FR2641047A1

FR2641047A1 -

Info

Publication number: FR2641047A1
Application number: FR8916911A
Authority: FR
Original assignee: Coussinets SA Ste Indle
Current assignee: Coussinets SA Ste Indle
Priority date: 1988-12-22
Filing date: 1989-12-20
Publication date: 1990-06-29
Also published as: GB8829957D0; GB8927169D0; DE3941343A1; GB2226370A; GB2226370B

Abstract

Palier d'arbre 10 comportant au moins un élément de palier de butée sensiblement semi-circulaire 30 fixé sur une extrémité axiale de celui-ci, le palier comprenant une bride dirigée radialement 38 avec une lèvre 40, sur la périphérie intérieure de l'élément de palier de butée, caractérisé en ce que la lèvre 40 est entourée d'une portion de bride dirigée axialement 52 formée sur au moins une partie de la périphérie de la face d'extrémité du palier d'arbre et laquelle portion de bride déformée 52 maintient l'élément de palier de butée sur le palier d'arbre.Shaft bearing 10 comprising at least one substantially semi-circular thrust bearing element 30 fixed on an axial end thereof, the bearing comprising a radially directed flange 38 with a lip 40, on the inner periphery of the element thrust bearing, characterized in that the lip 40 is surrounded by an axially directed flange portion 52 formed on at least part of the periphery of the end face of the shaft bearing and which deformed flange portion 52 holds the thrust bearing element on the shaft bearing.

Description

26 4 104726 4 1047

PALIERSBEARINGS

La présente invention se rapporte à des paliers d'arbres lisses comportant des brides de butée et un The present invention relates to plain shaft bearings comprising thrust flanges and a

procede de fabrication de ces paliers. method of manufacturing these bearings.

On connait bien les paliers de butée, par exemple dans les moteurs à combustion interne. Ces paliers sont utilisés pour recevoir des charges axiales provenant du We know well the thrust bearings, for example in internal combustion engines. These bearings are used to receive axial loads from the

vilebrequin du moteur.engine crankshaft.

Les paliers de butée peuvent être constitués par des paliers plats, circulaires ou semi-circulaires, montes séparément des paliers d'arbres. Les paliers de butée peuvent en variante être combinés avec les paliers d'arbres et montés sous forme d'une seule unité avec ceux-cl. Ce dernier type de butée est souhaitable lorque l'assemblage du moteur doit s'effectuer à l'aide d'équipements robotisés. Ce type de paliers, connu sous l'appelation de paliers à bride peut être soit de construction unitaire ou les éléments du palier d'arbre et du palier de butée sont formés à partir d'une pièce The thrust bearings can be constituted by flat, circular or semi-circular bearings, mounted separately from the shaft bearings. The thrust bearings can alternatively be combined with the shaft bearings and mounted in the form of a single unit with these. The latter type of stop is desirable when the assembly of the motor must be carried out using robotic equipment. This type of bearings, known as flange bearings, can be either of unitary construction or the elements of the shaft bearing and the thrust bearing are formed from a single part.

unique de feuillard soit comporter les brides fixees. single strap or have the clamps attached.

séparément sur le palier d'arbre. La première méthode-de construction présente de nombreux inconvénients tant du separately on the shaft bearing. The first method of construction has many disadvantages both

point de vue de la fabrication que des coûts. from a manufacturing standpoint that costs.

Le brevet européen n' O 192 592. en copropriété décrit la fabrication de paliers bridés dans lesquels une rainure est pratiquée dans la matière de base en acier soit du demi-palier d'arbre soit de l'élément de palier de butée: la rainure recevant une saillie formée sur l'autre partie coopérante. Une jante déformable associée à la rainure'est alors déformée autour de la saillie. Le problème dans ce type de construction est que la longueur de la jante deformable est très courte, étant donné qu'elle est obligatoirement limitée par l'épaisseur disponible de la matière de base en acier: par conséquent les tolérances d'usinage doivent être maintenues très serrées et la jante ainsi obtenue est difficile à cintrer. En raison de la quantité limitée de European patent No. O 192 592. in joint ownership describes the manufacture of flanged bearings in which a groove is made in the steel base material either of the shaft half-bearing or of the thrust bearing element: the groove receiving a projection formed on the other cooperating part. A deformable rim associated with the groove is then deformed around the projection. The problem in this type of construction is that the length of the deformable rim is very short, since it is necessarily limited by the available thickness of the steel base material: therefore the machining tolerances must be maintained very tight and the rim thus obtained is difficult to bend. Due to the limited amount of

