Brevet FR3037370A1 — publié le 20161216

Palier comprenant une bague d'usure La présente invention concerne le domaine des paliers à roulement, notamment celui des paliers à roulement utilisés dans les dispositifs de butée de débrayage destinés à agir sur le diaphragme d'un embrayage, en particulier pour véhicule automobile. De tels dispositifs comportent un palier à roulement dont une des bagues est tournante et l'autre est fixe, la bague tournante étant munie d'une surface d'attaque radiale destinée à venir en contact avec l'extrémité des doigts du diaphragme de l'embrayage. Un élément de manoeuvre non tournant supporte le palier à roulement et, sous l'action d'un organe de commande (mécanique, électrique ou hydraulique), vient déplacer axialement le palier pour faire appuyer la surface d'attaque de la bague tournante contre le diaphragme de l'embrayage et actionner le mécanisme d'embrayage. Afin de limiter l'usure par frottement entre les doigts du diaphragme et la bague tournante lors de manoeuvres de débrayage et d'embrayage, il est possible de fixer sur ladite bague tournante une bague d'usure en matière polymère. Pour plus de détails sur une telle bague d'usure, on pourra par exemple se référer à la demande de brevet FR-A1-2 887 312. Dans le palier décrit dans ce document antérieur, un flasque serti sur la bague tournante est prévu pour assurer la retenue de la bague d'usure sur ladite bague. Toutefois, cette solution présente l'inconvénient d'augmenter le nombre de composants du palier à fabriquer, à stocker et à assembler. La présente invention vise à remédier à cet inconvénient. Plus particulièrement, la présente invention vise à prévoir un palier pour dispositif de butée de débrayage présentant un nombre de composants réduit et facile à fabriquer. La présente invention vise encore à prévoir un palier présentant une bonne sûreté de fonctionnement. Dans un mode de réalisation, le palier comprend une bague intérieure, une bague extérieure et une bague d'usure fixée sur l'une 3037370 2 desdites bagues. La bague d'usure est fixée sur ladite bague par adhérence. La bague d'usure peut comprendre au moins un organe de centrage en saillie et s'engageant à l'intérieur d'un logement de forme complémentaire qui s'étend dans l'épaisseur de ladite bague pour 5 bloquer tout déplacement angulaire de la bague d'usure relativement à ladite bague. Alternativement ou en combinaison, ladite bague peut comprendre au moins un organe de centrage en saillie et s'engageant à l'intérieur d'un logement de forme complémentaire qui s'étend dans l'épaisseur de la bague d'usure. 10 On entend par « fixation par adhérence », une fixation de la bague d'usure sur ladite bague par collage et/ou adhésivage. La retenue axiale de la bague d'usure relativement à ladite bague est réalisée par des moyens de fixation par adhérence, formés par de la ou des colles et/ou par un ou des adhésifs, qui sont interposés axialement 15 entre lesdites bagues. La fixation de la bague d'usure sur ladite bague est réalisée uniquement par adhérence. Le blocage de tout mouvement angulaire de la bague d'usure relativement à ladite bague, qui est obtenu par la coopération entre le ou les organes de retenue et le ou les logements associés, permet 20 d'éviter un cisaillement dans le sens circonférentiel des moyens de fixation par adhérence. Le ou les organes de retenue forment des moyens d'anti-rotation de la bague d'usure relativement à ladite bague. Le palier forme un ensemble unitaire pouvant être aisément fabriqué puis monté, stocké et transporté avec un risque de séparation 25 accidentelle des éléments le constituant particulièrement faible. De préférence, ledit organe de centrage est réalisé monobloc avec la bague d'usure ou avec ladite bague. Dans un mode de réalisation, ledit organe de centrage s'étend à partir d'une face interne de la bague d'usure contre laquelle est 30 montée axialement en appui ladite bague, et ledit logement est formé dans l'épaisseur de ladite bague. Ledit logement peut être ménagé sur une portion radiale de ladite bague. La bague d'usure peut comprendre au moins un corps annulaire se présentant sous la forme d'une rondelle plate et délimitant la face 3037370 3 interne. Dans un mode de réalisation, la bague d'usure est constituée par le corps. La bague d'usure peut présenter un encombrement radial inférieur à celui d'une portion radiale de ladite bague. Ledit logement peut être traversant. 