de l'arbre, ou axe du palier, et le positionnement relatif entre les deux parties, transversalement à cet axe et parallèlement au plan de jonction, est généralement obtenu par des moyens de centrage tels que des goupilles ou éléments d'encastrement reliant les deux parties. Ce positionnement ou centrage s'avère difficile à réaliser correctement, en particulier dans le cas de plusieurs paliers regroupés par un carter-chapeaux, car il doit être très précis pour éviter qu'un léger décalage transversal entre deux demi-coussinets en vis-à-vis génère des frottements sur l'arbre et perturbe la lubrification normalement prévue dans chaque palier. L'invention a pour but de résoudre cette difficulté par un moyen simple et efficace de centrage -ou positionnement transversal- des deux parties opposées d'un palier ou de plusieurs paliers. Elle concerne un dispositif du type susmentionné où le ou chaque palier est constitué de deux parties qui enferment deux demi-coussinets formant une bague dont l'axe détermine celui du palier; selon l'invention, le plan de jonction des deux parties est écarté de l'axe du palier, parallèlement à cet axe, et les deux portions extrêmes de l'un des demicoussinets délimitées par ses bords diamétralement opposés saillent de I'une des deux parties de palier au droit du plan de jonction et sont engagées dans le logement de l'autre partie de palier en constituant un moyen de centrage des deux parties de palier. Ce dispositif selon l'invention s'applique notamment aux moteurs à pistons alternatifs pour le support d'un vilebrequin sur un carter-cylindres par plusieurs paliers en deux parties, éventuellement reliés par un carterchapeaux. Un mode de réalisation du dispositif selon l'invention est décrit ciaprès, avec référence aux dessins annexés comprenant des figures 1 et 2 qui sont des vues en coupe partielle d'un palier en deux parties et d'un arbre correspondant, respectivement avant et après assemblage. On voit sur ces figures un palier 1 destiné à supporter un arbre 2 et comprenant deux parties 3 et 4 dont l'une est solidaire d'un corps principal 5 et l'autre constitue un chapeau de palier destiné à être fixé de façon usuelle au corps 5 par exemple au moyen de vis non représentées situées au droit des lignes repérées V1 et V2. Chacune de ces parties 3 et 4 comporte un logement sensiblement semi-cylindrique 3a ou 4a recevant chacun l'un de deux demi-coussinets 6 et 7 qui forment ensemble, quand il sont juxtaposés comme à la figure 2, une bague dont l'axe X-X détermine celui du palier, confondu avec celui de l'arbre 2 après assemblage. Les logements 3a et 4a débouchent sur des faces d'appui 3b et 4b respectives des deux parties 3 et 4, et ces faces sont en contact, quand le palier est assemblé, suivant un plan de jonction P parallèle à l'axe X-X du palier et, selon l'invention, écarté de cet axe. A cet effet, les deux logements sensiblement semi-cylindriques 3a et 4a présentant un rayon de courbure R égal à celui de la périphérie des demi-coussinets, la distance d3 entre le fond du logement 3a et la face d'appui 3b est inférieure au rayon R, et la distance d4 entre le fond du logement 4a et la face d'appui 4b est supérieure au rayon R. Par suite, les demi-coussinets 6 et 7 étant disposés de façon symétrique c'est-à-dire de sorte que leurs bords 6a, 6b, et 7a, 7b parallèles à l'axe soient alignés dans des plans diamétraux Q3 et Q4 parallèles aux faces 3b et 4b, ces deux plans étant confondus en un plan Q après assemblage, les portions extrêmes 6c et 6d du demi-coussinet 6 délimitées par ses bords 6a et 6b saillent de la face 3b sur une hauteur H, et les bords 7a, 7b du demi-coussinet 7 sont en retrait de cette même hauteur H par rapport à la face 4b. Ainsi lors de l'assemblage des deux parties 3 et 4 du palier, dans lesquelles les demi-coussinets 6 et 7 ont été préalablement mis en place de façon symétrique dans les logements 3a et 4a, les portions saillantes 6c et 6d du demi-coussinet 6 s'engagent dans les portions 8 et 9 du logement 4a délimitées par les bords 7a, 7b du demi-coussinet 7 et la face d'appui 4b de la partie 4. Cet engagement assure un centrage rigoureux des deux parties 3 et 4 du palier, c'est-à-dire leur positionnement relatif transversalement à l'axe X-X et parallèlement au plan de jonction P, les deux demi-coussinets 6 et 7 étant nécessairement bien coaxiaux puisque tous deux centrés par le même logement 4a. Pour faciliter l'engagement susmentionné, des chanfreins peuvent être agencés à chaque jonction entre la périphérie du demi-coussinet 6 et ses bords 6a et 6b, ainsi qu'à chaque jonction entre la paroi du logement 4a et la face 4b du chapeau de palier 4. La hauteur H d'engagement du demi-coussinet 6 dans le logement 4a est inférieure à - et de préférence voisine de du rayon R, et la 5 10 paroi des portions 8 et 9 prolongeant la paroi semi-cylindrique du logement 4a est perpendiculaire à la face d'appui 4b. La disposition qui vient d'être décrite peut s'appliquer à un palier unique ou à un ensemble de paliers, en particulier pour un vilebrequin de moteur, le corps 3 des paliers étant alors solidaire d'un bloc-cylindres et les chapeaux respectifs 4 des paliers étant séparés ou regroupés en un carter-chapeaux fixé au bloc-cylindres. Le dispositif selon l'invention réalise ainsi un centrage optimal des deux parties de palier sans utiliser de pièces complémentaires de centrage telles que des goupilles ou des éléments d'encastrement entre les deux parties, grâce au simple décalage des faces d'appui de celles-ci par rapport à l'axe de palier. REVENDICATIONS 1 - Dispositif formant palier pour un arbre et comportant au moins un palier en deux parties (3,4) qui contiennent chacune, dans un logement sensiblement semi-cylindrique, I'un de deux demi-coussinets (6,7) formant ensemble une bague dont l'axe (X-X) détermine celui du palier, et les deux parties (3,4) étant en contact suivant un plan de jonction (P), caractérisé en ce que le plan de jonction (P) est écarté de l'axe (X-X) du palier et parallèle à cet axe, et les deux portions extrêmes (6c,6d) de l'un (6) des demi-coussinets délimitées par ses bords diamétralement opposés saillent de l'une (3) des deux parties de palier au droit du plan de jonction (P) et sont engagées dans le logement (4a) de l'autre partie de palier (4) en constituant un moyen de centrage des deux parties de palier (3,4). 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la face d'appui (3b) de l'une (3) des parties de palier est à une distance (d3) du fond du logement correspondant (3a) inférieure au rayon (R) des deux logements semi-cylindriques (3a,4a), et la face d'appui (4b) de l'autre partie (4) est à une distance (d4) du fond du logement correspondant (4a) supérieure à ce rayon (R). 3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la différence (H) entre le rayon (R) et l'une ou l'autre des distances précitées (d3,d4) vaut approximativement Vo de ce rayon (R). 4 - Moteur à piston alternatif, dans lequel un vilebrequin est porté par plusieurs paliers alignés en deux parties dont l'une est solidaire d'un bloc-cylindres et dont l'autre est l'un de plusieurs chapeaux de palier séparés ou reliés en constituant un carter-chapeaux, caractérisé en ce que ces paliers sont réalisés selon l'une des revendications 1 à 3.