FR2997147A1 - Palier de guidage en rotation d’une roue de vehicule automobile - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne un palier de guidage en rotation d'une roue de véhicule automobile, ledit palier comprenant un organe fixe (1) et un organe tournant (2) présentant chacun deux pistes de roulement (1a, 1b, 2a, 2b) qui sont espacées axialement de sorte à former entre lesdits organes deux chemins de roulement dans lesquels est disposée respectivement une rangée de corps roulants (3) pour permettre la rotation relative desdits organes autour d'un axe (A), les rangées de corps roulants (3) étant en contact oblique dans les chemins de roulement suivant un montage en X, l'organe tournant (2) comprenant un moyeu (5) dans lequel est immobilisée au moins une bague (12) rapportée sur laquelle une piste de roulement (2a, 2b) est formée.

Description

L'invention concerne un palier de guidage en rotation d'une roue de véhicule automobile. En particulier, l'invention s'applique au montage d'une roue non motrice d'un véhicule automobile.
Pour ce faire, le palier comprend classiquement un organe intérieur fixe et un organe extérieur tournant présentant chacun deux pistes de roulement qui sont espacées axialement de sorte à former entre lesdits organes deux chemins de roulement. Une rangée de corps roulants, par exemple de billes, est disposée dans chacun des chemins de roulement pour permettre la rotation relative des organes autour d'un axe. De façon avantageuse, l'organe fixe comprend des moyens d'association du palier à la structure du véhicule et la roue est destinée à être montée en rotation par rapport à ladite structure au moyen de l'organe tournant qui comprend des moyens d'association à cet effet. Les paliers selon l'art antérieur sont relativement massifs, ce qui pose des problèmes de poids, d'encombrement et de coût. En outre, du fait des sollicitations mécaniques qui en résultent, cette contrainte est plus importante en cas d'intégration dans le palier des fonctions d'association des structures environnantes. L'invention a pour but de perfectionner l'art antérieur en proposant notamment un palier de guidage en rotation d'une roue de véhicule automobile dont le compromis entre la masse et la résistance mécanique est optimisé pour l'application considérée, notamment relativement à la durée de vie, à la rigidité et à la tenue en fatigue dudit palier. A cet effet, l'invention propose un palier de guidage en rotation d'une roue de véhicule automobile, ledit palier comprenant un organe fixe et un organe tournant présentant chacun deux pistes de roulement qui sont espacées axialement de sorte à former entre lesdits organes deux chemins de roulement dans lesquels est disposée respectivement une rangée de corps roulants pour permettre la rotation relative desdits organes autour d'un axe, les rangées de corps roulants étant en contact oblique dans les chemins de roulement suivant un montage en X, l'organe tournant comprenant un moyeu dans lequel est immobilisée au moins une bague rapportée sur laquelle une piste de roulement est formée. D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront dans la description qui suit, faite en référence aux figures annexées, dans lesquelles : - les figures 1 représentent un palier selon un mode de réalisation de l'invention, respectivement en coupe longitudinale (figure la), en vue du côte externe (figure lb), en vue du côté interne (figure 1c), en perspective externe (figure 1d) et en perspective interne (figure 1e) ; - la figure 2 est une demi-coupe longitudinale d'un palier selon une variante du mode de réalisation des figures 1 ; - les figures 3 représentent un palier selon une variante du mode de réalisation des figures 1, respectivement en coupe longitudinale (figure 3a) et en perspective externe (figure 3b) ; - la figure 4 est une demi-coupe longitudinale d'un palier selon une variante du mode de réalisation des figures 1.
En relation avec ces figures, on décrit ci-dessous un palier de guidage en rotation d'une roue de véhicule automobile, en particulier destiné au montage d'une roue non motrice d'un véhicule automobile.
Le palier comprend un organe fixe 1 ainsi qu'un organe tournant 2 qui est monté en rotation relative par rapport audit organe fixe suivant un axe A. Sur les figures, l'organe extérieur 2 est tournant autour de l'organe intérieur 1 qui est fixe. Dans la description, les termes « extérieur » et « intérieur » sont définis par rapport à l'axe A de rotation de l'organe tournant 2, respectivement pour une localisation éloignée et proche dudit axe. Pour permettre la rotation, chaque organe 1, 2 présente deux pistes de roulement 1a, 1b, 2a, 2b qui sont espacées axialement de sorte à former entre lesdits organes deux chemins de roulement dans lesquels est disposée respectivement une rangée de corps roulants 3, notamment sous la forme de billes. En particulier, les chemins de roulement présentent le même diamètre, un même nombre de billes 3 étant prévu pour chaque rangée, notamment en maintenant lesdites billes dans leur rangée au moyen d'une cage de rétention 4. L'organe tournant 2 comprend un moyeu 5 qui est équipé de moyens 6 d'association de la roue. En particulier, les moyens 6 d'association sont disposés du côté externe du palier. Dans la description, les termes « externe » et « interne » sont définis par rapport au montage du palier sur le véhicule, respectivement à gauche et à droite de la figure la. De façon avantageuse relativement à la compacité notamment radiale du palier, le moyeu 5 présente une paroi périphérique extérieure 5a qui définit une enveloppe à l'intérieur de laquelle les moyens 6 d'association sont disposés. Ainsi, les moyens 6 d'association sont disposés côté externe du palier pour permettre l'association de la roue, tout en n'augmentant pas la dimension, notamment radiale, du palier.
