FR2778706A1 - Protective seal arrangement for clutch bearing - Google Patents

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Abstract

The arrangement comprises an exterior bearing race (1), an interior concentric race (2) and rolling element (3) mounted on a bearing cage (4). The seal element (20) locates in a groove (5) on the inner race (2) and has flexible lip (20b) extending to the exterior race (1) to provide a protective seal.

Description

ROULEMENT POUR BUTEE DE DEBRAYAGEBEARING FOR RELEASE STOP

La présente invention concerne une butée de débrayage d'un mécanisme d'embrayage et concerne plus particulièrement un roulement pour butée de débrayage comportant une bague intérieure, une bague extérieure concentrique et un organe d'étanchéité entre ces deux bagues destiné à éviter la rentrée de particules en provenance du milieu extérieur, en particulier des poussières de garniture de friction en provenance de l'embrayage. Classiquement, l'étanchéité des roulements destinés à être montés sur des butées de débrayage est assurée par un joint en caoutchouc surmoulé sur une armature métallique qui est maintenu en place sur la bague tournante par emmanchement. Un inconvénient de ce type de dispositif d'étanchéité réside dans le fait que le surmoulage d'un joint de caoutchouc sur une armature métallique est relativement onéreux à réaliser et génère un surcoût important dans la fabrication du roulement. Un second inconvénient de ce type de dispositif réside dans la nécessité d'avoir un outillage spécifique complexe pour l'emmanchement de l'armature métallique et également de prendre en compte, dans l'étude du dispositif d'étanchéité, la déformation permanente de la bague générée par l'emmanchement de l'armature métallique, pour conserver un jeu de fonctionnement entre les  The present invention relates to a clutch release clutch release bearing and more particularly relates to a bearing for a clutch release bearing comprising an inner ring, a concentric outer ring and a sealing member between these two rings intended to prevent the re-entry of particles from the external environment, in particular friction lining dust from the clutch. Conventionally, the sealing of the bearings intended to be mounted on release bearings is ensured by a rubber seal overmolded on a metal frame which is held in place on the rotating ring by fitting. A drawback of this type of sealing device lies in the fact that overmolding a rubber seal on a metal frame is relatively expensive to produce and generates a significant additional cost in the manufacture of the bearing. A second drawback of this type of device lies in the need to have complex specific tools for fitting the metal frame and also to take into account, in the study of the sealing device, the permanent deformation of the ring generated by the fitting of the metal frame, to maintain a working clearance between the

bagues et les corps roulants correct.  correct rings and rolling bodies.

Il est connu de la demande de brevet français FR-2 736 113, un dispositif d'étanchéité réalisé sans surmoulage. L'organe d'étanchéité est alors réalisé par un joint annulaire pourvu d'un talon enserré par un support  It is known from French patent application FR-2 736 113, a sealing device produced without overmolding. The sealing member is then produced by an annular seal provided with a heel enclosed by a support.

métallique déformé lors du montage du support sur la bague tournante.  metal deformed during mounting of the support on the rotating ring.

Toutefois de tels dispositifs d'étanchéité avec un support métallique indépendant du joint restent complexes à réaliser et à monter. Par ailleurs, l'emmanchement du support métallique sur la bague nécessite un outillage précis et peut générer également une déformation de la bague à prendre en  However, such sealing devices with a metal support independent of the seal remain complex to produce and to assemble. Furthermore, fitting the metal support onto the ring requires precise tools and can also generate a deformation of the ring to be taken into account.

compte au prix de nombreux essais expérimentaux.  counts at the cost of numerous experimental trials.

Le but de la présente invention est donc de proposer un roulement pour butée de débrayage comportant un dispositif d'étanchéité peu onéreux à fabriquer, facile à monter et ne générant que peu de déformation permanente de la bague sur lequel il est monté, de manière à simplifier l'obtention de tolérances serrées entre les composants constituants  The object of the present invention is therefore to propose a bearing for a clutch release bearing comprising an inexpensive sealing device to manufacture, easy to assemble and generating only little permanent deformation of the ring on which it is mounted, so as to simplify obtaining tight tolerances between constituent components

le roulement.the bearing.

Le roulement pour butée de débrayage selon l'invention comporte une bague extérieure, une bague intérieure concentrique, des chemins de roulement formés sur l'une et l'autre bagues, un ensemble de  The clutch release bearing according to the invention comprises an outer ring, a concentric inner ring, raceways formed on one and the other rings, a set of

corps roulants reliés entre eux par une cage et un organe d'étanchéité.  rolling bodies connected together by a cage and a sealing member.

