Brevet FR2772313A1 — publié le 19990618

l L'invention concerne un palier intermédiaire pour un arbre, en particulier, un arbre articulé, comportant un roulement disposé sur l'arbre articulé et un carter entourant le palier intermédiaire, dans le cas duquel une couronne de glissement est disposée extérieurement le long de la périphérie extérieure du roulement, et un élément de découplage est disposé entre la couronne de glissement et le carter. Le document US 28 93 790 décrit un palier intermédiaire conforme à ce modèle. Il est toutefois désavantageux dans le cas de ce palier intermédiaire qu'un mouvement axial de l'arbre ne puisse se faire que de façon très limitée. Du fait de la conception de sa construction, le palier n'est pas prévu pour reprendre des forces axiales importantes ni des coulissements axiaux importants. Dans le document DE 26 29 393 A1, est décrit un autre palier intermédiaire. Dans celui-ci, certes peuvent être repris à l'intérieur du palier des mouvements axiaux plus importants qu'avec le palier décrit ci-dessus, toutefois, du fait de la distribution des éléments d'étanchéité, ces mouvements ne sont également possibles que dans une mesure limitée. En outre, dans le cas de ce palier intermédiaire connu, l'emploi de roulements radiaux à rouleaux cylindriques est désavantageux car cette forme de roulement ne peut pas être chargée lorsque l'arbre est arrêté et, en cas de charge, conduit à des ondulations sur les surfaces des pistes de roulement. Toutefois, pour des motifs de construction, il n'est pas possible, dans le cas de ce palier intermédiaire, d'employer une autre forme de roulement que des roulements radiaux à rouleaux cylindriques. Un autre palier intermédiaire est connu à partir du document DE- OS 24 57 941. Une couronne tordfoidale dentée y est disposée entre un élément intérieur, entourant le roulement, et un élément extérieur entourant l'élément intérieur. En roulant sur l'élément intérieur ou sur l'élément extérieur, cette couronne doit pouvoir reprendre aussi bien des forces axiales que des forces de basculement ou des forces radiales. La reprise des forces axiales et des forces de basculement par le roulement de la couronne toroidale dentée et donc reliée par complémentarité de forme est toutefois désavantageuse par ce que de ce fait il y a toujours une dépendance entre la rigidité radiale et la rigidité axiale de l'ensemble du palier. C'est ainsi qu'en cas de modification de la rigidité axiale du palier, ce qui s'atteint par une modification, par exemple du matériau, de la dimension ou aussi de la denture de la couronne tordidale, la rigidité radiale ou la rigidité au basculement sont également automatiquement influencées. En outre le palier qui y est décrit oppose une résistance à une force de basculement qui survient, ce qui toutefois n'est à proprement parler pas souhaitable, puisque ce mouvement de basculement est également compensé par l'arbre articulé ou arbre à cardan du fait même de sa structure constructive. Dans le document DE-GM 81 O0 855 est décrit, pour l'appui élastique d'un arbre rotatif, un dispositif de palier dans le cas duquel un élément annulaire, fabriqué en un matériau élastique qui cède, est directement appliqué sur la bague extérieure du roulement. La structure qui y est présentée présente toutefois également l'inconvénient, déjà décrit ci-dessus, de la dépendance entre la rigidité radiale et la rigidité axiale. A partir du document DE-83 09 873 U1, on connaît une tête d'articulation rendue étanche au moyen d'un manchon d'étanchéité. Le but de la présente invention est de créer pour un arbre articulé un palier intermédiaire au moyen duquel de très importants mouvements axiaux de l'arbre puissent être repris. Selon l'invention, on atteint ce but au moyen d'un palier intermédiaire pour un arbre, en particulier, un arbre articulé, comportant un roulement disposé sur l'arbre articulé et un carter entourant le palier intermédiaire, dans le cas duquel une couronne de glissement est disposée extérieurement le long de la périphérie extérieure du roulement, et un élément de découplage est disposé entre la couronne de glissement et le carter, caractérisé par le fait que le roulement peut coulisser axialement