FR2736113A1 - Butee d'embrayage avec organe d'etancheite - Google Patents
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Abstract
Butée d'embrayage munie d'un roulement comprenant une rangée d'éléments roulants 3, une bague tournante 5 et une bague non tournante 1, et un organe d'étanchéité 12 comprenant, d'une part, un joint annulaire 14 pourvu d'une partie formant talon 14a et d'une lèvre 14b et, d'autre part, un support annulaire 13, monté sur une des bagues du roulement, enserrant la partie formant talon 14a, présentant une portion déformable 13a capable d'être emmanchée et maintenue par serrage sur l'une des bagues du roulement, et destinée à maintenir par serrage le joint annulaire 14.
Description
Butée d'embrayage avec organe d'étanchéité.
L'invention concerne le domaine des butées d'embrayage comprenant de manière générale un roulement et un dispositif d'étanchéité entre la bague tournante et la bague non tournante du roulement.
Les dispositifs d'étanchéité montés sur des butées d'embrayage sont destinés à éviter la rentrée dans le roulement de particules diverses en provenance du milieu extérieur, en particulier des poussières de garniture de friction en provenance de l'embrayage.
On connaît par la demande de brevet français n" 2 661 470 (INA ROULEMENT) un roulement de butée d'embrayage dans lequel l'étanchéité frontale est constituée d'un joint rentré à force dans une rainure spécialement aménagée à cet effet sur la bague tournante. Ce montage impose un usinage spécial de la bague qui doit être effectué lors d'une opération spéciale de reprise lorsque les bagues sont réalisées sans enlèvement de copeaux. I1 en résulte donc un coût supplémentaire. Le joint d'étanchéité est en outre réalisé par surmoulage de caoutchouc sur une armature métallique. La fabrication d'un tel joint est relativement onéreuse.
La demande de brevet français n" 2 544429 (VALEO) propose un dispositif d'étanchéité frontale comprenant un joint en caoutchouc maintenu en place par une armature métallique sertie sur une collerette de la bague tournante. Une forme spéciale de collerette est prévue sur la bague tournante pour la fixation du dispositif d'étanchéité. Une telle réalisation est donc onéreuse.
On connaît également par le modèle d'utilité allemand n" 93 13 557 un dispositif d'étanchéité pour roulement de butée d'embrayage monté sur une portée spéciale de la bague tournante. La fabrication de cette portée spéciale sur la bague tournante entraîne un coût supplémentaire.
La présente invention a pour objet de résoudre l'ensemble de ces problèmes et de permettre la réalisation d'une butée d'embrayage munie d'un joint de forme simple, facile à fabriquer et à mettre en place.
L'invention a également pour objet une butée d'embrayage dont les bagues du roulement sont de forme simple et capable de supporter un dispositif d'étanchéité sans usinage spécial et un organe d'étanchéité capable de s'emmancher à force sur une bague de roulement. L'invention est spécialement conçue pour les bagues de roulement réalisées par emboutissage de tôle.
Selon l'invention, la butée d'embrayage est munie d'un roulement comprenant une rangée d'éléments roulants, une bague tournante et une bague non tournante. La butée d'embrayage est munie d'un organe d'étanchéité comprenant, d'une part, un joint annulaire pourvu d'une partie formant talon et d'une lèvre et, d'autre part, un support annulaire monté sur une des bagues du roulement et le support enserre la partie forrnant talon et présente une portion déformable capable d'être emmanchée et maintenue par serrage sur l'une des bagues du roulement et destinée à maintenir par serrage le joint annulaire.
Grâce à l'invention, l'organe d'étanchéité est réalisé de façon très économique, sans surmoulage. De préférence, le support annulaire est pourvu d'une section en U, la partie formant talon du joint étant logée entre les branches du U et le support annulaire laissant libre la lèvre.
Dans un mode de réalisation de l'invention, une première branche du support est montée sur une des bagues du roulement et présente avant montage un angle d'ouverture par rapport à l'axe du roulement. Avantageusement la deuxième branche du support est munie à son extrémité libre d'une portion inclinée vers l'autre bague du roulement de façon à former un passage étroit avec ladite autre bague.
Avantageusement, l'organe d'étanchéité coopère avec une portée cylindrique d'une des bagues du roulement.
Dans un mode de réalisation de l'invention, l'organe d'étanchéité est emmanché sur une portée cylindrique de la bague intérieure non tournante.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, l'organe d'étanchéité est emmanché sur une portée cylindrique de la bague intérieure tournante.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, l'organe d'étanchéité est emmanché sur une portée cylindrique de la bague extérieure non tournante.
