FR2924477A3 - Dispositif de protection pour un roulement d'un arbre de transmission monte dans un palier relais - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un dispositif de protection pour un roulement d'un arbre de transmission monté dans un palier relais d'un véhicule automobile, adapté à être monté autour de l'arbre de transmission, comprenant un collier comportant deux brides (100, 200) semi-circulaires distinctes l'une de l'autre munies de moyens d'assemblage (108, 109, 208, 209, 117, 217) l'une avec l'autre.Elle concerne également un moteur à combustion interne comportant un tel dispositif.

Description

DOMAINE TECHNIQUE AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION La présente invention concerne un dispositif de protection d'un roulement d'un arbre de transmission monté dans un palier relais d'un véhicule automobile. Elle concerne également un moteur à combustion interne comportant un tel dispositif. ARRIÈRE-PLAN TECHNOLOGIQUE Les moteurs à combustion interne comportent au moins un arbre de transmission dont le maintien est assuré par un ou plusieurs paliers relais, qui soutiennent l'arbre de transmission tout en le laissant libre en rotation.

Les paliers relais connus comportent un support placé sur un côté de l'arbre de transmission, et un roulement emmanché sur l'arbre de transmission. Le support, par exemple en aluminium, comporte deux parties perpendiculaires entre elles et solidaires l'une de l'autre. L'une des parties comporte une découpe semi-circulaire débouchant sur un côté dans laquelle vient se loger partiellement le roulement. Celui-ci est maintenu en place par exemple par une bride de maintien de forme adaptée à la partie du roulement dépassant du support et fixée sur le support de part et d'autre de la découpe, par exemple par vissage. L'autre partie du support du palier relais comporte des moyens de fixation permettant de fixer le palier relais sur une partie fixe du moteur.

L'arbre de transmission tourne ainsi librement dans le roulement, qui est lui maintenu fixe par le support du palier relais. Dans ces paliers relais, au moins une partie du roulement est exposée à l'environnement extérieur, et peut subir différents types de pollutions (sable, graviers, poussières) pouvant affecter son fonctionnement. Des projections d'eau peuvent notamment entraîner un phénomène de corrosion du roulement. Certains véhicules connus comportent un dispositif de protection des roulements de l'arbre de transmission monté dans des paliers relais : il s'agit de tôles en acier percées d'un trou d'un diamètre adapté à celui de l'arbre de transmission. Ces tôles sont directement emmanchées sur l'arbre de transmission et fixées devant le roulement afin de faire écran contre les projections pouvant l'atteindre. Cependant, ce dispositif présente comme principal inconvénient le fait de devoir être mis en place lors de l'assemblage du véhicule, ce qui impose un certain processus d'assemblage. Il est de plus impossible d'ajouter un tel dispositif de protection après le montage complet du véhicule. OBJET DE L'INVENTION Par rapport à l'Etat de la technique précité, la présente invention 2 propose un dispositif de protection d'un roulement d'un arbre de transmission monté dans un palier relais qui peut être monté manuellement sur l'arbre de transmission, pendant l'assemblage ou après l'assemblage complet du véhicule. Plus particulièrement, on propose selon l'invention un dispositif de protection pour un roulement d'un arbre de transmission monté dans un palier relais d'un véhicule automobile, adapté à être monté autour de l'arbre de transmission, comprenant un collier comportant deux brides semi-circulaires distinctes l'une de l'autre et munies de moyens d'assemblage l'une avec l'autre. Ce dispositif est donc facilement manipulable et peut être monté devant le roulement après montage complet du véhicule pour faire écran contre d'éventuelles projections d'eau ou de graviers par exemple. On peut notamment envisager que ce dispositif de protection soit commercialisé en tant qu'accessoire du véhicule et monté après la mise en service de celui-ci.