Selon l'invention, le roulement pour butée de débrayage est caractérisé en ce que l'organe d'étanchéité est constitué d'un joint caoutchouc comportant un corps annulaire présentant une face d'accrochage venant enserrer l'une des bagues du roulement et une lèvre souple d'étanchéité venant au contact de l'autre bague, la bague enserrée par le corps annulaire comportant une rainure dans laquelle s'insère au moins une partie de la face d'accrochage pour immobiliser axialement le joint sur la bague. Selon une caractéristique du roulement selon l'invention, la face d'accrochage est munie d'un bossage de forme adaptée pour s'insérer dans  According to the invention, the bearing for a clutch release bearing is characterized in that the sealing member consists of a rubber seal comprising an annular body having a hooking face which encloses one of the rings of the bearing and a flexible sealing lip coming into contact with the other ring, the ring enclosed by the annular body having a groove in which is inserted at least a portion of the attachment face to immobilize the seal axially on the ring. According to a characteristic of the bearing according to the invention, the latching face is provided with a boss of shape adapted to fit into

la rainure.the groove.

Selon une autre caractéristique du roulement objet de l'invention, le corps possède une section sensiblement rectangulaire et est muni d'une lèvre d'étanchéité disposée dans le prolongement de l'extrémité  According to another characteristic of the bearing which is the subject of the invention, the body has a substantially rectangular section and is provided with a sealing lip disposed in the extension of the end.

axiale du corps en regard des corps roulants.  axial of the body opposite the rolling bodies.

Selon encore une autre caractéristique du roulement objet de l'invention, la hauteur radiale du corps du joint est adaptée pour avoir une faible hauteur de la lèvre d'étanchéité et donc une bonne tenue de cette  According to yet another characteristic of the bearing which is the subject of the invention, the radial height of the seal body is adapted to have a low height of the sealing lip and therefore good resistance of this

dernière.last.

Selon encore une autre caractéristique du roulement objet de l'invention, la largeur axiale du corps est adaptée de façon à ce que ce dernier possède une section de surface suffisante pour offrir un effort élastique de rappel assurant l'immobilisation axiale du joint sur la bague. Selon encore une autre caractéristique du roulement objet de l'invention, le corps comporte une gorge destinée à recevoir un anneau élastique. Selon encore une autre caractéristique du roulement objet de l'invention, la bague munie de la rainure est obtenue par emboutissage d'une tôle, ladite rainure étant obtenue directement lors de l'emboutissage de la bague. On comprendra mieux les buts, aspects et avantages de la  According to yet another characteristic of the bearing which is the subject of the invention, the axial width of the body is adapted so that the latter has a section of surface sufficient to offer an elastic restoring force ensuring the axial immobilization of the seal on the ring . According to yet another characteristic of the bearing which is the subject of the invention, the body comprises a groove intended to receive an elastic ring. According to yet another characteristic of the bearing which is the subject of the invention, the ring provided with the groove is obtained by stamping a sheet, said groove being obtained directly during the stamping of the ring. We will better understand the goals, aspects and advantages of

présente invention, d'après la description donnée ci-après de différents  present invention, from the description given below of different

modes de réalisation de l'invention, présentés à titre d'exemple non limitatif, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est une demi-vue, en coupe axiale, d'un premier mode de réalisation du roulement pour butée de débrayage conforme à l'invention dans lequel le joint d'étanchéité est monté sur la bague intérieure; - la figure 2 est une vue d'une variante de réalisation de la butée de débrayage de la figure 1; - la figure 3 est une demi-vue, en coupe axiale, d'un second mode de réalisation du roulement pour butée de débrayage conforme à l'invention dans lequel le joint d'étanchéité est monté sur la bague extérieure; - la figure 4 est une vue d'une variante de réalisation de la butée de débrayage de la figure 3; Pour faciliter la lecture des dessins, les éléments similaires  embodiments of the invention, presented by way of nonlimiting example, with reference to the accompanying drawings, in which: - Figure 1 is a half-view, in axial section, of a first embodiment of the bearing for a clutch release bearing according to the invention in which the seal is mounted on the inner ring; - Figure 2 is a view of an alternative embodiment of the clutch release bearing of Figure 1; - Figure 3 is a half-view, in axial section, of a second embodiment of the bearing for a clutch release bearing according to the invention in which the seal is mounted on the outer ring; - Figure 4 is a view of an alternative embodiment of the clutch release bearing of Figure 3; To make the drawings easier to read, similar elements

portent les mêmes références d'une figure à l'autre.  bear the same references from one figure to another.

La figure 1 représente un premier mode de réalisation d'un roulement de butée de débrayage comportant une bague extérieure 1 et une  FIG. 1 represents a first embodiment of a clutch release bearing comprising an outer ring 1 and a

bague intérieure 2 réalisées par emboutissage d'une tôle.  inner ring 2 produced by stamping a sheet.

