Brevet FR2818335A1 — publié le 20020621

Domaine de l'invention La présente invention concerne un oeillet de palier, notam- ment pour la fixation d'un dispositif de serrage comprenant deux douilles concentriques l'une par rapport à l'autre, une douille intérieure de préfé- rence en une matière métallique guidée sur un moyen de fixation, appuyée axialement des deux côtés et entourée sans jeu par une douille de palier, extérieure, réalisée en un matériau de palier, placée dans un logement d'un boîtier, la douille de palier étant mobile en rotation et bloquée en po- sition par rapport à la douille intérieure. En d'autres termes l'invention concerne un oeillet de palier comprenant une pièce notamment un boîtier appuyé ou fixé sur un dispo- sitif de serrage et de traction. L'oeillet de palier comprend une douille de palier entourant de manière interne une douille guidée sur le moyen de fixation. En variante, l'invention concerne un oeillet de palier dont la douille entoure directement le moyen de fixation. La douille de palier est placée dans un logement du boîtier. Pour un oeillet de palier comprenant deux douilles, la douille de palier est installée sans jeu par rapport à la douille intérieure. Au contraire, pour un oeillet de palier dont la douille de palier se trouve directement sur le moyen de fixation, on a de préférence du jeu axial entre la douille de palier et son moyen de fixation. Arrière plan technologique On connaît un oeillet de palier du type défini ci-dessus par exemple selon le document DE 197 43 480 A1. La construction de cet oeillet de palier comprend une douille de palier solidaire en rotation placée dans un logement du boîtier. Cette douille entoure avec du jeu une douille intérieure, centrale, fixée solidairement en rotation par un moyen de fixa- tion au boîtier du dispositif de serrage prévu à une extrémité. Un intervalle annulaire entre la surface enveloppe de la douille intérieure et la douille de palier, et qui définit le jeu de montage, ne comporte aucun joint d'étanchéité. La saleté de manière générale et les influences extérieures peuvent pénétrer sans être retenues dans l'intervalle annulaire ce qui se traduit par une usure prématurée de la douille de palier. Du fait de l'encrassage, l'usure augmente le jeu radial ce qui se répercute de manière négative sur le fonctionnement du dispositif de serrage. But de l'invention La présente invention a pour but d'améliorer la fiabilité de l'oeillet de palier en réduisant l'usure de la douille de palier. Exposé de l'invention A cet effet l'invention concerne un oeillet de palier du type défini ci-dessus caractérisé en ce que, pour assurer l'étanchéité de l'intervalle annulaire entre la douille de palier et la douille intérieure, la douille de palier comporte sur chacune de ses deux faces frontales un élément d'étanchéité qui, en position de montage, s'appuie contre une pièce axiale installée sur l'oeillet de palier. L'invention concerne également un oeillet de palier, notamment prévu pour la fixation d'un dispositif de serrage, comprenant au moins une douille de palier réalisée en matière de palier, placée dans un logement d'un boîtier cette douille étant guidée avec du jeu sur un moyen de fixation, caractérisé en ce que pour réaliser l'étanchéité de l'intervalle annulaire entre la douille de palier et le moyen de fixation, la douille de palier comporte sur chacune de ses deux faces frontales, les éléments d'étanchéité qui, en position de montage, sont appuyés axiale- ment contre des pièces associées à l'oeillet de palier. Ainsi la douille de palier est munie des deux côtés d'un élément d'étanchéité qui s'appuie en position de montage, chaque fois axialement contre les pièces associées à l'oeillet de palier. On évite ainsi de manière efficace toute pénétration de saletés dans l'intervalle annulaire de l'oeillet de palier entre les participants au frottement dans la zone des surfaces de contact. Indépendamment de la construction de l'oeillet de palier, l'invention améliore la fiabilité de la douille de palier dans l'oeillet de palier car ni saletés, ni humidité ne peuvent pénétrer dans l'intervalle annulaire et inversement l'agent lubrifiant ne peut en sortir. La présente invention s'applique à un oeillet de palier dont la douille de palier entoure une douille intérieure avec un intervalle an- nulaire entre les deux