Brevet FR3033854A1 — publié le 20160923

Palier à roulement, notamment pour rétroviseur de véhicule automobile La présente invention concerne le domaine des paliers à roulement, notamment les paliers à roulement utilisés dans les rétroviseurs extérieurs de véhicules automobiles. Classiquement, un tel palier comprend des première et deuxième bagues, une rangée d'éléments roulants disposés entre lesdites bagues et une cage de maintien de l'espacement circonférentiel desdits éléments roulants. Avant assemblage du rétroviseur, il existe un risque de démontage accidentel des éléments constituant le palier à roulement, par exemple lors du stockage, du transport ou du montage. Dans une autre application, on connaît, par les demandes de brevet FR-A1-2 806 135 et FR-A1-2 915 778, un palier à roulement équipé d'une cage de maintien de l'espacement circonférentiel des éléments roulants qui comprend des crochets de retenue sur la bague extérieure et des crochets de retenue sur un manchon ou bague de tolérance montée dans l'alésage de la bague intérieure. Une telle conception n'est cependant pas adaptée à une application pour rétroviseur extérieur de véhicule automobile. La présente invention vise à prévoir un palier à roulement, notamment pour rétroviseur extérieur de véhicule automobile, présentant un risque limité de désolidarisation des éléments constituant le palier. Dans un mode de réalisation, le palier à roulement comprend une première bague, une deuxième bague, au moins une rangée d'éléments roulants disposés entre lesdites bagues, et une cage pour le maintien circonférentiel desdits éléments roulants les uns par rapport aux autres. La cage comprend des premiers moyens de retenue axiale de la première bague et des deuxièmes moyens de retenue axiale de la deuxième bague. 3033854 2 Le palier à roulement forme un ensemble unitaire pouvant être manipulé, transporté et monté avec un risque limité de désolidarisation des bagues relativement à la cage. La cage peut comprendre une portion de maintien des éléments 5 roulants pourvue d'une pluralité d'alvéoles pour lesdits éléments roulants, et une collerette prolongeant axialement ladite portion de maintien et à partir de laquelle s'étendent les premiers et deuxièmes moyens de retenue axiale. De préférence, les première et deuxième bagues coopèrent 10 respectivement avec les premiers et deuxièmes moyens de retenue axiale de la cage. Lesdites bagues sont disposées axialement au moins en partie entre lesdits moyens de retenue axiale associés et la portion de maintien de ladite cage. Dans un mode de réalisation, les première et deuxième bagues comprennent chacune au moins une protubérance 15 coopérant respectivement avec les premiers et deuxièmes moyens de retenue axiale de la cage, lesdites protubérances étant disposées axialement entre lesdits moyens de retenue axiale associés et la portion de maintien de ladite cage. La cage peut être réalisée en une seule pièce, notamment par 20 moulage d'une matière synthétique. Lorsque la cage est obtenue par moulage, les premiers moyens de retenue axiale sont de préférence décalés dans le sens circonférentiel par rapport aux deuxièmes moyens de retenue axiale. Avantageusement, une fente traversante est ménagée dans l'épaisseur de la portion de maintien de la cage axialement en 25 regard de chacun des premiers et deuxièmes moyens de retenue axiale, chacune desdites fentes présentant une dimension circonférentielle supérieur ou égale à celle du crochet associé. La conception du moule de fabrication associé de la cage est simplifiée dans la mesure où il n'est pas nécessaire de prévoir sur ce moule des tiroirs mobiles pour 30 assurer le moulage et le démoulage des crochets. Dans un mode de réalisation, chacun des premiers et deuxièmes moyens de retenue axiale comprend une surface de butée radiale axialement en regard de la bague associée. 3033854 3 Dans un mode de réalisation, les premiers et deuxièmes moyens de retenue axiale comprennent chacun une pluralité de crochets espacés les uns par rapport aux autres dans le sens circonférentiel. Les premiers et deuxièmes moyens de retenue axiale peuvent 5 être disposés axialement de part et d'autre des éléments roulants. Dans un mode de réalisation, la collerette de la cage entoure radialement les première et deuxième bagues. Alternativement, la collerette de la cage s'étend dans les alésages des première et deuxième bagues. 