matière deformable, les pièces composantes sont mainte- deformable material, the component parts are now

nues relativement serrées entre elles avec peu d'espace pour le mouvement relatif entre les deux pièces pendant l'assemblage dans un logement. De plus, la totalité des opérations d'usinage et de déformation sont limitées à relatively tight between them with little space for the relative movement between the two parts during assembly in a housing. In addition, all of the machining and deformation operations are limited to

la région située entre les rayons du palier de vilebre- the region between the spokes of the crankshaft bearing

quin sur les extrémités du palier d'arbre et les sur- quin on the ends of the shaft bearing and the

faces définissant la surface du palier d'arbre et la surface de portée de l'élément de butée. En raison de cette limitation, les paliers d'arbre sont contraints d'avoir un rayon plus petit sur leurs extrémités que faces defining the surface of the shaft bearing and the bearing surface of the stop element. Due to this limitation, the shaft bearings are forced to have a smaller radius on their ends than

cela ne serait souhaitable.that would not be desirable.

Selon un premier aspect de la présente invention, un palier d'arbre comportant au moins un élément de palier de butée sensiblement semicirculaire fixé sur une extrémité axiale de celui-ci comprend une bride dirigée radialement et munie d'une lèvre; -sur la peripherie intérieure de l'élément de palier de butée, la levre sur la bride comporte, déformée autour de celle-ci, une portion de bride dirigée axialement, réalisée sur au moins une partie de la périphérie de la face d'extrémité du palier d'arbre, laquelle portion de bride déformée maintient en position l'élément de palier According to a first aspect of the present invention, a shaft bearing comprising at least one substantially semicircular thrust bearing element fixed on an axial end thereof comprises a flange directed radially and provided with a lip; on the inner periphery of the thrust bearing element, the lip on the flange comprises, deformed around the latter, a flange portion axially directed, produced on at least part of the periphery of the end face of the shaft bearing, which deformed flange portion keeps the bearing element in position

de butée sur le palier d'arbre.thrust on the shaft bearing.

La portion de bride dirigée axialement peut s'étendre sur sensiblement la totalité de la longueur périphérique de la face d'extrémité du palier d'arbre ou peut en variante s'étendre de façon intermittente autour The axially directed flange portion may extend over substantially the entire peripheral length of the end face of the shaft bearing or may alternatively extend intermittently around

de celle-ci.of it.

Dans un mode de réalisation il est prévu un palier de butée sur chaque face d'extrémité du palier d'arbre. Selon un second aspect de la présente invention, un procédé de fabrication d'un palier bridé comprend les étapes consistant à former une portion de bride dirigée axialement et vers l'extérieur sur au moins une face d'extrémité d'un palier d'arbre, formant une bride a levre sur la périphérie intérieure d'un élément de palier de butée sensiblement semi-circulaire et dé-formant la portion de bride autour de la bride à lèvre de façon à maintenir en position le palier de butée sur In one embodiment, a thrust bearing is provided on each end face of the shaft bearing. According to a second aspect of the present invention, a method of manufacturing a flanged bearing comprises the steps consisting in forming a flange portion directed axially and outwards on at least one end face of a shaft bearing , forming a lip flange on the inner periphery of a substantially semicircular thrust bearing element and de-forming the flange portion around the lip flange so as to hold the thrust bearing in position on

le palier d'arbre.the shaft bearing.

Au cours de la déformation de la portion de bride dirigée axialement vers l'extérieur sur le palier d'arbre, autour de la bride à lèvre du palier de butée, l'élément du palier de butée peut être légèrement espacé de la face d'extrémité du palier d'arbre de sorte qu'après la déformation, un mouvement relatif mutuel During the deformation of the flange portion directed axially outward on the shaft bearing, around the lip flange of the thrust bearing, the element of the thrust bearing may be slightly spaced from the face of end of the shaft bearing so that after deformation, mutual relative movement

puisse se produire.could happen.

De préférence, la portion de bride dirigée axlalement peut d'abord être formée en un profil en U dirigé radialement vers l'extérieur avant d'être davantage déformée autour de la bride à lèvre de Preferably, the axially directed flange portion may first be formed into a U-profile directed radially outward before being further deformed around the lip flange.

l'element de palier de butée.the thrust bearing element.