Selon une première caractéristique avantageuse de l'invention, les moyens d'assemblage comportent des moyens de verrouillage et des moyens de centrage. Les moyens de centrage permettent un assemblage plus facile et plus rapide, tandis que les moyens de verrouillage assurent le maintien du dispositif autour de l'arbre de transmission, même à grande vitesse de rotation. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, les moyens de verrouillage sont des moyens de clipsage. Le montage est alors rapide et simple. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, les moyens 25 de centrage comportent un pion et une encoche adaptés à coopérer entre eux. De tels moyens de centrage sont simples à mettre en oeuvre et peu coûteux. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, les deux brides sont reliées par un élément de liaison autorisant leur mouvement relatif. 30 Les deux brides étant ainsi reliées entre elles, le dispositif de protection ne comporte qu'un seul élément et est ainsi plus facilement manipulable. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, l'élément de liaison est une lanière souple reliant les deux brides. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, ladite lanière 35 souple est obtenue directement lors du moulage des deux brides. La lanière est un élément de liaison assez souple, et le dispositif est ainsi relativement flexible. De plus, cette lanière peut être réalisée directement par moulage, sans assemblage ultérieur. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, l'élément de liaison est une charnière. Une charnière permet d'assurer une liaison robuste entre les deux brides du dispositif de protection. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le dispositif de protection comporte des moyens de détrompage adaptés à imposer un montage dans un sens particulier du dispositif de protection par rapport au palier relais.

Le montage du dispositif de protection est ainsi facilité. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le dispositif de protection comporte des moyens de positionnement adaptés à imposer un positionnement dudit dispositif de protection à une distance prédéterminée du palier relais.

Le montage du dispositif est ainsi facilité, et l'opérateur est assuré d'un positionnement correct pour une bonne efficacité du dispositif. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, lesdits moyens de positionnement comportent, sur une surface dudit dispositif destinée à être en contact avec l'arbre de transmission, un ou plusieurs éléments saillants adaptés à être engagés dans une gorge prévue sur l'arbre de transmission. Ainsi, pour positionner correctement le dispositif, il suffit d'engager les éléments saillants du dispositif dans la gorge de l'arbre de transmission. Avantageusement alors, au moins un des éléments saillants comporte un épaulement adapté à être écrasé dans la gorge de l'arbre de transmission.

La présence d'un épaulement permet de limiter le jeu transversal du dispositif dans la gorge de l'arbre de transmission. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, lesdites brides sont réalisées en matière plastique. Le dispositif présente alors l'avantage d'être léger, solide.et de ne subir 30 aucun effet de corrosion. L'invention concerne également un moteur à combustion interne de véhicule automobile comportant au moins un arbre de transmission muni d'une gorge accueillant un dispositif de protection tel que décrit précédemment. DESCRIPTION DÉTAILLÉE D'UN EXEMPLE DE RÉALISATION 35 La description qui va suivre, en regard des dessins annexés, donnée à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée.