10 L'invention concerne également un ensemble, notamment un rétroviseur de véhicule, comprenant un palier à roulement tel que défini précédemment. La présente invention sera mieux comprise à l'étude de la description détaillée d'un mode de réalisation pris à titre d'exemple 15 nullement limitatif et illustré par les dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une demi-vue en coupe axiale d'un palier à roulement selon un exemple de réalisation de l'invention, - les figures 2 et 3 sont des vues en perspective d'une cage du palier de la figure 1, 20 - la figure 4 est une demi-vue de face de la cage des figures 2 et 3, - les figures 5 à 7 sont respectivement des vues en coupe selon les axes V-V, VI-VI et VII-VII de la figure 4, et - la figure 8 est une vue partielle en coupe d'un moule de 25 fabrication de la cage de la figure 2. Sur la figure 1, un palier 10 à roulement, d'axe 12, comprend une première bague 14, une deuxième bague 16, une pluralité d'éléments roulants 18, ici réalisés sous forme de billes, disposés axialement entre lesdites bagues, et une cage 20 de maintien de 30 l'espacement circonférentiel des éléments roulants. Les bagues 14, 16 sont concentriques. Dans l'exemple de réalisation illustré, les bagues sont massives. On entend par « bague massive », une bague dont la forme est obtenue par usinage avec 3033854 4 enlèvement de copeaux (tournage, rectification) à partir de tubes, de barres, d'ébauches forgées et/ou roulées. La première bague 14 comprend une surface extérieure 14a cylindrique, un alésage 14b cylindrique, deux surfaces frontales 5 radiales opposées 14c, 14d délimitant axialement ledit alésage et la surface extérieure, et un chemin de roulement formé sur la surface frontale 14c et présentant en section droite un profil interne concave adapté aux éléments roulants 18, ledit chemin de roulement étant dirigé axialement vers la bague intérieure 16. La première bague 14 10 comprend également une protubérance 14e annulaire s'étendant radialement vers l'extérieur à partir de la surface extérieure 14a. La deuxième bague 16 est symétrique par rapport à la première bague 14 en considérant un plan radial médian du palier 10. La deuxième bague 16 comprend une surface extérieure 16a cylindrique, 15 un alésage 16b cylindrique, deux surfaces frontales radiales opposées 16c, 16d délimitant axialement ledit alésage et la surface extérieure, et un chemin de roulement formé sur la surface frontale 16c et présentant en section droite un profil interne concave adapté aux éléments roulants 18, ledit chemin de roulement étant dirigé axialement vers la 20 bague intérieure 14. La première bague 16 comprend encore une protubérance 16e annulaire s'étendant radialement vers l'extérieur à partir de la surface extérieure 14a. La cage 20, d'axe 12 et de forme annulaire, est réalisée en une seule pièce. Dans l'exemple de réalisation illustré, la cage 20 est 25 réalisée par moulage d'une matière synthétique par exemple en polyamide, notamment du PA 66 renforcé ou non en fibres de verre. La cage 20 comprend une portion de maintien 22 annulaire radiale et une collerette 24 périphérique annulaire prolongeant axialement un bord de grand diamètre de ladite portion de maintien. La 30 portion de maintien 22 est disposée axialement entre les première et deuxième bagues 14, 16. La portion de maintien 22 est disposée axialement à l'intérieur de l'espace axial délimité par les première et deuxième bagues 14, 16. Plus précisément, ledit espace axial est délimité par les surfaces frontales 14c, 16c desdites bagues. La portion 3033854 5 de maintien 22 comprend une pluralité d'alvéoles 26 régulièrement réparties dans le sens circonférentiel et recevant les éléments roulants 18. La collerette 24 entoure radialement les première et deuxième bagues 14, 16. La collerette 24 reste radialement à distance desdites 5 bagues. La collerette 24 s'étend axialement entre les surfaces frontales 14c, 16c tout en restant axialement en retrait par rapport auxdites surfaces. La cage 20 comprend également une pluralité de premiers et deuxièmes crochets 28, 30 respectivement prévus pour assurer la 10 retenue axiale des première et deuxième bagues 14, 16. Les crochets 28, 30 coopèrent directement avec les bagues 14, 16 pour assurer cette solidarisation dans le sens axial. Les crochets 28, 30 s'étendent radialement vers l'intérieur à partir de la collerette 24 en direction des bagues 14, 16 sans contact radial entre eux. 15 Dans l'exemple de réalisation illustré, les crochets 28 sont disposés à une extrémité axiale de la collerette 24 et les crochets 30 sont prévus à l'extrémité axiale opposée de ladite collerette. Les crochets 28 et les crochets 30 sont disposés axialement de part et d'autre des éléments roulants 18. Les crochets 28 sont disposés 20 axialement du côté opposé à la portion de maintien 22 par rapport à la protubérance 14e de la première bague. En d'autres termes, ladite protubérance 14e est disposée axialement entre la portion de maintien 22 et les crochets 28 de la cage. Les crochets 28 présentent un diamètre intérieur inférieur au diamètre extérieur de la protubérance 25 14e. Les crochets 28 assurent par interférence diamétrale la retenue de la première bague 14 relativement à la cage 20 en cas de déplacement axial relatif de la bague 14 et de la cage 20. Les crochets 28 de la cage forment des moyens de retenue axiale