5 De préférence, la bague d'usure est réalisée en un matériau synthétique. L'invention concerne également un ensemble comprenant un palier tel que défini précédemment et un élément de manoeuvre supportant le palier. L'ensemble peut être un dispositif de butée de 10 débrayage. L'ensemble peut encore être un véhicule automobile comprenant le dispositif de butée de débrayage. La présente invention sera mieux comprise à l'étude de la description détaillée d'un mode de réalisation pris à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés, sur lesquels : 15 - la figure 1 est une demi-vue en coupe axiale d'un palier à roulement selon un exemple de réalisation de l'invention, - la figure 2 est une vue en perspective d'une bague d'usure du palier de la figure 1, et - la figure 3 est une vue en perspective d'une bague extérieure 20 du palier de la figure 1. Sur la figure 1, un palier à roulement, référencé 10 dans son ensemble, est destiné à être utilisé dans un dispositif de butée de débrayage prévu pour agir sur le diaphragme 12 d'un embrayage, en particulier pour véhicule automobile. Sur la figure, le diaphragme 12 25 est illustré partiellement et représenté en pointillés. Le diaphragme 12 comprend une pluralité de doigts 12a espacés dans le sens circonférentiel. Le palier 10 à roulement est destiné à être monté sur un élément de manoeuvre (non représenté) du dispositif de butée de débrayage associé et est prévu pour se déplacer axialement. 30 Le palier 10 à roulement, d'axe 10a, comprend une bague intérieure 14 non tournante, une bague extérieure 16 tournante, une rangée d'éléments roulants 18, réalisés ici sous forme de billes, et disposés radialement entre des chemins de roulement ménagés sur lesdites bagues, une cage 20 pour le maintien de l'espacement 3037370 4 circonférentiel régulier des éléments roulants 18, et un joint d'étanchéité 22 annulaire fixé sur la bague extérieure. Un espace de roulement (non référencé) est délimité radialement entre les bagues intérieure 14 et extérieure 16. A l'intérieur de l'espace de roulement 5 sont logés les éléments roulants 18 et la cage 20 de maintien associée. Comme cela sera décrit plus en détail par la suite, le palier 10 comprend en outre une bague d'usure 24 fixée sur la bague extérieure 16 et prévue pour venir axialement en contact contre le diaphragme 12 de l'embrayage. 10 La bague intérieure 14, d'axe 10a, à paroi mince peut avantageusement être réalisée par emboutissage d'une tôle, par exemple en acier. La bague intérieure 14 est réalisée en une seule pièce. La bague intérieure 14 comprend une portion toroïdale 14a formant la piste ou chemin de roulement de ladite bague pour les 15 éléments roulants 18. La bague intérieure 14 comprend également une portion axiale 14b annulaire prolongeant un bord de grand diamètre de la portion toroïdale 14a axialement à l'opposé de la bague extérieure 16. La bague intérieure 14 comprend encore une portion radiale 14c annulaire prolongeant un bord de petit diamètre de la portion toroïdale 20 14a et s'étendant radialement vers l'intérieur. La bague extérieure 16, d'axe 10a, à paroi mince peut également être avantageusement réalisée par emboutissage d'une tôle, par exemple en acier. La bague extérieure 16 est réalisée en une seule pièce. La bague extérieure 16 comprend une portion toroïdale 16a 25 formant la piste ou chemin de roulement de ladite bague pour les éléments roulants 18. La portion toroïdale 16a est prolongée à chaque extrémité par des portions axiales 16b, 16c annulaires. La portion axiale 16b prolonge un bord de grand diamètre de la portion toroïdale 16a et entoure radialement la