Sur les dessins annexés : - la figure 1 est une vue de profil du dispositif de protection selon l'invention dans une position d'ouverture, - la figure 2 est une vue de dessus du dispositif de la figure 1 dans sa position d'ouverture, - la figure 3 est une vue de dessus du dispositif de la figure 1 dans une position de fermeture, c'est-à-dire assemblé, - la figure 4 est une vue partielle du dispositif de la figure 3 prise dans le plan C-C, - la figure 5 est une vue de détail de la zone A de la figure 4, - les figures 6 et 7 sont des vues de détail des zones B et C de la figure 3, - la figure 8 est une vue de dessous du dispositif de la figure 3, - la figure 9 est une vue en coupe du dispositif de protection selon l'invention en place autour d'un arbre de transmission et protégeant le roulement d'un palier relais. Sur la figure 9 est représentée une partie d'un arbre de transmission 6 supporté par un palier relais 3. Ce palier relais 3 comporte un support 1 et un roulement 2. Le support 1 comprend une plaque de fixation 11 et une plaque de soutien 12 qui sont perpendiculaires et solidaires entre elles. La plaque de fixation 11, dont le plan moyen s'étend dans le plan de la figure 9, est placée d'un côté de l'arbre de transmission 6, parallèlement à l'axe Z de cet arbre. La plaque de soutien 12, dont le plan moyen est perpendiculaire à celui de la plaque de fixation 11, présente par exemple une forme de quadrilatère dont l'un des côtés est solidaire de la plaque de fixation Il. Cette plaque de soutien 12 comporte en creux, dans sa tranche libre, une découpe 13 semi-circulaire qui forme un logement logeant en partie le roulement 2 qui est emmanché sur l'arbre de transmission 6. Le roulement 2 est maintenu en place dans son logement à l'aide d'une bride 4 qui entoure la partie du roulement en porte-à-faux par rapport à la plaque de soutien 12. Cette bride 4 est attachée à la plaque de soutien 12 de part et d'autre de la découpe 13 par exemple par une vis 5. Un dispositif de protection 10 est placé autour de l'arbre de transmission 6, à proximité du palier relais 3, devant la partie exposée du roulement 2 comprise entre l'arbre de transmission 6 et la bride 4, afin de faire écran contre d'éventuelles pollutions du roulement 2. Comme représenté sur les figures 1 et 2, le dispositif de protection 10 selon l'invention comporte deux brides 100, 200 semi-circulaires distinctes l'une de l'autre qui forment une fois réunies un collier. Chaque bride 100, 200 comprend une plaque 104, 204 plane de la forme d'un demi-anneau. Chaque plaque 104, 204 comporte à ses deux extrémités libres 106, 107, 206, 207 des moyens d'assemblage 108, 208, 109, 209 qui permettent de solidariser les deux brides 100, 200 entre elles pour former le collier, Il est prévu par ailleurs une lanière 13 souple qui lie entre elles les deux brides 100, 200. Cette lanière 13 est courte, et rapproche de ce fait deux extrémités libres 107, 207 des plaques 104, 204 correspondantes. La lanière 13 rend les deux brides 100, 200 indissociables, ce qui facilite leur stockage et leur utilisation. La longueur de la lanière 13 est de préférence telle qu'elle épouse parfaitement la circonférence du collier lorsque les deux brides 100, 200 sont assemblées. Alternativement, on peut envisager que les deux brides 100, 200 soient reliées par tout autre moyen de liaison connu de l'homme du métier, pour autant que ce moyen de liaison autorise un mouvement relatif des deux brides 100, 200 permettant le passage d'un arbre de transmission 3 entre les deux brides 100, 200 et l'assemblage de ces deux brides 100, 200 en collier. Ce moyen de liaison peut par exemple être une charnière.

En variante, les deux brides 100, 200 peuvent ne pas être reliées et constituer deux pièces complémentaires indépendantes du collier. Les deux plaques 104, 204 présentent un diamètre intérieur Dl typiquement égal à environ 42 mm, soit le diamètre d'un arbre de transmission, et un diamètre extérieur D2 inférieur ou égal à 62 mm. L'épaisseur de chaque plaque 104, 204 est typiquement de quelques millimètres. Une des deux faces opposées de chaque plaque 104, 204, appelée face supérieure 130, 230, représentée sur les figures 2 et 3, porte des raidisseurs 103, 203. Une aile latérale externe 101, 201 de hauteur H1 d'environ quelques millimètres borde le bord extérieur de chaque plaque 104, 204. Comme représenté sur la figure 4, chaque aile latérale externe 101, 201 s'élève perpendiculairement à la plaque 104, 204 correspondante, de part et d'autre de cette plaque 104, 204, sur une hauteur identique du côté des deux faces opposées 130, 230, 131, 231 de chaque plaque 104, 204.