La bague intérieure 2 possède, de manière en soi connue, un bord tombé 7 dirigé radialement vers l'axe de rotation du roulement et adapté à agir sur le diaphragme du mécanisme d'embrayage. La bague extérieure 1 porte également de manière connue, un bord tombé 10, dirigé radialement vers l'axe de rotation du roulement et destiné à être monté en appui sur un support, non représenté, soumis à l'action d'un organe de  The inner ring 2 has, in known manner, a fallen edge 7 directed radially towards the axis of rotation of the bearing and adapted to act on the diaphragm of the clutch mechanism. The outer ring 1 also carries in known manner, a fallen edge 10, directed radially towards the axis of rotation of the bearing and intended to be mounted in abutment on a support, not shown, subjected to the action of a member of

manoeuvre.maneuver.

Les bagues 1 et 2 sont disposées concentriquement et délimitent un espace annulaire recevant des corps roulants 3 maintenus par une cage 4  The rings 1 and 2 are arranged concentrically and delimit an annular space receiving rolling bodies 3 held by a cage 4

et venant au contact de chemins de roulement portés par les bagues 1 et 2.  and coming into contact with raceways carried by rings 1 and 2.

La cage 4 possède une forme adaptée pour obstruer partiellement l'espace séparant la cage intérieure 2 de la cage extérieure 1, du côté du bord tombé , et limiter ainsi la pénétration d'impuretés par cet espace, cette protection étant suffisante compte tenu de la faible exposition aux impuretés de ce côté  The cage 4 has a shape adapted to partially obstruct the space separating the inner cage 2 from the outer cage 1, on the side of the fallen edge, and thus limit the penetration of impurities by this space, this protection being sufficient taking into account the low exposure to impurities on this side

du roulement.of the bearing.

La bague intérieure 2 comporte sur sa circonférence une rainure de faible profondeur obtenue directement lors de l'emboutissage de la bague 2. Cette rainure 5, disposée sensiblement à hauteur de l'extrémité axiale de la bague extérieure 1, est recouverte d'un joint d'étanchéité 20 destiné à protéger le roulement des impuretés générées par l'usure du disque  The inner ring 2 has on its circumference a shallow groove obtained directly during the stamping of the ring 2. This groove 5, disposed substantially at the level of the axial end of the outer ring 1, is covered with a seal seal 20 intended to protect the bearing from impurities generated by disc wear

d'embrayage disposé en regard.clutch disposed opposite.

Le joint d'étanchéité 20 est réalisé intégralement par moulage d'un élastomère et possède un corps annulaire 20a de section rectangulaire venant enserrer la bague intérieure 2 et présentant une extrémité axiale en regard des corps roulants 3 se prolongeant radialement par une lèvre d'étanchéité 20b venant au contact de la bague extérieure 1 et assurant  The seal 20 is made integrally by molding an elastomer and has an annular body 20a of rectangular cross section enclosing the inner ring 2 and having an axial end opposite the rolling bodies 3 extending radially by a sealing lip 20b coming into contact with the outer ring 1 and ensuring

l'étanchéité dynamique entre le joint 20 et la bague extérieure 1.  the dynamic seal between the seal 20 and the outer ring 1.

Le corps annulaire 20a comporte une face d'accrochage 22, venant au contact de la bague intérieure 2, munie d'un bossage 22a adapté à  The annular body 20a has a hooking face 22, coming into contact with the inner ring 2, provided with a boss 22a adapted to

la forme de la rainure 5 et venant s'insérer dans cette dernière.  the shape of the groove 5 and coming to be inserted in the latter.

Avantageusement, le corps annulaire 20a s'étend axialement de part et d'autre du bossage 22a pour augmenter la section du corps 20a et offrir un effort de rappel élastique du joint 20 contre la bague intérieure 2 assurant l'immobilisation axiale du joint 20 sur la bague intérieure 2, cette immobilisation étant renforcée par la coopération du bossage 22a avec la  Advantageously, the annular body 20a extends axially on either side of the boss 22a to increase the section of the body 20a and offer an elastic return force of the seal 20 against the inner ring 2 ensuring the axial immobilization of the seal 20 on the inner ring 2, this immobilization being reinforced by the cooperation of the boss 22a with the

rainure 5.groove 5.

Le montage d'un tel joint d'étanchéité s'effectue simplement en écartant la face d'accrochage 22a du joint 20 de manière à l'introduire autour de l'extrémité de la bague intérieure 2, puis en poussant axialement le joint 20 jusqu'à ce qu'il soit bloqué par l'introduction du bossage 22a dans  The mounting of such a seal is carried out simply by spreading the attachment face 22a of the seal 20 so as to introduce it around the end of the inner ring 2, then pushing the seal 20 axially up to '' to be blocked by the introduction of the boss 22a in

la rainure 5.groove 5.