portion toroïdale 14a de la bague 30 intérieure La portion axiale 16c prolonge un bord de petit diamètre de la portion toroïdale 16a axialement à l'opposé de la portion axiale 16b. La bague extérieure 16 comprend également une portion radiale 16d annulaire prolongeant radialement vers l'intérieur la portion axiale 16c. 3037370 5 La bague extérieure 16 comprend une face externe 26 qui est orientée vers l'extérieur du palier, i.e. du côté opposé aux éléments roulants 18, et contre laquelle est montée en appui la bague d'usure 24. La face externe 26 est formée par la surface extérieure des portions 5 16a à 16c de la bague extérieure et la surface frontale de la portion radiale 16d qui est orientée du côté du diaphragme 12. La bague extérieure 16 comprend également une face interne 28 qui est orientée vers l'intérieur du palier, i.e. du côté des éléments roulants 18. Les faces externe 26 et interne 28 délimitent l'épaisseur de la bague 10 extérieure. La face interne 28, opposée à la face externe 26, est formée par l'alésage des portions 16a à 16c de la bague extérieure et la surface frontale de la portion radiale 16d qui est orientée du côté des éléments roulants 18. Le joint d'étanchéité 22 est fixé sur la bague extérieure 16 et 15 exerce une étanchéité dynamique avec la bague intérieure 14. On entend par « étanchéité dynamique », une étanchéité entre deux pièces ayant un mouvement relatif. Le joint d'étanchéité 22 est ici fixé dans l'alésage de la portion axiale 16b de la bague extérieure et vient frotter contre la surface extérieure de la portion axiale 14b de la bague 20 intérieure. La bague d'usure 24 est prévue pour coopérer par contact avec le diaphragme 12. Dans l'exemple de réalisation illustré, la bague d'usure 24 est réalisée en une seule pièce. La bague d'usure 24 est réalisée en matériau synthétique. De préférence, la bague d'usure 24 25 est obtenue par moulage. A titre indicatif, la bague d'usure 24 peut par exemple être réalisée en polyamide chargé ou non d'un additif antifriction tel que des fibres minérales et/ou de carbone et/ou du bisulfure de molybdène (MoS2) et/ou du polytétrafluoroéthylène (PTFE). 30 La bague d'usure 24 se présente sous la forme d'une rondelle annulaire plate. La bague d'usure 24 comprend un corps 24a annulaire radial monté axialement en appui contre la face externe 26 de la bague extérieure 16. Le corps 24a recouvre partiellement la face externe 26. Dans l'exemple de réalisation illustré, le corps 24a recouvre en partie 3037370 6 la portion radiale 16d de la bague extérieure du côté extérieur du palier. La bague d'usure 24 présente un encombrement radial inférieur à celui de la portion radiale 16d. Le bord de grand diamètre du corps 24a de la bague d'usure 24 est décalé radialement vers l'intérieur par 5 rapport au bord de grand diamètre de la portion radiale 16d. L'alésage du corps 24a est décalé radialement vers l'extérieur par rapport à l'alésage de la portion radiale 16d. Le corps 24a de la bague d'usure délimite une face d'attaque 30 ou d'appui frontale externe prévue pour coopérer axialement par 10 contact avec les doigts 12a du diaphragme. Le diaphragme 12 vient en appui contre le corps 24a de la bague d'usure axialement du côté opposé à la bague extérieure 16. Le corps 24a délimite une face de montage 32 interne, opposée à la face d'attaque 30, axialement en appui contre la face externe 26 de la bague extérieure 16. La face 15 d'attaque 30 et la face de montage 32 délimitent l'épaisseur du corps 24a. La bague d'usure 24 comprend également des plots 24b de centrage s'étendant en saillie vers l'intérieur du palier en direction de la bague extérieure 16. Les plots 24b s'étendent à partir du corps 24a. 20 Les plots 24b s'étendent à partir de la face de montage 32. Les plots 24b s'étendent axialement. Les plots 24b sont réalisés monoblocs avec le corps 24a. Les plots 24b sont obtenus lors de l'opération de moulage de la bague d'usure 24. Les plots 24b sont identiques entre eux. Dans l'exemple de réalisation illustré, les plots 24b de