Comme décrit plus loin, cette aile latérale externe 101, 201 forme également la lanière 13 qui relie les deux brides 100, 200. Une aile latérale interne 102, 202 de hauteur H2 supérieure à la hauteur H1 de l'aile latérale externe 101, 201, et d'environ quelques millimètres, par exemple 1 cm, court le long du bord intérieur 115, 215 de chaque plaque 104, 204. Comme on peut le voir sur la figure 4, chaque aile latérale interne 102, 202 s'élève perpendiculairement à la plaque 104, 204 correspondante, de part et d'autre de celle-ci, sur une hauteur plus importante du côté de la face supérieure 130, 230 que du côté de la face inférieure 131, 231 de la plaque 104, 204 correspondante. La hauteur de l'aile latérale interne 102, 202 s'étendant du côté de la face inférieure 131, 231 de la plaque 104, 204 est équivalente à la hauteur de l'aile latérale externe 101, 201 s'étendant du même côté.

Chaque aile latérale interne 102, 202 est située à unè distance de quelques millimètres du bord intérieur 115, 215 de la plaque 104, 204 correspondante, de telle sorte qu'un décrochement 105, 205 est formé entre le bord intérieur 115, 215 de la plaque 104, 204 et l'aile latérale interne 102, 202. Un épaulement 116, visible sur la figure 5, est prévu sur la face inférieure 131, 231 de chaque plaque 104, 204 entre le décrochement 105, 205 et une extrémité inférieure 113 de l'aile latérale interne 102, 202. Les raidisseurs 103, 203 portés par la face supérieure 130, 230 de chaque plaque 104, 204 s'étendent longitudinalement selon des diamètres du collier formé par les deux brides 100, 200 assemblées l'une à l'autre.

Les raidisseurs 103, 203 sont par exemple des plaques de forme trapézoïdale, avec deux bords latéraux liés aux ailes latérales interne 102, 202 et externe 101, 201 de la bride 100, 200 correspondante, et un bord longitudinal droit lié à la face supérieure 130, 230 de la plaque 104, 204 correspondante. Le bord oblique longitudinal de chaque raidisseur 103, 203 s'étend librement entre les extrémités supérieures des ailes latérales interne 102, 202 et externe 101, 201 de la bride 100, 200 correspondante. Ces raidisseurs 103, 203 sont régulièrement répartis entre les deux extrémités 106, 107, 206, 207 de chaque plaque 104, 204, en étant deux à deux espacés d'un secteur angulaire de 30° par exemple. II n'est toutefois pas prévu de raidisseur aux extrémités libres 106, 107, 206, 207 des plaques 104, 204 où il est prévu lesdits moyens d'assemblage 108, 109, 208, 209. Les raidisseurs 103, 203 permettent notamment de renforcer la tenue mécanique de chaque bride 100, 200. En variante, on peut envisager que les plaques 104, 204 ne 35 comprennent pas de raidisseurs 103, 203 mais présentent une épaisseur suffisante pour assurer leur tenue mécanique. La géométrie particulière du dispositif de protection 10 décrit ici permet d'obtenir un dispositif léger et peu coûteux car économique du point de vue de la quantité de matériau utilisé pour sa fabrication. Cependant cette géométrie n'est pas limitative. Les extrémités libres 106, 107, 206, 207 des deux plaques 104, 204 présentent des formes qui s'adaptent entre elles de façon jointive dans le plan de jonction P des deux brides 100, 200. Cette forme est ici simplement.droite. Les moyens d'assemblage 108, 208, 109, 209 sont portés par chaque bride 100, 200 au niveau des extrémités libres 106, 107, 206, 207 des plaques 104, 204.

Chaque bride 100, 200 comporte un crochet 108, 209 au niveau de l'une des deux extrémités libres 107, 206 de la plaque 104, 204 correspondante. Chaque crochet 108, 209 est solidaire de l'aile latérale interne 102, 202 correspondante et s'étend le long de celle-ci de manière à faire saillie au-delà de l'extrémité libre 107, 206, en porte-à-faux à partir de la plaque 104, 204 correspondante. Chaque bride 100, 200 comporte également, au niveau des autres extrémités libres 106, 207 qui ne portent pas de crochet 108, 209, un élément d'accrochage présentant une face d'accrochage adaptée à coopérer avec l'un des deux crochets 108, 209.

