Brevet FR2772091A1 — publié le 19990611

PROCEDE POUR LA FABRICATION D'UN COUSSINET LISSE COMPOSITE, ET COUSSINET LISSE COMPOSITE AINSI FABRIOUE L'invention se rapporte à un procédé pour la fabrication d'un coussinet lisse composite consistant à relier entre elles une base en acier, une couche de bronze et une couche de glissement en matière plastique, à profiler une couche superficielle et à rouler la platine ainsi réalisée sous la forme d'une douille. L'invention se rapporte par ailleurs à un coussinet lisse fabriqué suivant ce procédé, comprenant une base en acier, une couche de bronze fritté appliquée sur la surface d'alésage de cette dernière et une couche de glissement en matière plastique reliée à la couche de bronze. Un tel coussinet est connu par le brevet DE 39 22 052. Ce coussinet est réalisé par roulage à partir d'un matériau plat et présente radialement à l'extérieur une base en acier et, sur cette dernière, une couche de bronze fritté et une couche de glissement en matière plastique. Un profilage ondulé est réalisé dans la couche de glissement, profilage qui, selon la pression appliquée, entraîne également une déformation de la couche de bronze fritté. Lors du montage du coussinet, les saillies du profilage ondulé peuvent se déformer dans les creux. Cela permet une compensation des tolérances. Ce coussinet connu nécessite, en vue de la compensation des tolérances, une couche relativement épaisse de matière plastique, laquelle est soumise, après le rodage, à un refoulement important de matériau, ce qui conduit déjà après une durée de fonctionnement réduite à un jeu élevé du coussinet. Ce jeu continue d'augmenter jusqu'à ce que la couche de matière plastique soit complètement refoulée ou répartie et qu'un appui à glissement ait lieu sur la couche de bronze fritté. La capacité de charge n'est donc pas suffisante. Le but de la présente invention est de perfectionner la fabrication d'un coussinet lisse composite de manière que des tolérances de fabrication puissent être compensées et qu'une capacité de charge élevée soit assurée. Suivant le procédé conforme à l'invention, après application d'une couche de bronze sur une base en acier, on profile la surface de la couche de bronze en y formant des creux, on applique une couche de glissement d'épaisseur définie avec ancrage dans les creux, on roule la platine ainsi obtenue sous la forme d'une douille et on calibre la douille intérieurement à la cote de consigne par refoulement plastique de matériau des saillies dans les creux de profilage, au travers de la couche de glissement. Le coussinet lisse réalisé suivant ce procédé, comprenant une base en acier, une couche de bronze fritté rapportée sur la surface d'alésage de la base en acier et une couche de glissement en matière plastique, reliée à la couche de bronze, présente la particularité que la couche de bronze présente des rainures parallèles ménagées suivant une direction essentiellement transversale à la direction de glissement. Grâce à l'opération de calibrage, après roulage sous forme de douille, de la platine portant une couche de glissement sur une couche de bronze fritté profilée, la couche de bronze fritté située en dessous de la couche de glissement est déformée en ce sens que du matériau des saillies de la couche de bronze est refoulé dans les creux de cette couche. Ce calibrage renforce par ailleurs le remplissage des pores du bronze fritté. En outre, ce calibrage réduit à un minimum l'épaisseur de la couche de glissement relativement mince, ou élimine même partiellement cette couche de glissement dans la zone de quelques saillies de la couche de bronze fritté. De cette manière, l'arbre, axe ou élément analogue monté dans le coussinet est avantageusement supporté par des parties de surface de la couche de bronze fritté, ce qui permet d'obtenir un jeu de coussinet qui reste constant pendant une durée de fonctionnement prolongée. Etant donné que la matière plastique de la couche de glissement se trouve concentrée dans les creux, la phase de rodage du coussinet n'est pas compromise. En se référant aux dessins annexés, on va décrire ci-après plus en détail un exemple de réalisation de l'invention; sur les dessins: la figure 1 est une vue partielle en plan d'une platine avec rainures; la figure 2 est une vue latérale de la platine de la figure 1; la figure 3 représente la platine suivant les figures 1 et 2 après application de la couche de glissement; la figure 4 est une vue latérale partielle d'une platine