centrage 25 sont au nombre de deux et diamétralement opposés. En variante, un nombre différent de plots 24b peut être prévu, par exemple deux ou trois voire cinq. Chaque plot 24 s'étend sur un secteur angulaire limité, par exemple compris entre 5° et 10°. Dans l'exemple de réalisation illustré, les plots 24b présentent une forme cylindrique. En 30 variante, les plots 24b peuvent présenter d'autres formes, par exemple polygonale telle que carré, rectangulaire, etc. Chaque plot 24b de centrage s'engage à l'intérieur d'un logement 34 qui lui est propre ménagé sur la bague extérieure 16. Chaque plot 24b s'étend à l'intérieur du logement 34 associé. Chaque 3037370 7 plot 24b présente une forme complémentaire au logement 34 associé de sorte à bloquer tout déplacement angulaire relatif entre la bague d'usure 24 et la bague extérieure. Un léger jeu radial de montage est prévu entre le logement 34 et le plot 24b associé. Dans l'exemple de 5 réalisation illustré, chaque plot 24b reste situé à l'intérieur du logement 34 associé, i.e. ne s'étend pas dans l'espace de roulement délimité entre les bagues. Chaque logement 34 est ménagé dans l'épaisseur de la bague extérieure 16. Dans l'exemple de réalisation illustré, chaque logement 10 34 se présente sous la forme d'un évidement traversant. Chaque logement 34 s'étend à partir de la face externe 26 de la bague extérieure et débouche sur la face interne 28. En variante, il pourrait être possible de prévoir des logements 34 qui ne débouchent pas sur la face interne 28. Dans l'exemple de réalisation illustré, chaque 15 logement 34 est ménagé à travers la portion radiale 16d de la bague extérieure et s'étend axialement. Les logements 34 sont identiques entre eux. Le nombre de logements 34 est égal au nombre de plots 24b de la bague d'usure. Comme indiqué précédemment, le blocage angulaire de la 20 bague d'usure 24 relativement à la bague extérieure 16 est obtenu par la coopération des plots 24b de centrage avec les logements 34. Les plots 24b forment des moyens d'anti-rotation de la bague d'usure coopérant avec des moyens d'anti-rotation complémentaires de la bague extérieure 16 formés par les logements 34 pour bloquer tout 25 déplacement angulaire relatif entre ces bagues. La bague d'usure 24 est fixée sur la bague extérieure 16 par collage. Pour obtenir la solidarisation axiale de la bague d'usure 24 et de la bague extérieure 16, de la colle est déposée sur la face de montage 32 interne de la bague d'usure et/ou sur la partie de la face 30 externe 26 délimitée par la portion radiale 16d de la bague extérieure. Alternativement, il est possible de prévoir une fixation de la bague d'usure 24 et de la bague extérieure 16 par adhésivage. Dans l'exemple de réalisation décrit, la bague d'usure 24 comprend des plots 24 de centrage. En variante, il est possible de 3037370 8 prévoir sur la bague d'usure d'autres types d'organes de centrage en saillie vers la bague extérieure 16. Par exemple, la bague d'usure 24 peut comprendre des nervures formées sur la face de montage 32 interne et s'étendant en saillie vers l'intérieur par rapport à ladite face 5 pour venir se loger chacune dans un logement de forme correspondante de la bague extérieure de sorte à bloquer tout déplacement angulaire relatif entre lesdites bagues. Dans l'exemple de réalisation illustré, les plots de centrage de la bague d'usure sont venus de matière avec ladite bague, ce qui 10 permet une fabrication à faible coût. En variante, il pourrait cependant être possible de prévoir un ou des organes de centrage rapportés sur la bague d'usure, i.e. formés séparément de ladite bague et fixer ensuite sur celle-ci par tout moyen approprié. Dans l'exemple de réalisation illustré, la bague d'usure est 15 réalisée sous la forme d'une rondelle annulaire plate. Alternativement, il est possible de prévoir une bague d'usure comprenant une partie de centrage annulaire prolongeant axialement vers l'intérieur du palier le corps de ladite bague et pourvue d'une surface de contact radial avec ladite bague. La