douilles. Pour un tel oeillet de palier ainsi réalisé, les éléments d'étanchéité prévus sur la face frontale contre les douilles de palier évitent le montage de la douille intérieure dans une enceinte fermée protégée contre l'influence extérieure. Les surfaces d'appui de la douille intérieure sont également protégées contre l'arrivée de saletés sur les piè- ces juxtaposées axialement. L'invention s'applique également à un oeillet de palier dans lequel la douille de palier est guidée directement sur l'élément de fixation. L'intervalle annulaire forme ainsi entre les surfaces de contact des partici- pants au frottement, le moyen de fixation et la paroi intérieure de la douille de palier. Les douilles de palier réalisées selon l'invention, munies d'éléments d'étanchéité prévus sur la face frontale, évitent toute usure oc- casionnée par la saleté de la douille de palier; cela permet d'avoir un jeu de montage lié à la fabrication ou nécessaire au fonctionnement, entre les participants au frottement, pendant toute la durée de vie de l'oeillet de pa- lier en particulier pratiquement constant pour le dispositif de serrage. Suivant une caractéristique avantageuse de l'invention, l'élément d'étanchéité est constitué par un joint dont la partie arrière est appliquée de préférence frontalement contre la douille de palier. Cette partie arrière du joint se prolonge par une lèvre d'étanchéité, réalisée sur celle-ci par injection et qui est appuyée en position de montage, de ma- nière précontrainte, de façon étanche, contre la pièce latérale, associée axialement à la douille de palier. La lèvre d'étanchéité est de préférence injectée contre la périphérie intérieure de la partie arrière du joint de sorte qu'en position de montage, il forme un intervalle annulaire à section en V ouvert vers l'extérieur. La lèvre d'étanchéité, injectée assure une étan- chéité efficace et compense en même temps les tolérances de position et/ou de forme dans la direction axiale. En variante avec un élément d'étanchéité avec une lèvre d'étanchéité, l'invention concerne également un élément d'étanchéité avec un joint à section circulaire ou joint torique logé dans une rainure annu- laire de la face frontale ou une partie en gradin délimitée radialement ou une cavité de la douille de palier. En position de montage, la zone axiale- ment en saillie du joint de section circulaire s'applique de manière étanche contre la paroi de la pièce associée latéralement à l'oeillet de palier. Selon un autre développement, l'invention prévoit des moyens entre les participants au frottement, la douille de palier et les piè- ces correspondantes pour améliorer la protection contre la corrosion et réduire le frottement. Un tel moyen est prévu à la fois pour l'oeillet de pa- lier de la douille de palier guidée sur la douille intérieure et pour un montage selon lequel la douille de palier est guidée directement sur le moyen de fixation. Pour le montage en plusieurs pièces, la surface enve- loppe de la douille intérieure est munie d'un revêtement de surface et pour l'oeillet de palier de forme alternative, on a la surface enveloppe du moyen de fixation. En plus ou en variante, l'invention prévoit de revêtir de façon correspondante la paroi intérieure de la douille de palier. Comme moyen de protection approprié contre la corrosion, l'invention prévoit un revêtement Zn/Ni. Comme moyen pour réduire le frottement entre les partenaires de frottement au niveau des surfaces de contact, l'invention prévoit un revêtement de molybdène. Le montage de l'oeillet de palier selon l'invention comprend en outre une douille de palier dont la surface enveloppe est délimitée des deux côtés par un bord dirigé radialement vers l'extérieur. Ce bord péri- phérique ou partiellement périphérique s'accroche en position de montage dans des cavités correspondantes ou contre les surfaces latérales du boî- tier définit ainsi la position de montage de la douille de palier. L'invention concerne en outre un montage orienté en posi- tion entre la douille intérieure et la coupelle de palier entourant de ma- nière concentrique la douille intérieure. La position de montage définie peut être réalisée avec un prolongement radialement en saillie de la péri- phérie intérieure de la douille de palier; ce prolongement vient en position de montage dans une cavité locale ou dans une rainure annulaire