Pour mieux comprendre la présente invention, on va maintenant décrire des modes de réalisation a titre To better understand the present invention, we will now describe embodiments as

d'exemple seulement avec référence aux dessins d'ac- example only with reference to the drawings of

compagnement dans lesquels: la figure 1 montre une partie d'une section axiale à travers un palier d'arbre, la figure 2 montre le palier d'arbre de la figure 1 avec un profil en U formé sur la face d'extrémité;: la figure 3 montre une partie d'un profil axial à travers un élément de palier de butée: la figure 4 montre le palier de butée de la figure 3 qui est assemblé sur le palier d'arbre de la figure 2: la figure 5 montre un palier d'arbre en variante par rapport à celui de la figure 1: la figure 6 montre un palier de butee en variante par rapport à celui de la figure 3; et la figure 7 montre une variante de profil en U companion in which: Figure 1 shows part of an axial section through a shaft bearing, Figure 2 shows the shaft bearing of Figure 1 with a U-shaped profile formed on the end face ;: Figure 3 shows part of an axial profile through a thrust bearing element: Figure 4 shows the thrust bearing of Figure 3 which is assembled on the shaft bearing of Figure 2: Figure 5 shows an alternative shaft bearing with respect to that of FIG. 1: FIG. 6 shows an alternative thrust bearing with respect to that of FIG. 3; and Figure 7 shows a variant U-shaped profile

sur la face d'extrémité d'un palier d'arbre. on the end face of a shaft bearing.

On va maintenant se référer aux figures 1 à 4 o les éléments identiques sont désignes par des références We will now refer to Figures 1 to 4 o identical elements are designated by references

numériques communes.common digital.

La figure 1 montre une coupe axiale d'un demi palier d'arbre 10. Le palier comprend une garniture en alliage 12 et une matière de base en acier 14. L'acier de la face d'extrémité 16 sur le diamètre extérieur 18, la garniture et une partie de l'acier sur le diamètre intérieur de palier 20 sont enlevés par usinage pour laisser une portion de bride amincie 22 s'étendant axlalement. La portion de bride 22 peut être formée sur l'une ou sur les deux faces d'extrémité du palier d'arbre selon le cas. La bride 22 est alors déformée autour d'un outil 24 pour réaliser un profil en U 26 qui s'étend autour de la face d'extrémité périphérique FIG. 1 shows an axial section of a half shaft bearing 10. The bearing comprises an alloy lining 12 and a steel base material 14. The steel of the end face 16 on the outside diameter 18, the lining and part of the steel on the inside diameter of the bearing 20 are removed by machining to leave a portion of thinned flange 22 extending axially. The flange portion 22 can be formed on one or on the two end faces of the shaft bearing as appropriate. The flange 22 is then deformed around a tool 24 to produce a U-shaped profile 26 which extends around the peripheral end face

(figure 2).(figure 2).

Un palier de butée 30 comprend également une garniture en alliage 32 et une matière de base en acier 34. La garniture et l'acier sur la périphérie intérieure 36 sont enlevés par usinage pour laisser une bride 38 dirigée radialement vers l'intérieur et comportant une portion a lèvre 40 sur son extrémité intérieure (figure A thrust bearing 30 also includes an alloy packing 32 and a steel base material 34. The packing and the steel on the inner periphery 36 are removed by machining to leave a flange 38 directed radially inwards and comprising a lip portion 40 on its inner end (figure

3). Le palier de butée 30 est assemblé sur le demi- 3). The thrust bearing 30 is assembled on the half

palier 10 en introduisant la portion à lèvre 40 dans le profil en U 26. L'arrière 42 du palier de butée est supporté par une semelle 44 et le demi-palier 10 est également maintenu contre la semelle par une force indiquée par la flèche 46 pour l'empêcher de se déplacer bearing 10 by introducing the lip portion 40 into the U-shaped profile 26. The rear 42 of the thrust bearing is supported by a sole 44 and the half-bearing 10 is also held against the sole by a force indicated by the arrow 46 to prevent it from moving

pendant la formation du profil en U. La semelle main- during the formation of the U-profile. The sole hand-

