FR2973767A1 - Palier de guidage d’un arbre - Google Patents
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Abstract
Ce palier de guidage (1) comporte une surface interne (10) délimitant une ouverture (100) destinée à recevoir l'arbre, la surface interne (10) étant destinée à être en regard de l'arbre, une surface externe (11) opposée à la surface interne (10), la surface externe (11) étant destinée à être équipée de moyens d'amortissement élastiques, et est remarquable en ce qu'il comporte un ensemble de zones d'affaiblissement (3) ménagées dans la surface interne (10), et agencées de manière à rendre le palier de guidage (1) élastiquement déformable.
Description
La présente invention se rapporte à un palier de guidage d'un arbre, l'arbre étant de préférence destiné à recevoir une colonne de direction, ainsi qu'à un système de direction d'un véhicule comportant un tel palier de guidage.
Un système de direction d'un véhicule, notamment de type direction assistée électrique, connu de l'état de la technique, notamment du document FR 2 920 390, comporte : - un carter, - un arbre d'entrée monté rotatif relativement au carter, et destiné à 10 recevoir une colonne de direction, - un palier de guidage agencé dans le carter pour guider en rotation l'arbre d'entrée. Le palier de guidage comporte : - une surface interne délimitant une ouverture destinée à recevoir 15 l'arbre d'entrée, la surface interne étant en regard de l'arbre d'entrée, et à distance de l'arbre d'entrée de manière à délimiter un jeu radial, - une surface externe, opposée à la surface interne, et équipée de moyens d'amortissement élastiques tels qu'un joint élastique. Un tel palier de guidage est notamment adapté pour supporter une 20 forte charge radiale de l'arbre d'entrée. Les moyens d'amortissement élastiques sont interposés entre la surface externe du palier de guidage et le carter de manière à supprimer le jeu fonctionnel entre le palier de guidage et le carter. De tels moyens d'amortissement élastiques permettent de réduire substantiellement des bruits 25 et vibrations liés au déplacement de l'arbre d'entrée. En outre, un tel système de direction assistée électrique d'un véhicule fournit un couple (ou effort d'assistance) asservi au couple exercé par le conducteur sur le volant de conduite du véhicule, et désigné comme couple au volant. Ainsi, un tel système nécessite un jeu radial entre le palier de 30 guidage et l'arbre d'entrée afin de limiter les frottements et pouvoir déterminer avec précision le couple au volant. L'arbre d'entrée génère alors, en condition de roulage, des bruits et vibrations liés à ses déplacements parasites autorisés par le jeu radial, et ce malgré les moyens d'amortissement élastiques. Ceci a pour conséquence une remontée vibratoire perceptible par le conducteur au 35 travers de vibrations ressenties au volant ou d'une bruyance.
La présente invention vise à remédier à l'inconvénient précité et concerne un palier de guidage d'un arbre, comportant : - une surface interne délimitant une ouverture destinée à recevoir l'arbre, la surface interne étant destinée à être en regard de l'arbre, - une surface externe opposée à la surface interne, la surface externe étant destinée à être équipée de moyens d'amortissement élastiques, le palier de guidage étant remarquable en ce qu'il comporte un ensemble de zones d'affaiblissement ménagées dans la surface interne, et agencées de manière à rendre le palier de guidage élastiquement déformable.