dans la couronne de glissement et qu'un soufflet anti- poussière est disposé autour du roulement et de la couronne de glissement. Du fait que le mouvement peut reprendre des forces selon la direction axiale puisqu'il peut coulisser axialement sur la couronne de glissement, aucune force axiale n'est plus transmise à l'élément de découplage. L'élément de découplage ne doit donc reprendre que des mouvements de basculement et peut avantageusement être très exactement prévu, en construction, pour une rigidité radiale déterminée, sans qu'y soit influencée la rigidité axiale de l'ensemble du palier intermédiaire. Le coulissement axial de l'arbre est repris par un mouvement de glissement du roulement sur la couronne de glissement. Grâce à ce mouvement de glissement, la rigidité axiale du palier intermédiaire est très faible, de sorte que des forces, déjà très faibles, survenant en service ne sont plus transmises à l'arbre. Le mouvement de coulissement axial du roulement sur la couronne de glissement peut y avoir une valeur quelconque. Cette course de coulissement axial est garantie par le dispositif, conforme à l'invention, du soufflet anti-poussière entre le roulement et la couronne de glissement puisque ce soufflet accompagne le mouvement axial du roulement par rapport à couronne de glissement. De préférence, I'élément de découplage est solidarisé avec la couronne de glissement et avec le carter. De préférence, I'élément de découplage est formé d'un matériau élastomère. De préférence, I'élément de découplage présente des modifications de section selon la direction périphérique et/ou des évidements. De préférence, le roulement est conçu sous forme de roulement radial mince. De préférence, le soufflet anti-poussière présente à ses extrémités des saillies, I'une des saillies étant prévue pour venir en prise dans un évidement qui se trouve dans la bague extérieure du roulement et l'autre saillie étant prévue pour venir en prise dans un évidement qui se trouve dans la couronne de glissement. Des formes de réalisation avantageuses et des extensions avantageuses de l'invention résultent de l'exemple de réalisation de principe décrit ci-dessous ainsi que du dessin. L'unique figure représente une coupe d'un palier intermédiaire conforme à l'invention pour un arbre articulé. Selon cet exemple de réalisation, sur un arbre articulé 1, qui n'est que partiellement représenté, est rapporté, de façon connue en soi, un roulement 2 comportant une bague intérieure 2a et une bague extérieure 2b prévue plus large que la bague intérieure 2a. La bague intérieure 2a y est fixée sur l'arbre articulé 1 à ajustement serré. L'arbre articulé 1 peut être par exemple disposé dans la zone du plancher d'un véhicule automobile non représenté. Le roulement 2 y est conçu sous forme d'un roulement radial mince ce qui donne une forme très petite et mince du roulement 2. De ce fait il est possible de maintenir relativement faible la masse de l'arbre articulé 1. Le long de la périphérie de la bague extérieure 2b du roulement 2 est appliquée une couronne de glissement 3 le long de laquelle le roulement 2 peut glisser selon la direction axiale. La couronne de glissement 3 y est, selon la direction axiale, plus large que la bague extérieure 2b. Les forces qui apparaissent en service selon la direction axiale de l'arbre articulé 1 peuvent ainsi être reprises par le coulissement axial du roulement 2 dans la couronne de glissement 3. La position relative de la couronne intérieure 2a par rapport à l'arbre articulé 1 y reste toutefois inchangée. Sur la moitié inférieure du dessin, le roulement 2 est représenté décalé selon la direction axiale par rapport à la couronne de glissement 3. La couronne de glissement 3 peut de préférence être prévue en plastique. Elle est entourée d'un élément de découplage 4 prévu élastique et donc cédant. L'élément de découplage 4 y est solidarisé avec la couronne de glissement 3 et avec un carter 5 qui entoure l'élément de découplage 4. Le carter 5 y est relié, par l'intermédiaire d'un dispositif de fixation 6, à la carrosserie non représentée du véhicule automobile. Grâce à une déformation de l'élément de découplage 4 constitué d'un matériau élastomère, les mouvements de