L'une des brides 100 présente, en tant qu'élément d'accrochage, une dent 109 faisant saillie à partir de l'aile latérale interne 102 au dessus de la plaque 104, au niveau de l'extrémité libre 106 de cette bride 100. Cette dent 109 présente une face latérale située dans le prolongement de cette extrémité libre 106, et une face d'accrochage 220 opposée à celle- ci légèrement en retrait. par rapport à l'extrémité libre 106. L'autre bride 200 présente, en tant qu'élément d'accrochage, un logement 208 aménagé au niveau de l'extrémité libre 207 par un élément saillant 210 d'épaisseur supérieure à l'épaisseur moyenne de la plaque 204 correspondante. Ce logement 208 en forme de L présente un côté longitudinal délimité par l'aile latérale interne 202 et un côté latéral délimité' par l'élément saillant 210. Cette forme du logement 208 définit un décrochement latéral 221 adapté à coopérer avec l'un des crochets 108. Lorsque les deux brides 100, 200 sont rapprochées pour être assemblées, le crochet 108 et le logement 208 des extrémités libres 107, 207 correspondantes des plaques 104, 204 coopèrent entre eux ainsi que le crochet 209 et la dent 109 des autres extrémités libres 206, 106. Plus particulièrement, le crochet 108 de la bride 100 s'accroche par clipsage au décrochement latéral 221 du logement 208 de l'autre bride 200 et le crochet 209 de cette autre bride 200 s'accroche par clipsage à la face d'accrochage 220 de la dent 109 de la bride 100. En variante, on peut prévoir tout type de moyens d'accrochage connu de l'homme du métier en remplacement des moyens d'assemblage 108, 208, 109, 209, par exemple, des moyens d'emboîtement, de vissage ou de blocage. Des moyens de centrage sont également prévus afin de faciliter l'alignement des extrémités libres 106, 206 des plaques 104, 204 les plus éloignées de la lanière 13. Par exemple, comme représenté sur la figure 8, un pion de centrage 117 fait saillie sur l'extrémité libre 106 de l'une des plaques 104, et une encoche 217 est prévue en regard sur l'extrémité libre 206 de l'autre plaque 204. Lorsque les extrémités libres 106, 206 se font face, le pion de centrage 117 est inséré dans l'encoche 217. Le dispositif de protection 10 est avantageusement réalisé en matière plastique, par exemple par moulage. Les brides 100, 200 et la lanière 13 peuvent par exemple être moulées d'une seule pièce, de sorte que la lanière 13 est obtenue de formation avec les brides 100, 200. Alternativement, certains éléments du collier peuvent être rapportés sur les plaques 104, 204. En variante, certains éléments du collier peuvent être des pièces métalliques insérées lors du moulage. Selon une autre variante, le collier peut être réalisé dans un autre matériau, par exemple, en métal.

Le dispositif de protection 10 est adapté à être positionné manuellement autour de l'arbre de transmission 6, pendant le montage ou après le montage complet du véhicule. L'opérateur positionne manuellement les deux brides 100, 200 autour de l'arbre de transmission 6, de façon que la face inférieure 131, 231 qui ne présente pas de raidisseurs 103, 203 soit placée en regard du roulement 2 du palier relais 3. Les raidisseurs 103, 203 sont alors orientés du côté opposé au palier relais 3. L'opérateur engage le décrochement 105, 205 de chaque bride 100, 200 dans une gorge 7 creusée autour de l'arbre de transmission 6, comme représenté sur la figure 9. Ceci permet d'assurer un placement précis et rapide.