Par «élastiquement déformable », on entend que le palier de guidage reprend sa forme initiale après avoir subi une perturbation telle qu'une charge radiale de l'arbre. Ainsi, un tel palier de guidage selon l'invention permet, par son caractère élastiquement déformable obtenu par l'ensemble de zones d'affaiblissement, de supporter une forte charge radiale de l'arbre. En outre, un tel palier de guidage permet de limiter les frottements entre la surface interne et l'arbre par l'ensemble de zones d'affaiblissement ménagées dans la surface interne de sorte qu'il est possible : - de déterminer avec précision le couple au volant lorsqu'un tel 20 palier de guidage équipe un système de direction assistée électrique d'un véhicule, et - d'envisager de supprimer le jeu radial entre la surface interne et l'arbre. La suppression du jeu radial entre la surface interne et l'arbre 25 permet de limiter fortement voire de supprimer une remontée vibratoire perceptible par le conducteur au travers de vibrations ressenties au volant ou d'une bruyance lorsqu'un tel palier équipe un système de direction d'un véhicule. Le caractère élastiquement déformable d'un tel palier permet 30 également d'éviter une augmentation du coefficient de frottement liée à une dilation telle qu'une dilation thermique. Dans un mode de réalisation, l'ouverture s'étend suivant un axe longitudinal, et l'ensemble de zones d'affaiblissement est agencé de manière à présenter une symétrie axiale relativement à l'axe longitudinal. 35 Ainsi, une telle symétrie de l'ensemble de zones d'affaiblissement permet d'éviter une mise en cône du palier de guidage.
Avantageusement, l'ensemble de zones d'affaiblissement est régulièrement réparti suivant la circonférence de la surface interne. Ainsi, une telle répartition permet d'améliorer la tenue mécanique du palier de guidage.
Dans un mode de réalisation, l'ensemble de zones d'affaiblissement comporte un sous-ensemble de zones d'affaiblissement débouchant dans la surface externe. Ainsi, un tel sous-ensemble de zones d'affaiblissement améliore le caractère élastiquement déformable du palier de guidage.
Selon une forme d'exécution, l'ensemble de zones d'affaiblissement est réalisé sous la forme de fentes. Dans un mode de réalisation, la surface externe comporte au moins une gorge annulaire ménagée en son sein, la ou chaque gorge annulaire étant destinée à recevoir de préférence un joint torique formant les moyens d'amortissement élastiques. Selon une variante de réalisation, le palier de guidage comporte des portions périphériques agencées en saillie de la surface externe, de préférence par surmoulage ou collage, les portions périphériques étant destinées à former les moyens d'amortissement élastiques.
Selon une autre variante de réalisation, le palier de guidage comporte un manchon monté autour de la surface externe, le manchon étant destiné à former les moyens d'amortissement élastiques. Avantageusement, le palier de guidage comporte des moyens de blocage en rotation agencés à la surface externe, et destinés à coopérer avec des moyens de blocage complémentaires de manière à bloquer en rotation le palier de guidage, les moyens de blocage en rotation étant de préférence réalisés sous la forme d'au moins un ergot ou d'au moins une encoche. Selon une forme d'exécution, le palier de guidage est réalisé dans une matière plastique de préférence sélectionnée dans le groupe comportant le polyoxyméthylène, le polyamide, le polybutylène téréphtalate, les polyphtalamides, le polyétheréthercétone, le polyphénylsulfone, la matière plastique comportant de préférence au moins une charge sélectionnée dans le groupe comportant les fibres de verre et les fibres de carbone, la matière plastique comportant de préférence au moins un agent tribologique sélectionné dans le groupe comportant le bisulfure de molybdène, le polytétrafluoroéthylène et le graphite.
Ainsi, une telle charge permet d'améliorer la résistance mécanique de la matière plastique. En outre, un tel agent tribologique permet de réduire significativement le coefficient de frottement entre la surface interne et l'arbre. La présente invention se rapporte également à un système de direction d'un véhicule, notamment de type direction assistée électrique, remarquable en ce qu'il comporte : - un carter, - un arbre d'entrée monté rotatif relativement au carter, et destiné à recevoir une colonne de direction, - un palier de guidage conforme à l'invention, agencé dans le carter pour guider en rotation l'arbre d'entrée, la surface interne étant en regard de l'arbre d'entrée et en contact avec l'arbre d'entrée, la surface externe étant équipée de moyens d'amortissement élastiques agencés entre la surface externe et le carter.