tient la face arrière 42 du palier de butée 30 à une certaine distance de la face intérieure 48 du profil en U 26. Un outil 50 déforme alors l'élément extérieur 52 du profil en U 26 autour de la portion à lèvre 40 dans le sens de la flèche 54. Lorsque la force 46 et la semelle 44 sont enlevees le palier de butée est fixé en permanence sur le demi-palier de manière à autoriser un mouvement relatif important entre ceux-ci sans crainte holds the rear face 42 of the thrust bearing 30 at a certain distance from the internal face 48 of the U-shaped profile 26. A tool 50 then deforms the outer element 52 of the U-shaped profile 26 around the lip portion 40 in the direction arrow 54. When the force 46 and the sole 44 are removed the thrust bearing is permanently fixed on the half-bearing so as to allow a significant relative movement between them without fear

de séparation.of seperation.

Les figures 5 et 6 montrent des formes en va- Figures 5 and 6 show va-

riante des brides 60 sur un demi-palier et la portion à laughing flanges 60 on a half-bearing and the portion to

lèvre 62 sur un palier de butée.lip 62 on a thrust bearing.

La bride 60 comporte une jante 64 tournée vers l'extérieur qui lors de la déformation en un profil en U autour de la portion à lèvre 62 s'engage dans une rainure 66 s'étendant circonférentiellement sur la face The flange 60 has a rim 64 facing outwards which, when deformed into a U-shaped profile around the lip portion 62, engages in a groove 66 extending circumferentially on the face

extérieure 68 du palier de butée.outside 68 of the thrust bearing.

La figure 7 montre une élévation d'un demi-palier Figure 7 shows a half-step elevation

comportant des profils en U formés en trois emplace- with U-shaped profiles formed in three places

ments séparés 72. 74 et 76 sur la périphérie de la face d'extremité. Les profils en U peuvent être de toute forme souhaitée et coopérer avec des portions à lèvre de separate parts 72. 74 and 76 on the periphery of the end face. The U-profiles can be of any desired shape and cooperate with lip portions of

forme appropriée sur la bride de butée. suitable shape on the stop flange.

On peut utiliser toute méthode connue pour em- Any known method can be used to

pécher la rotation du palier de butée par rapport au sin the rotation of the thrust bearing relative to the

palier d'arbre. Ces méthodes peuvent comprendre l'uti- shaft bearing. These methods may include the use of

lisation de languettes sur la périphérie extérieure du palier de butée, des saillies-inversées qui coopèrent avec des rainures ou des évidements dans le logement du palier ou des portions en saillie du chapeau de palier lisation of tabs on the outer periphery of the thrust bearing, reverse projections which cooperate with grooves or recesses in the bearing housing or protruding portions of the bearing cap

par exemple.for example.

La garniture en alliage peut être réalisée à partir de toute composition souhaitée et être différente si on le souhaite pour les éléments de palier de butée The alloy packing can be made from any desired composition and be different if desired for the thrust bearing elements

et de palier d'arbre.and shaft bearing.

2 6 4 1 0 4 72 6 4 1 0 4 7

Claims

REVENDICATIONS

1. Palier d'arbre (10) comportant au moins un élément de palier de butée sensiblement semi-circulaire (30) fixe sur une extrémité axiale de celuici, le palier comprenant une bride dirigée radialement (38) avec une lèvre (40), sur la périphérie intérieure de l'élément de palier de butée, caractérisé en ce que la lèvre (40) est entourée d'une portion de bride dirigée axialement (22) sur au moins une partie de la périphérie de la face d'extrémité du palier d'arbre et laquelle portion de bride déformée (22) maintient l'élément de 1. Shaft bearing (10) comprising at least one substantially semi-circular thrust bearing element (30) fixed on an axial end thereof, the bearing comprising a flange directed radially (38) with a lip (40), on the inner periphery of the thrust bearing element, characterized in that the lip (40) is surrounded by an axially directed flange portion (22) on at least part of the periphery of the end face of the shaft bearing and which deformed flange portion (22) holds the element of

palier de butée sur le palier d'arbre. thrust bearing on the shaft bearing.

2. Palier selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu un palier de butée sur chaque face 2. Bearing according to claim 1, characterized in that there is provided a thrust bearing on each face

d'extrémité du palier d'arbre.end of the shaft bearing.