L'aile latérale interne 102, 202 et le bord extérieur 115, 215 de chaque bride 100, 200 du collier prennent alors appui sur l'arbre de transmission 6. Afin de positionner facilement et sans erreur possible la face inférieure 131, 231 du collier vers le palier relais 3, un détrompage est assuré par les raidisseurs 103, 203. En effet, si la face supérieure 130, 230 du collier qui est munie des raidisseurs 103, 203 est orientée vers le palier relais 3, les raidisseurs 103, 203 butent contre le bord externe 42 de la bride 4 du palier relais 3, ce qui empêche la mise en place du collier, car en particulier, le décrochement 105, 205 ne peut pas être engagé dans la gorge 7 creusée dans l'arbre de transmission 6. Lorsque le collier est placé autour de l'arbre de transmission 6 et que le décrochement 105, 205 est engagé dans la gorge 7, l'épaulement 116 est écrasé dans la gorge 7, ce qui permet de limiter le jeu présent entre le décrochement 105, 205 et la gorge 7, et de renforcer le maintien du collier autour de l'arbre de transmission 6. La gorge 7 est creusée sur l'arbre de transmission 6 de façon que le collier, une fois mis en place, soit éloigné d'une distance L comprise entre 1 et 7 mm environ de la partie la plus saillante du palier relais autour du roulement 2, ici le bord externe 42 de la bride 4. Ceci assure une bonne efficacité du dispositif de protection 10. En même temps qu'il place le dispositif de protection 10 autour de l'arbre de transmission 6, l'opérateur assemble les deux brides 101, 102 en clipsant entre eux lesdits moyens d'assemblage 108, 208, 109, 209 qui assurent une fixation solide du collier sur l'arbre de transmission 6. Le collier forme devant le roulement 2 un écran qui le protège de toute pollution par de la poussière, des graviers, ou des projections d'eau. Selon la position du palier relais 3 sur l'arbre de transmission 6, on peut prévoir de positionner un ou deux colliers de part et d'autre du palier relais 3.

La présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés mais l'homme du métier saura y apporter toute variante conforme à son esprit.

Claims (14)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de protection (10) pour un roulement (2) d'un arbre de transmission (6) monté dans un palier relais (3) d'un véhicule automobile, adapté à être monté autour de l'arbre de transmission, caractérisé en qu'il comprend un collier comportant deux brides (100, 200) semi-circulaires distinctes l'une de l'autre et munies de moyens d'assemblage (108, 109, 208, 209, 117, 217) l'une avec l'autre.

2. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel les moyens d'assemblage (108, 109, 208, 209, 117, 217) comportent des moyens de verrouillage (108, 109, 208, 209) et des moyens de centrage (117, 217).

3. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les moyens de verrouillage (108, 109, 208, 209) sont des moyens de clipsage.

4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les moyens de centrage (117, 217) comportent un pion (117) et une encoche (217) adaptés à coopérer entre eux.

5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les deux brides (100, 200) sont reliées par un élément de liaison (13) autorisant leur mouvement relatif.

6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'élément de liaison (13) est une lanière (13) souple reliant les deux brides (100, 200).

7. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel ladite lanière (13) souple est obtenue directement lors du moulage des deux brides (100, 200).

8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'élément de liaison (13) est une charnière.

9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, comportant des moyens de détrompage (103, 203) adaptés à imposer un montage dans un sens particulier du dispositif de protection (10) par rapport au palier relais (3).

10. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, comportant des moyens de positionnement (105, 205) adaptés à imposer un positionnement dudit dispositif de protection (10) à une distance prédéterminée (L) du palier relais (3).

11. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel lesdits moyens de positionnement (105, 205) comportent sur une surface dudit dispositif destinée à être en contact avec l'arbre de transmission, un ou plusieurs éléments saillants (105, 205) adaptés à être engagés dans une gorge (7) prévue sur l'arbrede transmission (6).

12. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel au moins un des éléments saillants (105, 205) comporte un épaulement (116) adapté à être écrasé dans la gorge (7) de l'arbre de transmission (6).

13. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel lesdites brides (100, 200) sont réalisées en matière plastique.

14. Moteur à combustion interne de véhicule automobile comportant au moins un arbre de transmission muni d'une gorge (7) accueillant un dispositif de protection (10) selon l'une des revendications précédentes.