basculement qui apparaissent dans l'arbre articulé 1, par exemple par suite de vibrations du moteur à combustion interne, également non représenté, peuvent être repris élastiquement. En outre, grâce à l'élément de découplage 4, il se produit également un amortissement des bruits produits par l'arbre articulé 1 ou par le roulement 2 ou amenés par le carter 5. Dans ce cas, la caractéristique élastique de l'élément de découplage 4 est, selon la direction radiale inférieure à 60N/mm, de sorte qu'il n'y a qu'une très faible résistance à l'égard d'un basculement de l'arbre articulé 1. Pour influencer la rigidité de l'élément de découplage 4 et donc également sa capacité d'amortir le bruit, on peut employer différents matériaux présentant par exemple une dureté différente, I'élément de découplage 4 peut être construit de couches radiales différentes, ou bien il peut présenter des évidements ou des modifications de section selon la direction périphérique. Toutefois, la rigidité radiale ou l'aptitude à céder de I'élément de découplage 4 est la même pour toute position axiale du roulement 2 sur la couronne de glissement 3. Grâce à la disposition de la couronne de glissement 3 et de l'élément de découplage 4 on obtient donc un découplage, I'une de l'autre, des forces radiales et des forces axiales apparaissant lors de l'utilisation de I'arbre articulé 1. Ces forces peuvent donc, indépendamment l'une de l'autre, être adaptées aux données respectives concernant l'arbre articulé 1. Pour protéger le roulement 2 et la couronne de glissement 3 à l'égard de la pollution, il y a autour du roulement 2 et de la couronne de glissement 3 un soufflet périphérique anti-poussière 7, en forme de tuyau, qui entoure latéralement le roulement 2 et la couronne de glissement 3, de sorte que la durée de vie du roulement 2 et de la couronne de glissement 3 augmente en conséquence. Pour la fixation sûre sur le roulement 2 et sur la couronne de glissement 3, le soufflet anti- poussière 7 présente à ses extrémités des saillies 8 et 9 qui viennent en prise dans des évidements 10 et 11 qui se trouvent dans la bague extérieure 2b du roulement 2 dans la couronne de glissement 3. Par suite d'une contrainte périphérique appropriée dans les saillies 8 et 9 ou dans les évidements 10 et 11, le soufflet anti-poussière 7 interdit que soit entraînée en rotation la bague extérieure 2b du roulement 2. REVENDICATIO N S 1. Palier intermédiaire pour un arbre, en particulier, un arbre articulé, comportant un roulement disposé sur l'arbre articulé et un carter entourant le palier intermédiaire, dans lequel une couronne de glissement est disposée extérieurement le long de la périphérie extérieure du roulement, et un élément de découplage est disposé entre la couronne de glissement et le carter, caractérisé par le fait que le roulement (2) peut coulisser axialement dans la couronne de glissement (3) et qu'un soufflet anti-poussière (7) est disposé autour du roulement (2) et de la couronne de glissement (3). 2. Palier intermédiaire pour un arbre articulé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'élément de découplage (4) est solidarisé avec la couronne de glissement (3) et avec le carter (5). 3. Palier intermédiaire pour un arbre articulé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que l'élément de découplage (4) est formé d'un matériau élastomère. 4. Palier intermédiaire pour un arbre articulé selon l'une des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé par le fait que l'élément de découplage (4) présente des modifications de section selon la direction périphérique et/ou des évidements. 5. Palier intermédiaire pour un arbre articulé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le roulement (2) est conçu sous forme de roulement radial mince. 6. Palier intermédiaire pour un arbre articulé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le soufflet anti-poussière (7) présente à ses extrémités des saillies (8, 9), I'une (8) des saillies étant prévue pour venir en prise dans un évidement (10) qui se trouve dans la bague extérieure (2b) du roulement (2) et l'autre saillie (9) étant prévue pour venir en prise dans un évidement (11) qui se trouve dans la couronne de glissement (3).