3. Palier selon la revendication i ou 2, caracté- 3. Bearing according to claim i or 2, character-

risé en ce que la portion de bride dirigée axialement laughed in that the flange portion directed axially

(22) s'étend sensiblement sur toute la longueur péri- (22) extends substantially over the entire length of the

phérique de la face d'extrémité du palier d'arbre. spherical of the end face of the shaft bearing.

4. Palier selon la revendication i ou 2, caracté- 4. Bearing according to claim i or 2, character-

rise en ce que la bride dirigée axialement (22) s'étend par intermittence autour de la face d'extrémité du ensures that the axially directed flange (22) extends intermittently around the end face of the

palier d'arbre.shaft bearing.

5. Palier selon l'une quelconque des revendica- 5. Bearing according to any one of the claims

tions précédentes, caractérisé en ce que la bride dirigée axialement (60) comprend de plus une jante rabattue (64) qui s'engage dans une rainure (66) dans la bride à levre (62) de l'élément du palier de butée. ' tions above, characterized in that the axially directed flange (60) further comprises a folded rim (64) which engages in a groove (66) in the lip flange (62) of the element of the thrust bearing. ''

6. Palier selon l'une quelconque des revendica- 6. Bearing according to any one of the claims.

tions précédentes, caractérisé en ce que le palier d'arbre et le palier de butée sont aptes à se déplacer l'un par rapport à l'autre après déformation de la tions, characterized in that the shaft bearing and the thrust bearing are able to move relative to each other after deformation of the

portion de bride dirigée axialement. flange portion directed axially.

7. Procedé destiné à réaliser un palier d'arbre 7. Procedure for making a shaft bearing

(10) ayant au moins un élément de palier de butée (30). (10) having at least one thrust bearing element (30).

le procéde comprenant les étapes consistant à former une bride (38) comportant une lèvre (40) sur la périphérie intérieure d'un élément de palier de butée sensiblement semi-circulaire (30). caractérisé en ce que le procédé comprend les étapes consistant à former une portion de bride dirigée axialement (22) sur au moins une partie de la périphérie d'une face d'extrémité du palier d'arbre (10) et à déformer la portion de bride (22) autour de la the method comprising the steps of forming a flange (38) having a lip (40) on the inner periphery of a substantially semi-circular thrust bearing element (30). characterized in that the method comprises the steps of forming an axially directed flange portion (22) over at least a portion of the periphery of an end face of the shaft bearing (10) and deforming the portion of flange (22) around the

lèvre (40) de la bride (38).lip (40) of the flange (38).

8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la bride dirigée axialement (22) est d'abord formée en un profil en U (26) dans lequel la lèvre (40) de la bride (38) est introduite avant de déformer un élément extérieur (52) du profil en U (26) autour de la 8. Method according to claim 7, characterized in that the axially directed flange (22) is first formed in a U-shaped profile (26) in which the lip (40) of the flange (38) is introduced before deforming an external element (52) of the U-shaped profile (26) around the

lèvre (40).lip (40).

9. Procéde selon la revendication 7, caractérisé en ce que la bride dirigée axialement (22) s'étend sensiblement autour de toute la longueur périphérique du 9. Method according to claim 7, characterized in that the axially directed flange (22) extends substantially around the entire peripheral length of the

palier (10).bearing (10).

10. Procéde selon la revendication 8, caractérisé en ce que le profil en U (26) s'étend sensiblement autour de la longueur périphérique du palier d'arbre (10). 10. Method according to claim 8, characterized in that the U-shaped profile (26) extends substantially around the peripheral length of the shaft bearing (10).

11. Procedé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la bride dirigée axialement (22) s'étend par11. Method according to claim 7, characterized in that the axially directed flange (22) extends by

intermittence autour de la périphérie du palier d'arbre. intermittent around the periphery of the shaft bearing.

12. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le profil en U (26) s'étend par intermittence 12. Method according to claim 8, characterized in that the U-shaped profile (26) extends intermittently

autour de la périphérie du palier d'arbre. around the periphery of the shaft bearing.

13. Procédé selon l'une quelconque des revendi- 13. Method according to any one of the claims.

cations précédentes 7 à 12, caractérisé en ce que le palier d'arbre (10) et le palier de butée (30) sont aptes à se déplacer l'un par rapport à l'autre après l'assemblage. previous cations 7 to 12, characterized in that the shaft bearing (10) and the thrust bearing (30) are able to move relative to each other after assembly.