de la douille intérieure. La position de montage définie qui assure en même temps une protection de transport ou une protection contre la perte de la douille intérieure, peut également s'obtenir par un prolongement radiale- ment en saillie de la douille intérieure par rapport à la surface enveloppe ou un prolongement périphérique, correspondant à une cavité de la péri- phérie intérieure de la douille de palier. De la même manière, l'invention concerne également un oeillet de palier dont la douille de palier est guidée directement sur le moyen de fixation avec une position de montage définie entre le boîtier et la douille de palier placée dans celui-ci. Pour cela l'une des pièces est mu- nie d'un prolongement radialement en saillie qui pénètre dans une cavité locale ou dans une rainure annulaire de l'autre pièce correspondante. Une autre réalisation de l'oeillet de palier selon l'invention comprend une douille intérieure qui, en position de montage forme des deux côtés une partie en relief, axialement par rapport à la douille de pa- lier. On a ainsi un volume de montage déterminé sur les deux faces fron- tales de la douille de palier pour recevoir les moyens d'étanchéité. Pour un oeillet de palier dont la coupelle de palier est guidée directement sur le moyen de fixation, il est également intéressant de munir la coupelle de palier d'une partie axialement en relief de part et d'autre du boîtier. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide de trois exemples de réalisation représentés schémati- quement dans les dessins annexés dans lesquels: - la figure i montre un oeillet de palier selon l'invention muni d'un moyen d'étanchéité dont la lèvre d'étanchéité s'appuie avec précon- trainte contre la pièce axialement voisine, - la figure 2 montre un oeillet de palier dont la douille de palier est ren- due étanche à l'aide d'un anneau en caoutchouc à section circulaire, - la figure 3 montre un autre oeillet de palier selon l'invention dont la douille de palier est guidée directement sur le moyen de fixation et dont l'étanchéité est assurée par un joint torique. Description détaillée de modes de réalisation La figure 1 montre un oeillet de palier la par lequel un boî- tier 2, par exemple celui d'un dispositif de serrage est fixé à une pièce de machine 3 notamment un moteur à combustion interne. L'oeillet de palier la comprend un oeillet 4 faisant partie solidairement du boîtier ou carter 2 et dont le logement 5 reçoit une douille de palier 6. La douille de palier ou palier lisse 6 entoure de manière concentrique une douille intérieure 7 réalisée sur le moyen de fixation 8 comme vis à six pans. La douille 7 en métal est appuyée contre la partie de machine 3 par une liaison par la force par le moyen de fixation 8. Pour avoir une position de montage dé- terminée, la douille de palier 6 est munie au milieu, du côté intérieur, d'un prolongement 9 dirigé radialement vers la douille 7 et qui vient dans une rainure 10 correspondante de la douille 7. La douille de palier 6 comporte en outre deux bords 12, 13, latéraux, délimitant axialement une surface enveloppe 11. Ces bords 12, 13 sont dirigés vers l'extérieur et à l'état monté ils constituent un guidage latéral de l'oeillet 4 du boîtier 2. La longueur li de la douille 7 dépasse la longueur 12 de la douille de palier 6. Du fait de la symétrie du montage de la douille de pa- lier 6 par rapport à douille 7, on aura de part et d'autre de la douille de palier 6, un intervalle 13, 14 qui constitue chaque fois l'espace de montage pour un élément d'étanchéité 14, 15. De façon concordante, chaque élé- ment d'étanchéité 14, 15 comporte une partie arrière 16 venant dans un dégagement 17 réalisé dans la paroi frontale de la douille de palier 6. Ra- dialement du côté intérieur, la partie arrière 16 du joint comporte une lè- vre d'étanchéité 18 injectée dans la masse et qui s'appuie par sa périphérie extérieure contre la partie de machine 3 ou contre une rondelle 19 placée entre le moyen de fixation 8 et la douille de palier 6. Le montage de l'élément d'étanchéité 14, 15 prévoit que la partie arrière 16 du joint en combinaison avec la lèvre d'étanchéité 18 forme par rapport à l'axe longi- tudinal 20 du moyen de fixation 8, une rainure annulaire périphérique à section en forme de V. L'élément d'étanchéité 14, 15 évite toute entrée gê- nante de saletés