Dans le mode de réalisation représenté, le moyeu 5 comprend une pluralité de brides 6 dans chacune desquelles un trou axial 7 est formé pour permettre l'association de la roue par vissage ou boulonnage. Les brides 6 sont séparées par des échancrures 8 permettant de réduire le poids du moyeu 5.
Les brides 6 s'étendent radialement vers l'intérieur du moyeu 5 entre un diamètre extérieur correspondant à celui de la paroi périphérique extérieure 5a et un diamètre intérieur qui est inférieur à celui de ladite paroi. En particulier, les brides 6 s'étendent ainsi radialement en regard axial des chemins de roulement de sorte à favoriser la compacité du palier suivant l'invention. L'organe fixe 1 est également équipé de moyens 9 d'association dudit palier au véhicule automobile, notamment à un élément de suspension dudit véhicule par l'intermédiaire d'un pivot. Dans le mode de réalisation représenté, l'organe fixe 1 comprend une pluralité de brides 9 dans chacune desquelles un trou axial 10 est formé pour permettre l'association du pivot par vissage ou boulonnage.
Afin de réduire le poids tout en améliorant la compacité notamment axiale du palier, l'organe fixe 1 comprend un alésage 11 dans lequel les moyens 9 d'association s'étendent. En particulier, les brides 9 s'étendent radialement vers l'intérieur de l'alésage 11, lesdites brides étant séparées par des échancrures 25 permettant de réduire le poids de l'organe fixe 1.
Les rangées de billes 3 sont à contact oblique dans les chemins de roulement suivant un montage en X, c'est-à-dire que les lignes de charge La, Lb qui relient les surfaces de contact entre les billes 3 d'une rangée et les pistes la, 2a ; lb, 2b se croisent suivant un X (figure la). En outre, l'organe tournant 2 comprend au moins une bague 12 qui est rapportée dans le moyeu 5, une piste de roulement 2a, 2b étant formée sur ladite bague. Cette réalisation permet notamment d'optimiser le compromis entre la masse et la résistance mécanique d'un palier de guidage en rotation d'une roue de véhicule automobile. En particulier, la bague 12 et l'organe fixe 2 peuvent être des pièces monobloc massives réalisées en acier à roulement afin de résister aux efforts de rotation, le moyeu 5 pouvant être réalisé en matériau plus léger, par exemple en aluminium.
En relation avec les figures 1, 3 et 4, l'organe tournant 2 comprend deux bagues 12 rapportées sur lesquelles respectivement une piste de roulement 2a, 2b est formée, lesdites bagues étant immobilisées côte à côte dans le moyeu 5. En particulier, le moyeu 5 présente une portée intérieure axiale dans laquelle les bagues 12 sont emmanchées, l'extrémité interne de ladite portée étant repliée radialement vers l'intérieur pour former une butée 13 d'immobilisation axiale desdites bagues.
Selon la variante représentée sur la figure 2, le moyeu 5 présente une piste de roulement 2b à côté de laquelle une bague 12 rapportée est immobilisée. Pour ce faire, le moyeu 5 présente un évidement qui est bordé par la piste de roulement externe 2b formée sur le moyeu 5, la bague 12 étant immobilisée dans ledit évidement par l'intermédiaire d'une butée axiale 13. De façon avantageuse, le palier est équipé d'un dispositif d'étanchéité d'au moins un côté de l'espace de roulement dans lequel les chemins de roulements sont disposés. En particulier, le dispositif d'étanchéité permet de limiter les fuites de lubrifiant présent dans les chemins de roulement ainsi que la contamination desdits chemins avec des polluants extérieurs. Dans les modes de réalisation représentés, chaque côté de l'espace de roulement est équipé d'un dispositif d'étanchéité distinct. Sur la figure 4, chaque dispositif d'étanchéité comprend un joint d'étanchéité 15 qui est disposé entre les organes 1, 2. De façon conventionnelle, le joint 15 représenté comprend une armature extérieure emmanchée axialement sur la bague 12 et une armature intérieure emmanchée axialement sur l'organe fixe 1, lesdites armatures définissant entre elles une chambre. L'armature extérieure est équipée d'un élément en élastomère qui est disposé dans la chambre en contact frottant sur l'armature intérieure pour assurer l'étanchéité de l'espace de roulement au travers de ladite chambre.