partie de centrage peut prolonger un bord de grand 20 diamètre du corps et former une partie de centrage externe, ou prolonger un bord de petit diamètre dudit corps et former une partie de centrage interne. Si la bague d'usure comprend une partie de centrage externe, il est possible de prévoir sur cette portion un ou des organes de centrage s'étendant radialement vers l'intérieur en direction de la 25 bague extérieure, par exemple pour venir s'engager dans un ou des logements complémentaires de la portion axiale 16c de la bague extérieure. Dans les exemples de réalisation décrits, les organes de centrage sont prévus sur la bague d'usure. En variante, il est possible 30 de prévoir une disposition inversée du ou des organes de centrage et du ou des logements respectivement sur la bague extérieure et sur la bague d'usure. Dans ce cas, le ou les organes de centrage de la bague extérieure sont formés de préférence par déformation locale de matière de ladite bague, par exemple par repoussage local de matière. 3037370 9 Dans l'exemple de réalisation illustré, la bague d'usure comprend une unique pièce. En variante, la bague d'usure 24 peut comprendre en outre une rondelle d'usure montée en appui contre le corps 24 axialement du côté opposé à la bague extérieure 16 et fixée 5 sur ledit corps par tout moyen approprié. La rondelle d'usure délimite une surface d'attaque ou d'appui frontale prévue pour coopérer axialement par contact avec le diaphragme 12. Avec cette solution, le volume du matériau prévu pour venir en appui contre le diaphragme 12, qui est généralement chargé et relativement cher, peut être limité. 10 L'invention a été illustrée sur la base d'un palier dans lequel la bague d'usure est fixée sur la bague extérieure. En variante, la bague d'usure peut être fixée sur la bague intérieure lorsque ladite bague intérieure est prévue tournante. L'invention a été illustrée sur la base d'un palier à roulement pourvu d'au moins une rangée d'éléments 15 roulants disposés entre les bagues intérieure et extérieure. En variante, le palier pourrait être un palier lisse ou une rotule. REVENDICATIONS1. Palier comprenant une bague intérieure (14), une bague extérieure (16) et une bague d'usure (24) fixée sur l'une desdites bagues (16), caractérisé en ce que la bague d'usure est fixée sur ladite bague par adhérence, au moins l'une de ladite bague et de la bague d'usure comprenant au moins un organe de centrage (24b) en saillie et s'engageant à l'intérieur d'un logement (34) de forme complémentaire qui s'étend dans l'épaisseur de l'autre bague pour bloquer tout déplacement angulaire de la bague d'usure relativement à ladite bague. 2. Palier selon la revendication 1, dans lequel ledit organe de centrage (24b) est réalisé monobloc avec la bague d'usure ou avec ladite bague. 3. Palier selon la revendication 1 ou 2, dans lequel ledit organe de centrage (24b) s'étend à partir d'une face interne (32) de la bague d'usure contre laquelle est montée axialement en appui ladite bague, ledit logement (34) étant formé dans l'épaisseur de ladite bague. 4. Palier selon la revendication 3, dans lequel ledit logement (34) est ménagé sur une portion radiale (16d) de ladite bague. 5. Palier selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la bague d'usure (24) comprend au moins un corps (24a) annulaire se présentant sous la forme d'une rondelle plate. 6. Palier selon la revendication 5, dans lequel la bague d'usure (24) est constituée par le corps (24a). 7. Palier selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la bague d'usure (24) présente un encombrement radial inférieur à celui d'une portion radiale (16d) de ladite bague. 8. Palier selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit logement (34) est traversant. 9. Palier selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la bague d'usure (24) est réalisée en un matériau synthétique. 3037370 11 10.Ensemble comprenant un palier selon l'une quelconque des revendications précédentes et un élément de manoeuvre supportant le palier.