ou d'éléments extérieurs dans l'intervalle annulaire 21 entre les surfaces de contact 22, 23 des participants en friction à savoir la douille de palier 6 et la douille 7. L'élément d'étanchéité 14, 15 réduit ainsi de manière significative l'usure des participants en friction et permet d'améliorer la fiabilité de l'oeillet de palier la. Comme moyen pour éviter la corrosion et optimiser le frot- tement on a traité ou muni d'un revêtement au moins l'une des surfaces de contact 22, 23. Le moyen de protection contre la corrosion est de préfé- rence un revêtement Zn/Ni. Pour optimiser le frottement on prévoit de manière avantageuse par exemple un revêtement de molybdène. L'oeillet de palier la réalisé notamment pour permettre un mouvement de bascu- lement du boîtier 2 par rapport à la partie de machine 3, convient égale- ment pour un mouvement de basculement inverse pour lequel la partie de machine 3 bascule par rapport à un boîtier 2 installé de manière fixe. La figure 2 montre un oeillet de palier lb qui correspond pour l'essentiel à l'oeillet de palier la de la figure 1. Les pièces correspon- dantes portent les mêmes références et pour leur description on se repor- tera à celle faite pour la figure 1. A la différence de la figure 1, l'oeillet de palier lb comporte des joints d'étanchéité ronds comme éléments d'étanchéité 24, 25. Ces éléments d'étanchéité 24, 25 également placés dans la cavité 17 de la douille de palier 6 s'appuient en position de montage contre la rondelle 19 ou la paroi frontale de la partie de machine 3. L'oeillet de palier le c de la figure 3 présente une construc- tion optimisée pour laquelle la douille de palier 26 est guidée avec du jeu sur le moyen de fixation 8. La douille de palier 26 est ainsi utilisée comme pour les oeillets de palier la, lb dans le logement 5 de l'oeillet 4 et son positionnement est assuré par les bords 28, 29 venant contre l'oeillet 4 ou le boîtier 2. Pour l'étanchéité de l'intervalle annulaire 31 qui s'établit entre la douille de palier 26 et le moyen de fixation 8, la douille de palier 26 est rendue étanche du côté frontal par des éléments d'étanchéité 24, 25. Ces éléments sont placés du côté frontal dans les cavités 17 de la douille de palier 26. En variante, des oeillets de palier 8, la, lb, l'oeillet de palier lc forme un intervalle annulaire délimité par les surfaces de contact 32, 33 entre le moyen de fixation 8 et la douille de palier 26. Pour éviter la corro- sion ou comme moyen pour optimiser le frottement entre les pièces en frottement à savoir le moyen de fixation 8 et la douille de palier 26, il est intéressant de munir l'une des surfaces de contact 32, 33 d'un revête- ment. Un revêtement Zn/Ni convient pour éviter la corrosion. Comme moyen pour réduire le frottement on peut revêtir l'une des surfaces de contact 32, 33 avec du molybdène. Du fait de la douille de palier 26 pré- vue directement sur le moyen de fixation 8, cette douille s'appuyant ellemême par des éléments d'étanchéité élastiques 24, 25 contre la rondelle ou la partie de machine 3, on n'a pas de liaison rigide entre le boîtier 2 et la partie de machine 3 par l'oeillet de palier lc. En conséquence, le boî- tier 2 nécessite une autre fixation de guidage. NOMENCLATURE la Oeillet de palier lb Oeillet de palier lc Oeillet de palier 2 Boîtier 3 Partie de machine 4 Oeillet Logement 6 Douille de palier 7 Douille 8 Moyen de fixation 9 Prolongement Rainure 11 Surface enveloppe 12 Bord 13 Bord 14 Elément d'étanchéité Elément d'étanchéité 16 Partie arrière de l'élément d'étanchéité 17 Cavité 18 Lèvre d'étanchéité 19 Rondelle Axe longitudinal 21 Intervalle annulaire 22 Surface de contact 23 Surface de contact 24 Elément d'étanchéité Elément d'étanchéité 26 Douille de palier 27 Surface enveloppe 28 Bord 29 Bord Rondelle 31 Intervalle annulaire 32 Surface de contact 33 Surface de contact Il Longueur de la douille 7 12 Longueur de la douille de palier 6 13 Mesure de l'intervalle 14 Mesure de l'intervalle REVENDICATIONS 1 ) Oeillet de palier (la, lb), notamment pour la fixation d'un dispositif de serrage comprenant deux douilles concentriques l'une par rapport à l'autre, une douille intérieure (7) de préférence en une matière métallique guidée sur un moyen de fixation (8), appuyée axialement des deux côtés et entourée sans jeu par une douille de palier (6), extérieure, réalisée en un matériau de palier, placée dans un logement (5) d'un boîtier, la douille de palier (6) étant mobile en rotation et bloquée en position par rapport à la douille intérieure (7), caractérisé en ce que pour assurer l'étanchéité de l'intervalle annulaire (21) entre la douille de palier (6) et la douille intérieure (7), la douille de palier (6) comporte sur chacune de ses deux faces frontales un élément d'étanchéité (14, 15; 24, ) qui, en position de montage, s'appuie contre une pièce axiale installée sur l'oeillet de palier (la, lb). 