Sur les figures 1 à 3, le côté interne de l'espace de roulement est étanchéifié au moyen d'un tel joint 15, le dispositif d'étanchéité du côté externe comprenant un capot externe 16 qui est solidarisé dans l'organe tournant 2 pour recouvrir latéralement l'espace de roulement. Cette réalisation permet d'éviter le couple de frottement d'un joint 16 qui est induit lors de la rotation du palier. Le capot externe 16 comprend un disque plein 17 qui peut être réalisé en matériau rigide, par exemple en tôle métallique ou en matériau thermoplastique, ou en matériau élastomérique, ledit disque étant bordé par une portée annulaire axiale 18 qui est emmanchée dans l'organe tournant 2, notamment dans la bague externe 12. La portée annulaire 18 peut être réalisée d'une seule pièce avec le disque 17, par exemple par emboutissage, un élément d'étanchéité statique pouvant être prévu à l'interface entre ladite portée et l'organe tournant 2. En particulier, le capot externe 16 est agencé pour qu'un jeu réduit soit formé entre le disque 17 et l'organe fixe 1 afin de conférer une étanchéité par chicanage entre le côté externe de l'espace de roulement et l'intérieur de l'alésage 11. Sur les figures 1 à 3, le dispositif d'étanchéité comprend en outre un capot interne 19 qui est solidarisé dans l'organe fixe 1 pour recouvrir latéralement l'alésage 11 dudit organe fixe. Ainsi, les polluants venant du côté interne sont bloqués dans l'alésage 11 par le capot interne 19 et, les polluants venant du côté externe sont bloqués par le capot externe 16 afin d'étanchéifier parfaitement le côté externe de l'espace de roulement.
Le capot interne 19 comprend un disque plein 20 qui occulte l'ouverture externe de l'alésage 11, ledit disque étant disposé sur le côté externe dudit alésage pour être en regard du disque 17 du capot externe 16 avec un jeu axial limité. En particulier, le capot interne 19 est disposé du côté externe des brides 9 d'association de l'organe fixe 1.
Le disque 20 est bordé par une portée annulaire axiale 21 qui est emmanchée dans l'alésage 11. De même que pour le capot externe 16, la portée annulaire 21 peut être réalisée d'une seule pièce avec le disque 20, par exemple par emboutissage, un élément d'étanchéité statique pouvant être prévu à l'interface entre ladite portée et l'alésage 11. Les figures 3 représentent une réalisation dans laquelle le disque 17 du capot externe 16 présente un manchon 22 permettant le centrage de la roue lors de son association à l'organe tournant 2. En particulier, le manchon 22 s'étend vers le côté externe du palier en présentant une périphérie adaptée pour être engagée dans la jante de la roue lors de son montage. Ainsi, en disposant la jante autour du manchon 22, la roue est centrée par rapport à l'organe tournant 2 afin de faciliter son association sur les brides 6.

Claims (13)

  1. REVENDICATIONS1. Palier de guidage en rotation d'une roue de véhicule automobile, ledit palier comprenant un organe fixe (1) et un organe tournant (2) présentant chacun deux pistes de roulement (1a, 1 b, 2a, 2b) qui sont espacées axialement de sorte à former entre lesdits organes deux chemins de roulement dans lesquels est disposée respectivement une rangée de corps roulants (3) pour permettre la rotation relative desdits organes autour d'un axe (A), ledit palier étant caractérisé en ce que les rangées de corps roulants (3) sont en contact oblique dans les chemins de roulement suivant un montage en X, l'organe tournant (2) comprenant un moyeu (5) dans lequel est immobilisée au moins une bague (12) rapportée sur laquelle une piste de roulement (2a, 2b) est formée.
  2. 2. Palier selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe tournant (2) comprend deux bagues (12) rapportées sur lesquelles respectivement une piste de roulement (2a, 2b) est formée, lesdites bagues étant immobilisées côte à côte dans le moyeu (5).
  3. 3. Palier selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyeu (5) présente une piste de roulement (2b) à côté de laquelle une bague (12) rapportée est immobilisée.
  4. 4. Palier selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le moyeu (5) est équipé de moyens (6) d'association de la roue.
  5. 5. Palier selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moyeu (5) présente une paroi périphérique extérieure (5a) définissant une enveloppe à l'intérieur de laquelle les moyens (6) d'association sont disposés.
  6. 6. Palier selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens (6) d'association s'étendent radialement en regard axial des chemins de roulement.
  7. 7. Palier selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'organe fixe (1) est équipé de moyens (9) d'association dudit palier au véhicule automobile.
  8. 8. Palier selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'organe fixe (1) comprend un alésage (11) dans lequel les moyens (9) d'association s'étendent.
  9. 9. Palier selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un dispositif d'étanchéité d'au moins un côté de l'espace de roulement dans lequel les chemins de roulement sont disposés.
  10. 10. Palier selon la revendication 9, caractérisé en ce que le dispositif d'étanchéité comprend un joint d'étanchéité (15) disposé entre les organes (1, 2).
  11. 11. Palier selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que le dispositif d'étanchéité comprend un capot externe (16) qui est solidarisé dans l'organe tournant (2) pour recouvrir latéralement l'espace de roulement.
  12. 12. Palier selon la revendication 11, caractérisé en ce que le dispositif d'étanchéité comprend en outre un capot interne (19) qui est solidarisé dans l'organe fixe (1) pour recouvrir latéralement un alésage (11) dudit organe fixe.
  13. 13. Palier selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce que le capot externe (16) présente un manchon (22) permettant le centrage de la roue lors de son association à l'organe tournant (2).
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