D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront dans la description qui va suivre de différents modes de réalisation d'un palier de guidage selon l'invention ainsi que d'un mode de réalisation d'un système de direction d'un véhicule selon l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un palier de guidage selon un premier mode de réalisation, - la figure 2 est une vue de dessus du palier de guidage illustré à la figure 1, - la figure 3 est une vue analogue à la figure 2 d'un palier de 25 guidage selon un deuxième mode de réalisation, - la figure 4 est une vue analogue à la figure 2 d'un palier de guidage selon un troisième mode de réalisation, - la figure 5 est une vue analogue à la figure 1 du palier de guidage selon le premier mode de réalisation équipé d'un joint torique, 30 - la figure 6 est une vue de côté du palier de guidage illustré à la figure 5, - la figure 7 est une vue partielle en coupe longitudinale d'un système de direction d'un véhicule selon l'invention. Pour les différents modes de réalisation, les mêmes références 35 seront utilisées pour des éléments identiques ou assurant la même fonction, par souci de simplification de la description.
Le palier de guidage 1 illustré aux figures 1 à 6 est un palier de guidage d'un arbre (non représenté). Le palier de guidage 1 comporte : - une surface interne 10 délimitant une ouverture 100 destinée à recevoir l'arbre, la surface interne 10 étant destinée à être en regard de l'arbre, - une surface externe 11 opposée à la surface interne 10, la surface externe 11 étant destinée à être équipée de moyens d'amortissement élastiques tels qu'un joint torique 2 (représenté aux figures 5 et 6). Le palier de guidage 1 comporte un ensemble de zones d'affaiblissement 3 réalisées sous la forme de fentes ménagées dans la surface interne 10, et agencées de manière à rendre le palier de guidage 1 élastiquement déformable. L'ouverture 100 s'étend suivant un axe longitudinal X'-X destiné à être sensiblement confondu avec l'axe longitudinal de l'arbre. L'ensemble de zones d'affaiblissement 3 est agencé de manière à présenter une symétrie axiale relativement à l'axe longitudinal X'-X. En outre, l'ensemble de zones d'affaiblissement 3 est régulièrement réparti suivant la circonférence de la surface interne 10 à pas d'angle sensiblement constant. L'ensemble de zones d'affaiblissement 3 comporte un sous-ensemble de zones d'affaiblissement 3a débouchant dans la surface externe 11. La surface externe 11 du palier de guidage 1 comporte une gorge annulaire 110 ménagée en son sein (visible aux figures 1 et 5). La gorge annulaire 100 est conformée pour recevoir un joint torique 2 comme illustré aux figures 5 et 6, le joint torique 2 formant les moyens d'amortissement élastiques.
Le joint torique 2 est conformé pour être en saillie de la surface externe 11 du palier de guidage, tel qu'illustré à la figure 6. Selon une forme d'exécution non représentée, la surface externe 11 du palier de guidage 1 peut comporter une pluralité de gorges annulaires ménagées en son sein, chaque gorge annulaire étant conformée pour recevoir un joint torique 2. Les moyens d'amortissement élastiques sont de préférence réalisés dans un matériau sélectionné dans le groupe comportant le caoutchouc nitrile, le caoutchouc nitrile hydrogéné, un élastomère polyuréthane et un élastomère silicone.
Le palier de guidage 1 illustré à la figure 3 comporte un ergot 111 agencé en saillie de la surface externe 11. L'ergot 111 forme des moyens de blocage en rotation destinés à coopérer avec des moyens de blocage complémentaires (non représentés) de manière à bloquer en rotation le palier de guidage 1. Bien entendu, le palier de guidage 1 peut comporter une pluralité d'ergots 111 formant les moyens de blocage en rotation.
Le palier de guidage 1 illustré à la figure 3 comporte une encoche 112 ménagée dans la surface externe 11. L'encoche 112 forme des moyens de blocage en rotation destinés à coopérer avec des moyens de blocage complémentaires (non représentés) de manière à bloquer en rotation le palier de guidage 1. Bien entendu, le palier de guidage 1 peut comporter une pluralité d'encoches 112 formant les moyens de blocage en rotation. Le palier de guidage 1 est réalisé dans une matière plastique de préférence sélectionnée dans le groupe comportant le polyoxyméthylène, le polyamide, le polybutylène téréphtalate, les polyphtalamides, le polyétheréthercétone, le polyphénylsulfone.