L'organe d'étanchéité selon l'invention comprend un joint annulaire pourvu d'une partie formant talon et d'une lèvre et un support annulaire capable d'être monté sur une bague d'un roulement.
Le support, de section en U, enserre la partie formant talon entre les branches du U, une première branche étant déformable et présentant, avant montage, un angle d'ouverture par rapport à l'axe du support de façon à se maintenir par serrage sur une bague du roulement, la lèvre étant libre par rapport au support et capable de venir en contact avec l'autre bague du roulement.
L'invention sera mieux comprise à l'étude de la description détaillée de trois modes de réalisation particuliers pris à titre d'exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés sur lesquels
la figure 1 est une vue partielle en coupe axiale d'un premier mode de réalisation d'une butée d'embrayage selon l'invention;
la figure 2 est une vue de détail en coupe axiale d'un organe d'étanchéité avant son montage sur la bague intérieure du roulement;
la figure 3 est une vue de détail de la figure 1 montrant l'organe d'étanchéité monté sur la bague intérieure du roulement;
la figure 4 est une vue partielle en coupe axiale d'un deuxième mode de réalisation d'une butée d'embrayage selon l'invention; et
la figure 5 est une vue partielle en coupe axiale d'un troisième mode de réalisation d'une butée d'embrayage selon l'invention.
la figure 1 est une vue partielle en coupe axiale d'un premier mode de réalisation d'une butée d'embrayage selon l'invention;
la figure 2 est une vue de détail en coupe axiale d'un organe d'étanchéité avant son montage sur la bague intérieure du roulement;
la figure 3 est une vue de détail de la figure 1 montrant l'organe d'étanchéité monté sur la bague intérieure du roulement;
la figure 4 est une vue partielle en coupe axiale d'un deuxième mode de réalisation d'une butée d'embrayage selon l'invention; et
la figure 5 est une vue partielle en coupe axiale d'un troisième mode de réalisation d'une butée d'embrayage selon l'invention.
Telle qu'elle est représentée sur les figures 1 à 3, la butée d'embrayage selon un premier mode de réalisation de l'invention, comporte une bague intérieure de roulement 1 à paroi mince réalisée par emboutissage d'une tôle ou d'un tube, présentant un chemin de roulement torique 2 pour une rangée de billes 3. La bague intérieure 1 comporte une portion radiale 4 dirigée vers l'axe de rotation du roulement.
Pendant le fonctionnement de la butée d'embrayage, la bague intérieure 1 reste fixe. Le palier à roulement se complète par une bague extérieure 5 présentant une portion radiale 6 dont la face externe peut venir en contact avec la surface d'un diaphragme ou d'un élément équivalent non représenté sur les figures permettant l'actionnement d'un embrayage, par exemple de véhicule automobile.
La bague extérieure 5 comporte également une paroi mince et peut être réalisée par emboutissage d'une tôle ou d'un tube. Les billes 3 sont maintenues par une cage 7. Le roulement à billes se complète par un capot de protection 8 monté avec un joint d'étanchéité 9 sur la partie externe d'une portion axiale Sa de la bague extérieure 5.
A l'intérieur de la portion radiale 4 de la bague intérieure 1, est disposé un anneau élastique fendu 10 qui vient presser élastiquement la portion radiale 4 de la bague intérieure 1 sur une surface radiale 1 la d'appui de l'organe de manoeuvre 1 1 venant actionner axialement la butée.
Un certain jeu radial entre la bague intérieure 1 et l'organe de manoeuvre 11 permet à la butée de pouvoir s'autocentrer par rapport au diaphragme.
L'organe d'étanchéité 12 est emmanché sur un alésage de la bague intérieure 1 et vient en contact de frottement contre une surface radiale de la bague extérieure 5 à l'opposé de la face d'appui 6 de la bague extérieure 5 sur le diaphragme. L'organe d'étanchéité 12 comprend un support annulaire 13 à section en U dont la première branche 1 3a est montée sur l'alésage de la bague intérieure 1. La deuxième branche 1 3b du support 13 se prolonge à son extrémité libre par une portion inclinée 13c. Avantageusement, la portion inclinée 1 3c servira de portion de pré-centrage pour l'insertion du joint 14 dans le support annulaire 13. L'organe d'étanchéité 12 comprend également un joint annulaire 14 muni d'une partie formant talon 14a logée entre les branches 13a et 13b du support annulaire 13.La partie formant talon 14a se prolonge par une lèvre 14b qui vient en appui contre la surface radiale de la bague extérieure 5 opposée à la face d'appui 6 de la bague extérieure 5 sur le diaphragme. La lèvre 14b est laissée libre par le support 13 c'est-à-dire qu'elle n'entre pas en contact avec, dans les conditions normales de fonctionnement. A proximité du support 13, la lèvre 14b est sensiblement cylindrique. Au contraire, l'extrémité libre de la lèvre 14b est inclinée voire presque radiale.