coopérant avec des moyens de retenue axiale complémentaires de la bague 14 formés par la 30 protubérance 14e. Les crochets 28 coopèrent avec la protubérance 14e par encliquetage. Les crochets 28 sont espacés les uns par rapport aux autres dans le sens circonférentiel, de préférence de manière régulière. Dans l'exemple de réalisation illustré, les crochets 28 sont au nombre 3033854 6 de six. En variante, il est possible de prévoir un nombre différent de crochets 28, par exemple un, deux, trois, quatre, cinq, sept ou plus. Chaque crochet 28 de la cage comprend une surface de butée (non référencée) radiale orientée vers l'intérieur et venant axialement 5 en regard de la protubérance 14e de la bague. En cas de déplacement axial de la bague 14 relativement à la cage 20, la retenue axiale de ladite bague est réalisée par contact axial entre les crochets 28 et la protubérance 14e, et plus précisément par contact axial entre la surface de butée de chacun desdits crochets et la surface en regard de la 10 protubérance 14e. Chaque crochet 28 comprend également une surface oblique (non référencée) orientée vers l'extérieur et apte à faciliter l'engagement de la protubérance 14e à l'intérieur de la cage 20. Comme illustré plus visiblement aux figures 2, 3 et 5, la cage 20 comprend une pluralité de premières fentes 32 s'étendant 15 axialement dans l'épaisseur de la portion de maintien 22. Les fentes 32 sont traversantes. Les fentes 32 sont espacées les unes par rapport aux autres dans le sens circonférentiel de sorte à être alignées axialement avec les crochets 28. Les fentes 32 présentent une dimension circonférentielle égale à celle des crochets 28. Les fentes 32 sont 20 prévues sur la cage 20 pour permettre le moulage et le démoulage des crochets 28 en utilisant un moule 40 de fabrication (figure 8) en deux parties 42, 44 et dépourvu de tiroirs mobiles. En se référant de nouveau à la figure 1, la disposition relative des crochets 30 de la cage et de la protubérance 16e de la deuxième 25 bague est identique à celle précédemment décrite pour les crochets 28 et la protubérance 14e de la première bague. Les crochets 30 présentent un diamètre intérieur inférieur au diamètre extérieur de la protubérance 16e. Les crochets 30 assurent par interférence diamétrale la retenue de la seconde bague 16 relativement à la cage 20. De façon 30 similaire aux crochets 28, chaque crochet 30 de la cage comprend une surface de butée radiale orientée vers l'intérieur et une surface oblique orientée vers l'extérieur qui est apte à faciliter l'engagement de la protubérance 16e de la bague à l'intérieur de la cage 20. Les crochets 30 sont espacés les uns par rapport aux autres dans le sens 3033854 7 circonférentiel, de préférence de manière régulière. Les crochets 30 sont décalés dans le sens circonférentiel par rapport aux crochets 28 de sorte à ne pas avoir de zones de recouvrement circonférentiel entre les crochets 28, 30. Chaque crochet 28 est situé circonférentiellement 5 entre deux crochets 28 successifs. Comme illustré plus visiblement aux figures 2 à 4 et 6, la cage 20 comprend une pluralité de deuxièmes fentes 34 s'étendant axialement dans l'épaisseur de la portion de maintien 22. Les fentes 34 sont traversantes. Les fentes 34 sont espacées les unes par rapport aux 10 autres dans le sens circonférentiel de sorte à être alignées axialement avec les crochets 30. Une fente 34 est disposée circonférentiellement entre deux fentes 32 successives. Les fentes 34 présentent une dimension circonférentielle égale à celle des crochets 30. D'un côté de la cage 20, il existe une alternance de crochets 28 et de fentes 34 dans 15 le sens circonférentiel comme cela est visible à la figure 4, et de l'autre côté les fentes 32 et les crochets 30 sont également répartis de manière alternée. De façon analogue aux fentes 32, les fentes 34 sont prévues sur la cage 20 pour permettre le moulage et le démoulage des crochets 30 sans qu'il soit nécessaire de prévoir des tiroirs mobiles 20 pour le moule 40 de fabrication (figure 8) associé. Dans l'exemple de réalisation illustré, chaque protubérance 14e, 16e des bagues se présente sous la forme d'une nervure annulaire, i.e. continue dans le sens circonférentiel. Alternativement, les bagues 14, 16 peuvent comprendre chacune une pluralité de protubérances 25 espacées les unes par rapport aux autres dans le sens circonférentiel et coopérant avec les crochets 28, 30 associés. Dans l'exemple de réalisation illustré, la collerette 24 externe de la cage prolonge un bord de grand diamètre de la portion de maintien 22 annulaire et entoure radialement au moins en partie les 30 bagues 14, 16. Les crochets 28, 30 forment des crochets externes s'étendant radialement vers l'intérieur. Alternativement ou en combinaison, il pourrait être possible de prévoir une cage 20 comprenant une collerette interne prolongeant un bord de petit diamètre de la portion de maintien 22 et s'étendant dans les alésages 3033854 8 des bagues 14, 16. Dans cette variante, la cage 20 comprend, en remplacement ou en association des crochets externes, des crochets internes s'étendant radial ement vers l'extérieur à partir de la collerette interne. 