WO2004106759A1 - Palier etanche a excentrement pour motoreducteur de mecanisme d’essuie-glace - Google Patents

Palier etanche a excentrement pour motoreducteur de mecanisme d’essuie-glace Download PDF

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Hervé Lorin
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Definitions

  • the present invention relates to a bearing for guiding in rotation a shaft belonging to a motor vehicle equipment.
  • the invention relates in particular to a bearing for guiding the rotation of a shaft belonging to a geared motor assembly of a wiper mechanism of a motor vehicle.
  • It can for example be a bearing for one of the shafts of the reduction gear which comprises several shafts carrying pinions and / or toothed wheels which must mesh in optimal conditions, on the one hand to avoid wear teeth too fast and, on the other hand, to avoid operating noises.
  • it is important to be able to adjust the distance between different axes or shafts, parallel or not.
  • a guide bearing of the type comprising a bearing body which delimits a bore through which the section of the shaft extends axially, with interposition of an annular eccentric bearing ring so as to be able to adjust the position of the axis of rotation of the shaft relative to the axis of the bore by rotation of the ring.
  • the proposed design does not protect the interior of the gearmotor from the ingress of dirt or humidity, that is to say to make a sealed guide bearing.
  • the invention aims to remedy this drawback by proposing a guide bearing of the type mentioned above, characterized in that an axial end of the ring is blind so as to constitute a sealed bearing and in that the bearing is of the eccentricity so as to be able to adjust the position of the axis of rotation of the shaft relative to the axis of the bore by rotation of the ring.
  • the blind axial end of the bearing ring is closed by a partition, the external transverse face of which comprises at least one shape intended to receive an additional tool for driving the ring in rotation, so as to facilitate adjustment of the center distance by having shapes arranged at the end of the bearing ring on a transverse surface in the form of a disc of large area;
  • the bearing ring is a stepped ring which comprises at least a first section of larger external diameter adjacent to its blind axial end and at least a second consecutive section of smaller diameter, so as to allow the use of the ring in a non-machined bore;
  • the internal concave cylindrical wall of the bearing ring has at least one groove, of generally axial orientation, one end of which opens at the open axial end of the bearing ring to form a vent which facilitates the positioning of the 'shaft in the ring, allowing to expel air contained in the bottom of the ring;
  • - Figure 3 is a perspective view of the bearing ring
  • - Figure 4 is a perspective view of the bearing ring from another angle of view
  • FIG. 5 is an axial sectional view of the bearing ring along line 5-5 of Figure 6;
  • FIG. 6 is an axial view at the end of the bearing ring of FIG. 5.
  • closure plate 10 belonging to a geared motor wiper mechanism assembly which is for example a part produced by molding.
  • the plate 10 comprises several bodies of shaft guide bearings, not shown, including a central bearing 12 which is illustrated in section by a median axial plane.
  • the bearing body defines a circular cylindrical internal bore 14, of longitudinal axis X-X and which is delimited by two transverse faces of annular outer or rear end 16 and inner or front 18.
  • a self-lubricating bearing ring 20 is interposed radially between the convex cylindrical periphery of the shaft and the internal bore 14.
  • the bearing ring 20 is of generally annular cylindrical shape and it is for example made of impregnated steel. It defines an internal cylindrical bore 22 whose internal diameter corresponds to the external diameter of the shaft guided in rotation by the ring.
  • the bearing ring 20 is open axially at its inner or front annular axial end 24, delimited by a transverse annular face of front end 26, and it is blind or closed at its outer axial end or rear, by a transverse wall 28 which thus delimits a bottom 30 and a rear external transverse face 32 in the form of a disc.
  • the rear face 32 has a peripheral annular rib 34 formed in relief and which has three radial grooves 36 distributed at 90 ° from each other leaving a 180 ° sector of the rib 34, without groove 36.
  • the internal bore 22 also has an axial groove 38 which extends from the rear bottom 30 to the annular front end face 24.
  • the bearing ring 20 is of the eccentric or eccentric type, that is to say that the axis of its external circular cylindrical surface 39 is offset with respect to the longitudinal axis of the internal bore 22.
  • the external surface 39 of the bearing ring is stepped and it comprises a rear section 40 of large diameter which is extended by a front section 42 of smaller diameter.
  • the bearing ring 20 which has just been described is used in the following manner.
  • the ring 20 is introduced axially from rear to front in the bore 14 of the bearing body 12, in the position illustrated in FIG. 1 with its front section 42 of smaller diameter which is guided in rotation in the bore 14.
  • This adjustment is carried out by means of a tool, not shown complementary to the grooves 36 whose asymmetry, which is angularly oriented relative to the offset or eccentricity of the ring, makes it possible to position the ring angularly, for example by means of a tool automated.
  • the internal axial groove 38 functions as a vent allowing the air trapped between the bottom 30, 32 and the transverse end face of the shaft to be evacuated so as to avoid the formation of a mattress of compressed air opposing the axial introduction of the ring 20, and this prevents the shaft from being "ejected" after its insertion.
  • the largest diameter of the rear section 40 is such that it is then mounted clamped in the bore 14 so as to immobilize the bearing ring in rotation in its angular position previously adjusted.
  • the stepped design of the bearing ring 20 makes it possible to use it advantageously in association with a bore 14 which is not machined.
  • the invention is of course applicable to any type of guide bearing for automobile equipment requiring an eccentric adjustment and in which it is not necessary for the bearing to open out at its two front and rear axial ends.