2 ) Oeillet de palier (lc) notamment prévu pour la fixation d'un dispositif de serrage, comprenant au moins une douille de palier (26) réalisée en matière de palier, placée dans un logement (5) d'un boîtier (2), cette douille étant guidée avec du jeu sur un moyen de fixation (8), caractérisé en ce que pour réaliser l'étanchéité de l'intervalle annulaire (31) entre la douille de palier (26) et le moyen de fixation (8) , la douille de palier (26) comporte sur chacune de ses deux faces frontales, les éléments d'étanchéité (14, 15; 24, 25) qui, en position de montage, sont appuyés axialement contre des pièces associées à l'oeillet de palier (le). 3 ) Oeillet de palier selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel les éléments d'étanchéité (14, 15, 24, 25) comportent un joint avec des parties arrière (16) s'appuyant contre la douille de palier (6, 26), et sur laquelle est injectée une lèvre d'étanchéité élastique (18) qui, en position de montage, s'appuie contre la pièce associée à la douille de palier (6, 26). 4 ) Oeillet de palier selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, comprenant un élément d'étanchéité (24, 25) en forme de joint d'étanchéité rond, placé dans une cavité (17) délimitée radialement dans la face frontale ou dans une gradin de la douille de palier (6, 26). il ) Oeillet de palier selon la revendication 1, dans lequel une surface de contact intérieure (22) de la douille de palier (6) et/ou une surface de contact (23) de la douille intérieure (7) sont munies d'un moyen de protection contre la corrosion et/ou d'un revêtement réduisant le frottement. 6 ) Oeillet de palier selon la revendication 2, dans lequel au moins l'une des surfaces de contact (32, 33), une surface enveloppe du moyen de fixation (8) ou une paroi intérieure de la douille de palier (26) sont munies d'un moyen de protection contre la corrosion et/ou d'un re- vêtement réduisant le frottement. 7 ) Oeillet de palier selon l'une quelconque des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que le moyen de protection contre la corrosion est un revêtement Zn/Ni. 8 ) Oeillet de palier selon l'une quelconque des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que le moyen pour réduire le frottement consiste à revêtir au moins l'une des surfaces de contact (22, 23, 32, 33) avec du molybdène. 9 ) Oeillet de palier selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la douille de palier (6, 26) comporte des deux côtés, un bord (12, 13, 28, 29) dirigé radialement vers l'extérieur, partiellement ou de manière péri- phérique, et qui guide la douille de palier (6, 26) contre le boîtier (2) ou l'oeillet (4). ) Oeillet de palier selon la revendication 1, caractérisé en ce que la douille de palier (6) comporte un prolongement (9) en saillie radialement sur sa périphérie intérieure et qui en position de montage, vient prendre dans une cavité locale ou dans une rainure (10) de la douille intérieure (7). 11 ) Oeillet de palier selon la revendication 2, caractérisé en ce que la douille de palier (26) guidée directement sur le moyen de fixation (8), est reliée en position de montage, par une liaison par la forme avec le boîtier (2) au niveau du logement dans lequel l'une des deux parties vient prendre avec un prolongement radialement en saillie dans une cavité locale ou dans une rainure annulaire de l'autre pièce correspondante. 12 ) Oeillet de palier selon la revendication 1, caractérisé en ce que la douille intérieure (7) forme en position de montage, une partie axiale- ment en saillie, des deux côtés par rapport à la douille de palier (6). 13 ) Oeillet de palier selon la revendication 2, caractérisé en ce qu' en position de montage, la douille de palier (26) comporte des deux côtés une partie axialement en saillie par rapport au boîtier (2) ou à son oeillet (4).