La première branche 1 3a du support annulaire 13 est déformable et présente, avant son montage sur l'alésage de la bague intérieure 1, un angle d'ouverture A par rapport à l'axe de rotation du roulement. L'angle A peut être par exemple de l'ordre de 10 .
L'élasticité du support annulaire 13 permet son emmanchement sur l'alésage de la bague intérieure 1 et son maintien en place de façon très sûre grâce à la précontrainte qu'exerce le support annulaire 13 sur l'alésage de la bague intérieure 1. Comme le joint 14, réalisé par exemple en élastomère, n'est pas surmoulé sur le support annulaire 13 pour des raisons d'économie, on procède au montage de la façon suivante::
- moulage du joint 14,
- insertion du joint 14 entre les branches 13a et 13b du support annulaire 13,
- emmanchement du support annulaire 13 sur l'alésage de la bague intérieure 1 qui provoque l'effacement de la première branche 1 3a qui est obligée d'épouser le contour cylindrique de l'alésage de la bague intérieure 1 et qui vient serrer la partie formant talon 14a du joint 14 contre la deuxième branche 1 3b du support annulaire 13.
- moulage du joint 14,
- insertion du joint 14 entre les branches 13a et 13b du support annulaire 13,
- emmanchement du support annulaire 13 sur l'alésage de la bague intérieure 1 qui provoque l'effacement de la première branche 1 3a qui est obligée d'épouser le contour cylindrique de l'alésage de la bague intérieure 1 et qui vient serrer la partie formant talon 14a du joint 14 contre la deuxième branche 1 3b du support annulaire 13.
Avantageusement, la portion inclinée 1 3c servira de portion de pré-centrage pour l'insertion du joint 14 dans le support annulaire 13.
Telle qu'illustrée sur la figure 4, la butée d'embrayage, selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, comprend une bague intérieure tournante 15, une bague extérieure non tournante 16, une rangée de billes 17 maintenue par une cage 18 et une douille de guidage 19. La douille de guidage 19, coulissant axialement sur un tube guide non représenté, est munie sur une surface radiale 19a d'une plaque d'appui 20 de la fourchette de commande non représentée. La surface radiale 19b de la douille de guidage 19, à l'opposé de la surface radiale 19a est en contact avec une portion radiale 1 6a de la bague extérieure 16. La butée d'embrayage comprend également une rondelle élastique 21 de liaison entre la douille de guidage 19 et la bague extérieure 16.Une extrémité 21a de la rondelle élastique 21 est en appui contre une portée de la portion radiale 1 6a de la bague tournante 16. L'extrémité opposée 21b de la rondelle élastique 21 vient en appui contre un redan 22 d'une portion cylindrique 19c de la douille de guidage 19. La bague extérieure 16 dispose d'un certain jeu radial par rapport à la douille de guidage 19 de façon à permettre l'autocentrage du roulement de butée par rapport au diaphragme de l'embrayage.
La bague extérieure 16 est munie d'un capot de protection 23 disposé à proximité de la rangée de billes 17, et s'étendant en direction de l'extrémité 15a de la bague intérieure 15 située à proximité de la portion radiale 16a de la bague extérieure 16.
A l'opposé, la bague intérieure 15 comprend une portion cylindrique 15b sur laquelle est emmanché l'organe d'étanchéité 24.
L'organe d'étanchéité 24 est similaire à ceux représentés sur les figures 2 et 3 à ceci près qu'il est prévu pour s'emmancher non pas sur l'alésage d'une bague mais sur le diamètre extérieur de la bague intérieure 15. Le support annulaire 25 de l'organe d'étanchéité 24 a une section en U et comprend une première branche 25a au contact de la bague intérieure 15 et une deuxième branche 25b qui se prolonge à son extrémité libre par une portion inclinée 25c qui s'étend à proximité d'une portion cylindrique 1 6b de la bague extérieure de façon à former avec celle-ci un passage étroit 26. Un joint d'étanchéité 27 est disposé entre les branches 25a et 25b du support annulaire 25 et comprend un talon 27a prolongé à l'extérieur du support 25 par une lèvre 27b en contact de frottement avec la portion cylindrique 1 6b de la bague tournante 16.