La matière plastique comporte de préférence au moins une charge sélectionnée dans le groupe comportant les fibres de verre et les fibres de carbone. La matière plastique comporte de préférence au moins un agent tribologique sélectionné dans le groupe comportant le bisulfure de molybdène, 20 le polytétrafluoroéthylène et le graphite. Selon une forme d'exécution non représentée, le palier de guidage 1 diffère du palier de guidage 1 illustré aux figures 1 à 6 en ce que : - la surface externe 11 ne comporte pas de gorge annulaire 110, - le palier de guidage 1 comporte des portions périphériques 25 agencées en saillie de la surface externe 11, de préférence par surmoulage ou collage, les portions périphériques formant les moyens d'amortissement élastiques. Selon une forme d'exécution non représentée, le palier de guidage 1 diffère du palier de guidage 1 illustré aux figures 1 à 6 en ce que : 30 - la surface externe 11 ne comporte pas de gorge annulaire 110, - le palier de guidage 1 comporte un manchon monté autour de la surface externe Il, le manchon formant les moyens d'amortissement élastiques. Le système de direction d'un véhicule illustré à la figure 7 35 comporte : - un carter 4, - un arbre 5 d'entrée monté rotatif relativement au carter 4, et destiné à recevoir une colonne de direction (non représentée), - un palier de guidage 1 tel qu'illustré aux figures 5 et 6, agencé dans le carter 4 pour guider en rotation l'arbre 5 d'entrée, la surface interne 10 étant en regard de l'arbre 5 d'entrée et en contact avec l'arbre 5 d'entrée, la surface externe 11 étant équipée d'un joint torique 2 agencés entre la surface externe 11 et le carter 4. La surface interne 10 du palier de guidage 1 et l'arbre 5 d'entrée ne présentent aucun jeu radial.
Le joint torique 2 est interposé entre la surface externe 11 du palier de guidage 1 et le carter 4 de sorte qu'il n'existe pas de jeu fonctionnel entre la surface externe 11 du palier de guidage 1 et le carter 4. A cet effet, le joint torique 2 est monté en compression entre la surface externe 11 du palier de guidage 1 et le carter 4 de manière à obtenir le contact entre la surface externe 11 du palier de guidage 1 et le carter 4. Bien entendu, les modes de réalisation de l'invention décrits ci-dessus ne présentent aucun caractère limitatif. Des détails et améliorations peuvent y être apportés dans d'autres variantes d'exécution sans pour autant sortir du cadre de l'invention.20
Claims (11)
- REVENDICATIONS1. Palier de guidage (1) d'un arbre (5), comportant : - une surface interne (10) délimitant une ouverture (100) destinée à 5 recevoir l'arbre (5), la surface interne (10) étant destinée à être en regard de l'arbre (5), - une surface externe (11) opposée à la surface interne (10), la surface externe (11) étant destinée à être équipée de moyens d'amortissement élastiques, 10 le palier de guidage (1) étant caractérisé en ce qu'il comporte un ensemble de zones d'affaiblissement (3) ménagées dans la surface interne (10), et agencées de manière à rendre le palier de guidage (10) élastiquement déformable. 15
- 2. Palier de guidage (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ouverture (100) s'étend suivant un axe longitudinal (X'-X), et en ce que l'ensemble de zones d'affaiblissement (3) est agencé de manière à présenter une symétrie axiale relativement à l'axe longitudinal (X'-X). 20
- 3. Palier de guidage (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'ensemble de zones d'affaiblissement (3) est régulièrement réparti suivant la circonférence de la surface interne (10).
- 4. Palier de guidage (1) selon l'une des revendications 1 à 3, 25 caractérisé en ce que l'ensemble de zones d'affaiblissement (3) comporte un sous-ensemble de zones d'affaiblissement (3a) débouchant dans la surface externe (11).