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Abstract

L’invention propose un palier (12) de guidage en rotation d’un arbre appartenant à un équipement de véhicule automobile du type comportant un corps de palier qui délimite un alésage (14) à travers lequel s’étend axialement un tronçon de l’arbre, avec interposition d’une bague (20) annulaire de palier à excentration de manière à pouvoir régler la position de l’axe de rotation de l’arbre par rapport à l’axe de l’alésage par rotation de la bague (20), caractérisé en ce qu’une extrémité axiale (32) de la bague (20) est borgne de manière à constituer un palier étanche. Application au guidage d’un arbre de réducteur de mécanisme d’essuie-glace de véhicule automobile.

Description

"Palier étanche à excentrement pour motoréducteur de mécanisme d'essuie-glace"
La présente invention concerne un palier de guidage en rotation d'un arbre appartenant à un équipement de véhicule automobile.
L'invention concerne notamment un palier de guidage en rotation d'un arbre appartenant à un ensemble motoréducteur d'un mécanisme d'essuie-glace de véhicule automobile.
Il peut s'agir par exemple d'un palier pour l'un des arbres du réducteur qui comporte plusieurs arbres portant des pignons et/ou des roues dentées qui doivent s'engrener dans des conditions optimales, d'une part pour éviter une usure trop rapide des dents et pour, d'autre part, éviter les bruits de fonctionnement. A cet effet, il est important de pouvoir régler l'entraxe entre différents axes ou arbres, parallèles ou non.
A cet effet, il est connu de guider en rotation un tronçon d'arbre au moyen d'un palier de guidage du type comportant un corps de palier qui délimite un alésage à travers lequel s'étend axialement le tronçon de l'arbre, avec interposition d'une bague annulaire de palier à excentration de manière à pouvoir régler la position de l'axe de rotation de l'arbre par rapport à l'axe de l'alésage par rotation de la bague.
Un premier exemple d'un tel palier réglable par excentrement est décrit et représenté dans le document
DE-A-4419769 dans lequel l'arbre traverse la bague de palier et qui ne propose aucun moyen particulier permettant d'effectuer le réglage de manière aisée.
Le document US-A-6.177.742 décrit et représente une autre conception d'une bague annulaire de palier permettant un réglage « fin » de l'orientation angulaire de la bague dans l'alésage du corps de palier.
Toutefois la conception proposée ne permet pas de protéger l'intérieur du motoréducteur de la pénétration de saletés ou d'humidité, c'est à dire de réaliser un palier étanche de guidage.
L'invention vise à remédier à cet inconvénient en proposant un palier de guidage du type mentionné précédemment, caractérisé en ce qu'une extrémité axiale de la bague est borgne de manière à constituer un palier étanche et en ce que le palier est du type à excentration de manière à pouvoir régler la position de l'axe de rotation de l'arbre par rapport à l'axe de l'alésage par rotation de la bague. Selon d'autres caractéristiques de l'invention :
- l'extrémité axiale borgne de la bague de palier est fermée par une cloison dont la face transversale extérieure comporte au moins une forme destinée à recevoir un outil complémentaire d'entraînement en rotation de la bague, de manière à faciliter le réglage de l'entraxe en disposant de formes aménagées en bout de la bague de palier sur une surface transversale en forme de disque d'aire importante ;
- la bague de palier est une bague étagée qui comporte au moins un premier tronçon de plus grand diamètre externe adjacent à son extrémité axiale borgne et au moins un deuxième tronçon consécutif de plus petit diamètre, de manière à permettre l'utilisation de la bague dans un alésage non usiné ;