roulée sous la forme d'une douille; la figure 5 représente la douille de la figure 4 après calibrage. Les figures 1 et 1 représentent une platine comprenant une couche de bronze fritté 2 appliquée sur une base 1 en acier. Dans la couche 2 sont ensuite formées par laminage des rainures 3 s'étendant transversalement à la direction ultérieure de glissement, en étant légèrement inclinées par rapport à la direction axiale ultérieure. Les rainures 3 sont réalisées avec un profil en V et traversent presque toute l'épaisseur de la couche de bronze fritté 2. Au cours d'une opération ultérieure, on applique sur la couche 2 une couche de glissement 4 en matière plastique qui se trouve ancrée dans les rainures 3. Ensuite, la platine est roulée sous la forme d'une douille 5, dont seule la moitié est représentée sur la figure 4. Par une opération de calibrage à l'aide d'un mandrin non représenté, on soumet la couche de glissement 4 à une forte sollicitation radiale, le matériau en excès étant partiellement refoulé axialement hors de la douille 5. La couche de glissement 4 restante transmet les forces radiales élevées aux saillies 6 en forme de bandes de la couche de bronze frittée 2, provoquant un compactage de cette dernière et le refoulement de parties de matériau de cette couche dans les rainures 3 en V. Cette opération provoque non seulement une légère diminution de la hauteur radiale des saillies 6 en forme de bandes, mais également un rétrécissement des rainures 3 en V dans la direction circonférencielle. En outre, du matériau de la couche de glissement 4 est enfoncé dans les pores du bronze fritté 2. Le calibrage conduit à une réduction de l'épaisseur de la couche de glissement 4. Des parties des saillies 6 peuvent également émerger de la couche de glissement 4, pour assumer alors directement une fonction porteuse lors du fonctionnement du coussinet. Du fait du calibrage, la douille 5 formant coussinet présente des tolérances serrées au niveau de l'alésage, ce qui permet, en série, soit d'obtenir un jeu pratiquement constant, soit, si cela est désiré, une absence de jeu sans risque de blocage. En dehors du profil en V illustré à titre d'exemple, les rainures peuvent également présenter un profil à courbure circulaire (en arc de cercle), sinusoïdale ou un autre profil à courbure non uniforme. REVENDICATIONS 1. Procédé pour fabriquer un coussinet lisse composite consistant à relier entre elles une base en acier, une couche de bronze et une couche de glissement en matière plastique, à profiler une couche superficielle et à rouler la platine ainsi obtenue sous la forme d'une douille, caractérisé par le fait qu'après avoir appliqué la couche de bronze, on procède aux opérations suivantes: - on profile la surface de la couche de bronze en y formant des creux, - on applique la couche de glissement en une épaisseur définie avec ancrage dans les creux, - on roule la platine ainsi obtenue sous la forme d'une douille, et - on calibre la douille intérieurement à la cote de consigne par refoulement plastique de matériau des saillies de profilage dans les creux, au travers de la couche de glissement. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que - on forme des rainures parallèles dans la platine plane composée de la base en acier et de la couche de bronze, - on roule la platine sous la forme d'une douille, et - on calibre la douille par translation d'un calibre suivant la direction des rainures. 3. Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que on forme des rainures orientées axialement ou inclinées par rapport à la direction axiale, et - on calibre à l'aide d'un mandrin animé d'un mouvement de translation axiale. 4. Coussinet lisse composite fabriqué suivant le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant une base en acier, une couche de bronze fritté appliquée sur la surface d'alésage de ladite base, et une couche de glissement en matière plastique reliée à la couche de bronze, caractérisé par le fait que la couche de bronze (2) présente des rainures (3) parallèles ménagées essentiellement transversalement à la direction de glissement. 5. Coussinet suivant la revendication 3, caractérisé par le fait que les rainures (3) sont inclinées par rapport à la direction axiale. 6. Coussinet suivant la revendication 4 ou 5, caractérisé par le fait que les rainures (3) présentent un profil en V. 7. Coussinet suivant la revendication 4 ou 5, caractérisé par le fait que les rainures (3) présentent un profil à courbure en arc.