La figure 5 illustre un troisième mode de réalisation de l'invention avec une butée d'embrayage semblable à celle illustrée sur la figure 4 et un joint d'étanchéité identique à celui illustré sur les figures 2 et 3. L'organe d'étanchéité 12 est emmanché sur l'alésage de la bague extérieure 16. La lèvre 14b du joint d'étanchéité 14 est en contact avec le diamètre extérieur d'une portion cylindrique 1 5b de la bague intérieure 15. De plus, la portion inclinée 13c du support annulaire 13 de l'organe d'étanchéité 12 s'étend à proximité du diamètre extérieur de la portion cylindrique 15b de la bague tournante 15 de façon à former un passage étroit 28.
Grâce à l'invention, on peut réaliser une butée d'embrayage avec des bagues de roulement de forme simple fabriquées par exemple par emboutissage, et un organe d'étanchéité très économique à fabriquer et à monter sur une bague du roulement. L'étanchéité est assurée par le frottement de la lèvre du joint sur une portée cylindrique d'une des bagues du roulement et en cas de détérioration par le passage étroit formant un joint labyrinthe entre l'organe d'étanchéité et une bague du roulement. Cette butée d'embrayage présente donc une grande sûreté de fonctionnement pour un coût de fabrication réduit.
L'organe d'étanchéité, réalisé grâce à l'invention, peut être monté sur des roulements de types variés, sans aucune modification et assure une grande sûreté de fonctionnement.
Claims (9)
1. Butée d'embrayage munie d'un roulement comprenant une rangée d'éléments roulants (3), une bague tournante (5), une bague non tournante (1), et un organe d'étanchéité (12) comprenant, d'une part, un joint annulaire (14) pourvu d'une partie formant talon (14a) et d'une lèvre (14b) et, d'autre part, un support annulaire (13) monté sur une des bagues du roulement caractérisée en ce que le support (13) enserre la partie formant talon (14a) et présente une portion déformable capable d'être emmanchée et maintenue par serrage sur l'une des bagues du roulement et destinée à maintenir par serrage le joint annulaire (14).
2. Butée d'embrayage selon la revendication 1, caractérisée en ce que le support annulaire (13) est pourvu d'une section en U, la partie formant talon (14a) du joint (14) étant logée entre les branches du U et laisse libre la lèvre (14b).
3. Butée d'embrayage selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'une première branche (13a) du support (13) est montée sur une des bagues du roulement et présente, avant montage, un angle d'ouverture (A) par rapport à l'axe du roulement.
4. Butée d'embrayage selon la revendication 3, caractérisée en ce que la deuxième branche (13b) du support (13) est munie à son extrémité libre d'une portion inclinée (13c) vers l'autre bague du roulement de façon à former un passage étroit (28) avec ladite autre bague.
5. Butée d'embrayage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'organe d'étanchéité (12) coopère avec une portée cylindrique d'une des bagues du roulement.
6. Butée d'embrayage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'organe d'étanchéité (12) est emmanché sur une portée cylindrique de la bague intérieure non tournante (1).
7. Butée d'embrayage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l'organe d'étanchéité (24) est emmanché sur une portée cylindrique de la bague intérieure tournante (15).
8. Butée d'embrayage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l'organe d'étanchéité (12) est emmanché sur une portée cylindrique de la bague extérieure non tournante (16).
9. Organe d'étanchéité (12) comprenant un joint annulaire (14) pourvu d'une partie formant talon (14a) et d'une lèvre (14b) et un support annulaire (13) capable d'être monté sur une bague d'un roulement, caractérisé en ce que le support (13), de section en U, enserre la partie formant talon (14a) entre les branches (13a, 13b) du
U, une première branche (13a) étant déformable et présentant, avant montage, un angle d'ouverture (A) par rapport à l'axe du support (13) de façon à se maintenir par serrage sur une bague du roulement, la lèvre (14b) étant libre par rapport au support (13) et capable de venir en contact avec l'autre bague du roulement.
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| FR2736113B1 (fr) | 1997-09-05 |
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