- la paroi cylindrique concave interne de la bague de palier comporte au moins une rainure, d'orientation globalement axiale, dont une extrémité débouche à l'extrémité axiale ouverte de la bague de palier pour constituer un évent qui facilite la mise en place de l'arbre dans la bague, en permettant de chasser de l'air contenu dans le fond de la bague ;
- la bague de palier est une bague autolubrifiante. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique avec arrachement partiel qui illustre un ensemble motoréducteur de mécanisme d'essuie-glace équipé d'une de palier à excentrement selon l'invention en cours de montage en position de réglage ; - la figure 2 est une vue similaire à celle de la figure 1 sur laquelle la bague de palier est représentée en position réglée et bloquée ;
- la figure 3 est une vue en perspective de la bague de palier ; - la figure 4 est une vue en perspective de la bague de palier selon un autre angle de vue ;
- la figure 5 est une vue en section axiale de la bague de palier selon la ligne 5-5 de la figure 6 ; et
- la figure 6 est une vue axiale en bout de la bague de palier de la figure 5.
On a représenté aux figures une plaque de fermeture 10 appartenant à un ensemble motoréducteur de mécanisme d'essuie-glace qui est par exemple une pièce réalisée par moulage. La plaque 10 comporte plusieurs corps de paliers de guidage d'arbres, non représentés, parmi lesquels un palier central 12 qui est illustré en section par un plan axial médian.
Le corps de palier délimite un alésage interne cylindrique circulaire 14, d'axe longitudinal X-X et qui est délimité par deux faces transversales d'extrémité extérieure ou arrière annulaire 16 et intérieure ou avant 18.
De manière connue, pour le guidage en rotation d'une extrémité axiale de l'arbre correspondant, non représenté, une bague autolubrifiante de palier 20 est interposée radialement entre la périphérie cylindrique convexe de l'arbre et l'alésage interne 14.
La bague de palier 20 est de forme générale cylindrique annulaire et elle est par exemple réalisée en acier imprégné. Elle délimite un alésage cylindrique interne 22 dont le diamètre intérieur correspond au diamètre externe de l'arbre guidé en rotation par la bague.
Conformément aux enseignements de l'invention, la bague de palier 20 est ouverte axialement à son extrémité axiale annulaire intérieure ou avant 24, délimitée par une face annulaire transversale d'extrémité avant 26, et elle est borgne ou fermée à son extrémité axiale extérieure ou arrière, par une paroi transversale 28 qui délimite ainsi un fond 30 et une face transversale extérieure arrière 32 en forme de disque.
La face arrière 32 comporte une nervure annulaire périphérique 34 formée en relief et qui comporte trois rainures radiales 36 réparties à 90° l'une de l'autre en laissant un secteur de 180° de la nervure 34, dépourvu de rainure 36. L'alésage interne 22 comporte aussi une rainure axiale 38 qui s'étend depuis le fond arrière 30 jusqu'à la face annulaire d'extrémité avant 24.
Afin de permettre un réglage d'entraxe, la bague de palier 20 est du type excentrée ou à excentrement, c'est à dire que l'axe de sa surface cylindrique circulaire externe 39 est décalé par rapport à l'axe longitudinal de l'alésage interne 22.
Conformément à un aspect de l'invention, la surface externe 39 de la bague de palier est étagée et elle comporte un tronçon arrière 40 de grand diamètre qui se prolonge par un tronçon avant 42 de plus petit diamètre.
La bague de palier 20 qui vient d'être décrite s'utilise de la manière suivante.
La bague 20 est introduite axialement d'arrière en avant dans l'alésage 14 du corps de palier 12, dans la position illustrée à la figure 1 avec son tronçon avant 42 de plus petit diamètre qui est guidé en rotation dans l'alésage 14.
Dans cette position, il y a du jeu radial entre le tronçon 42 et l'alésage 14, ou bien le serrage radial est suffisamment faible pour permettre de faire tourner la bague 20 autour de son axe longitudinal de manière à régler l'entraxe souhaitée et à tester si ce réglage convient au bon fonctionnement du réducteur.