- 5. Palier de guidage (1) selon l'une des revendications 1 à 4, 30 caractérisé en ce que l'ensemble de zones d'affaiblissement (3) est réalisé sous la forme de fentes.
- 6. Palier de guidage (1) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la surface externe (11) comporte au moins une gorge 35 annulaire (110) ménagée en son sein, la ou chaque gorge annulaire (110) étantdestinée à recevoir de préférence un joint torique 2 formant les moyens d'amortissement élastiques.
- 7. Palier de guidage (1) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte des portions périphériques agencées en saillie de la surface externe (11), de préférence par surmoulage ou collage, les portions périphériques étant destinées à former les moyens d'amortissement élastiques.
- 8. Palier de guidage (1) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte un manchon monté autour de la surface externe (11), le manchon étant destiné à former les moyens d'amortissement élastiques.
- 9. Palier de guidage (1) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de blocage en rotation agencés à la surface externe, et destinés à coopérer avec des moyens de blocage complémentaires de manière à bloquer en rotation le palier de guidage, les moyens de blocage en rotation étant de préférence réalisés sous la forme d'au moins un ergot (111) ou d'au moins une encoche (112).
- 10. Palier de guidage (1) selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il est réalisé dans une matière plastique de préférence sélectionnée dans le groupe comportant le polyoxyméthylène, le polyamide, le polybutylène téréphtalate, les polyphtalamides, le polyétheréthercétone, le polyphénylsulfone, la matière plastique comportant de préférence au moins une charge sélectionnée dans le groupe comportant les fibres de verre et les fibres de carbone, la matière plastique comportant de préférence au moins un agent tribologique sélectionné dans le groupe comportant le bisulfure de molybdène, le polytétrafluoroéthylène et le graphite.
- 11. Système de direction d'un véhicule, notamment de type direction assistée électrique, caractérisé en ce qu'il comporte : - un carter (4), - un arbre (5) d'entrée monté rotatif relativement au carter (4), et destiné à recevoir une colonne de direction,- un palier de guidage (1) selon l'une des revendications 1 à 10, agencé dans le carter (4) pour guider en rotation l'arbre (5) d'entrée, la surface interne (10) étant en regard de l'arbre (5) d'entrée et en contact avec l'arbre (5) d'entrée, la surface externe (11) étant équipée de moyens d'amortissement élastiques agencés entre la surface externe (11) et le carter (4).
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1152920A FR2973767A1 (fr) | 2011-04-05 | 2011-04-05 | Palier de guidage d’un arbre |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2973767A1 true FR2973767A1 (fr) | 2012-10-12 |
Family
ID=44548512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1152920A Pending FR2973767A1 (fr) | 2011-04-05 | 2011-04-05 | Palier de guidage d’un arbre |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2973767A1 (fr) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1389306A (en) * | 1972-05-19 | 1975-04-03 | Cam Gears Ltd | Bearing assemblies and bearing bushes therefor |
| EP1394426A2 (fr) * | 2002-08-28 | 2004-03-03 | Oiles Corporation | Palier lisse et système de palier comprenant un tel palier lisse |
| EP1911658A1 (fr) * | 2006-10-13 | 2008-04-16 | Delphi Technologies, Inc. | Dispositif de direction avec palier de guidage de crémaillère |
| EP2202129A1 (fr) * | 2007-10-23 | 2010-06-30 | JTEKT Corporation | Mécanisme de palier avec palier lisse |
-
2011
- 2011-04-05 FR FR1152920A patent/FR2973767A1/fr active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1389306A (en) * | 1972-05-19 | 1975-04-03 | Cam Gears Ltd | Bearing assemblies and bearing bushes therefor |
| EP1394426A2 (fr) * | 2002-08-28 | 2004-03-03 | Oiles Corporation | Palier lisse et système de palier comprenant un tel palier lisse |
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| EP2202129A1 (fr) * | 2007-10-23 | 2010-06-30 | JTEKT Corporation | Mécanisme de palier avec palier lisse |
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