5 Dans l'exemple de réalisation illustré, un nombre identique de crochets 28 et 30 est prévu pour assurer la retenue axiale des bagues 14, 16. Alternativement, le nombre de crochets 30 pourrait être différent de celui des crochets 28. Dans l'exemple de réalisation illustré, la cage 20 est réalisée 10 par moulage d'une matière synthétique. Afin de simplifier la conception du moule de fabrication associé, les crochets 28 ne sont pas situés axialement en regard des crochets 30 mais sont au contraire décalés dans le sens circonférentiel. Dans une variante de réalisation, la cage 20 peut être réalisée en matière métallique, par exemple à 15 partir d'un flanc de tôle d'épaisseur mince par découpe et emboutissage. Dans ce cas, la portion de maintien de la cage peut être dépourvue de telles fentes. Grâce à l'invention, on dispose d'un palier à roulement formant un ensemble unitaire pouvant être stocké, transporté puis monté avec 20 un risque de désolidarisation faible. Le montage de chacune des bagues sur le sous-ensemble constitué par la cage et les billes peut s'effectuer par simple poussée axiale. Dans l'application envisagée, le palier forme une butée axiale à une rangée de billes destinée à être utilisée dans un rétroviseur 25 extérieur de véhicule automobile. Le palier peut cependant être utilisé dans d'autres applications et peut comprendre des éléments roulants qui ne sont pas des billes, par exemple des rouleaux cylindriques ou coniques, et/ou une pluralité de rangées d'éléments roulants. Dans l'exemple de réalisation illustré, la cage du palier est prévue pour 30 assurer un espacement circonférentiel des éléments roulants les uns par rapport aux autres. En variante, la cage du palier peut être prévue pour assurer uniquement le maintien des éléments roulants sans espacement desdits éléments les uns par rapport aux autres, i.e. avec contact entre les éléments roulants. REVENDICATIONS1. Palier à roulement comprenant une première bague (14), une deuxième bague (16), au moins une rangée d'éléments roulants (18) disposés entre lesdites bagues, et une cage (20) pour le maintien circonférentiel desdits éléments roulants les uns par rapport aux autres, caractérisé en ce que la cage (20) comprend des premiers moyens de retenue axiale (28) de la première bague et des deuxièmes moyens de retenue axiale (30) de la deuxième bague. 2. Palier selon la revendication 1, dans lequel la cage (20) comprend une portion de maintien (22) des éléments roulants pourvue d'une pluralité d'alvéoles (26) pour lesdits éléments roulants, et une collerette (24) prolongeant axialement ladite portion de maintien et à partir de laquelle s'étendent les premiers et deuxièmes moyens de retenue axiale (28, 30). 3. Palier selon la revendication 2, dans lequel les première et deuxième bagues (14, 16) coopèrent respectivement avec les premiers et deuxièmes moyens de retenue axiale (28, 30) de la cage, lesdites bagues étant disposées axialement au moins en partie entre lesdits moyens de retenue axiale associés et la portion de maintien (22) de ladite cage. 4. Palier selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les premiers moyens de retenue axiale (28) sont décalés dans le sens circonférentiel par rapport aux deuxièmes moyens de retenue axiale (32). 5. Palier selon la revendication 4 dépendante de la revendication 2 ou 3, dans lequel une fente (32, 34) traversante est ménagée dans l'épaisseur de la portion de maintien (22) de la cage axialement en regard de chacun des premiers et deuxièmes moyens de retenue axiale (28, 30), chacune desdites fentes présentant une dimension circonférentielle au moins égale à celle du crochet associé. 6. Palier selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chacun des premiers et deuxièmes moyens de 3033854 10 retenue axiale (28, 30) comprend une surface de butée radiale axialement en regard de la bague associée. 7. Palier selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les premiers et deuxièmes moyens de retenue 5 axiale (28, 30) comprennent chacun une pluralité de crochets espacés les uns par rapport aux autres dans le sens circonférentiel. 8. Palier selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les premiers et deuxièmes moyens de retenue axiale (28, 30) sont disposés axialement de part et d'autre des 10 éléments roulants (18). 9. Palier selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la collerette (24) de la cage entoure radialement les première et deuxième bagues (14, 16). 10.Ensemble, notamment un rétroviseur de véhicule, 15 comprenant un palier à roulement selon l'une quelconque des revendications précédentes.