Ce réglage est effectué au moyen d'un outil, non représenté complémentaire des rainures 36 dont la dissymétrie, qui est orientée angulairement par rapport au décalage ou excentrement de la bague, permet de positionner la bague angulairement, par exemple au moyen d'un outil automatisé.
Une fois ce réglage effectué, le montage se termine enfonçant axialement la bague 20 entièrement dans l'alésage 14, c'est à dire jusqu'à ce que son tronçon arrière 40 de grand diamètre soit emmanché à force dans l'alésage 14 dans la position illustrée à la figure 2.
Au cours de cette introduction, la rainure axiale interne 38 fonctionne comme un évent permettant à l'air emprisonné entre le fond 30, 32 et la face transversale d'extrémité de l'arbre d'être évacué de façon à éviter la formation d'un matelas d'air comprimé s'opposant à l'introduction axiale de la bague 20, et cela permet d'éviter que l'arbre ne soit «éjecté» après son insertion.
Bien entendu, le plus grand diamètre du tronçon arrière 40 est tel qu'il est alors monté serré dans l'alésage 14 de manière à immobiliser la bague de palier en rotation dans sa position angulaire préalablement réglée.
De plus, la conception étagée de la bague de palier 20 permet de l'utiliser avantageusement en association avec un alésage 14 non usiné.
Sa structure de douille borgne permet, une fois en place, de réaliser un palier de guidage fermé et étanche qui permet aussi d'éviter toute perte de lubrifiant contenu dans le réducteur.
L'invention trouve bien entendu à s'appliquer à tout type de palier de guidage d'équipement automobile nécessitant un réglage par excentrique et dans lequel il n'est pas nécessaire que le palier soit débouchant à ses deux extrémités axiales avant et arrière.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Palier (12) de guidage en rotation d'un arbre appartenant à un équipement de véhicule automobile du type comportant un corps de palier qui délimite un alésage (14) à travers lequel s'étend axialement un tronçon de l'arbre, avec interposition d'une bague (20) annulaire de palier, caractérisé en ce qu'une extrémité axiale (28, 30, 32) de la bague (20) est borgne de manière à constituer un palier étanche et en ce que le palier est du type à excentration de manière à pouvoir régler la position de l'axe de rotation de l'arbre par rapport à l'axe de l'alésage par rotation de la bague (20).
2. Palier de guidage selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'extrémité axiale borgne (28, 30) de la bague (20) de palier est fermée par une cloison (30) dont la face transversale extérieure (32) comporte au moins une forme (36) destinée à recevoir un outil complémentaire d'entraînement en rotation de la bague (20).
3. Palier de guidage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bague (20) de palier est une bague étagée qui comporte au moins un premier tronçon (40) de plus grand diamètre externe adjacent à son extrémité axiale borgne (28) et au moins un deuxième tronçon consécutif (42) de plus petit diamètre.
4. Palier de guidage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la paroi cylindrique concave interne (22) de la bague (20) de palier comporte au moins une rainure (38), d'orientation globalement axiale, dont une extrémité débouche à l'extrémité axiale ouverte (24) de la bague (20) de palier pour constituer un évent.
5. Palier de guidage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bague (20) de palier est une bague autolubrifiante.
6. Palier de guidage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il appartient à un réducteur de mécanisme d'essuie-glace de véhicule automobile.
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AL Designated countries for regional patents

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121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
122 Ep: pct application non-entry in european phase