La figure 2 présente une variante de réalisation du roulement de la figure I dans laquelle la tenue du joint 20 sur la bague intérieure 2 est renforcée par la mise en place d'un anneau élastique 21 dans une gorge disposée sur la face extérieure du corps du joint 20 et obtenue lors du  Figure 2 shows an alternative embodiment of the bearing of Figure I in which the holding of the seal 20 on the inner ring 2 is reinforced by the introduction of an elastic ring 21 in a groove disposed on the outer face of the body of the joint 20 and obtained during

moulage du joint 20.joint molding 20.

La figure 3 présente un autre mode de réalisation du roulement pour butée de débrayage selon l'invention se différentiant des roulements représentés sur les figures 1 et 2 par le fait que le roulement comporte un joint d'étanchéité 20 monté sur la bague extérieure 1 du roulement. Pour ce faire, la bague extérieure 1 comporte, sur son diamètre intérieur, une rainure générant une augmentation locale du diamètre intérieur destinée à recevoir le joint d'étanchéité 20. La rainure 5, obtenue directement lors de l'emboutissage de la bague extérieure 1, est disposée à proximité de l'extrémité axiale de la bague extérieure 1 et se prolonge axialement, en direction des corps roulants 3, par un rétrécissement de diamètre la servant  FIG. 3 shows another embodiment of the bearing for a clutch release bearing according to the invention, which differs from the bearings shown in FIGS. 1 and 2 by the fact that the bearing comprises a seal 20 mounted on the outer ring 1 of the rolling. To do this, the outer ring 1 has, on its inner diameter, a groove generating a local increase in the inner diameter intended to receive the seal 20. The groove 5, obtained directly during the stamping of the outer ring 1 , is arranged near the axial end of the outer ring 1 and is extended axially, in the direction of the rolling bodies 3, by a narrowing in diameter serving it

de butée axiale d'appui du joint 20 lors de l'opération de montage.  axial stop bearing support of the seal 20 during the mounting operation.

Le joint 20 présente un corps annulaire 20a comportant, sur sa face extérieure, une face d'accrochage 22 venant épouser la forme de la rainure 5 et, sur sa face intérieure, une lèvre d'étanchéité 21 venant au contact de la bague intérieure 2. Le corps 20a présente un bord chanfreiné destiné à faciliter le montage du joint 20 et à coopérer avec le rétrécissement  The seal 20 has an annular body 20a comprising, on its outer face, a hooking face 22 coming to follow the shape of the groove 5 and, on its inner face, a sealing lip 21 coming into contact with the inner ring 2 The body 20a has a chamfered edge intended to facilitate the mounting of the seal 20 and to cooperate with the narrowing.

la de la bague extérieure 1 pour bloquer axialement le joint 20.  the of the outer ring 1 for axially locking the seal 20.

Le montage d'un tel joint 20 s'effectue en comprimant la face extérieure du joint 20 et en poussant axialement le joint 20 jusqu'à ce que le  The mounting of such a seal 20 is carried out by compressing the outer face of the seal 20 and pushing the seal 20 axially until the

joint 20 s'insère dans la rainure 5 et soit bloqué par le rétrécissement la.  seal 20 is inserted into the groove 5 and is blocked by the narrowing la.

La figure 4 présente une variante de réalisation du roulement de la figure 3 dans laquelle la tenue du joint 20 sur la bague extérieure 1 est renforcée par la mise en place d'un anneau élastique 21 dans une gorge disposée sur la face intérieure du corps 20a et obtenue lors du moulage du  Figure 4 shows an alternative embodiment of the bearing of Figure 3 in which the holding of the seal 20 on the outer ring 1 is reinforced by the establishment of an elastic ring 21 in a groove disposed on the inner face of the body 20a and obtained during the molding of the

joint 20.attached 20.

De tels roulements permettent de réduire considérablement le coût de la fonction étanchéité du roulement en réalisant simplement un joint d'étanchéité par moulage d'une seule matière et en assurant l'immobilisation du joint sur la bague par la réalisation d'une rainure obtenue, sans coût supplémentaire, directement lors de l'opération d'emboutissage de la bague. Ce type de roulement muni d'un tel joint d'étanchéité est particulièrement adapté à l'emploi de nouveaux matériaux qui permettent de réaliser des butées de débrayage de moins en moins encombrantes, ayant des corps roulants de faible diamètre, et donc offrant  Such bearings make it possible to considerably reduce the cost of the seal function of the bearing by simply producing a seal by molding from a single material and by ensuring the immobilization of the seal on the ring by making a groove obtained, at no additional cost, directly during the ring stamping operation. This type of bearing fitted with such a seal is particularly suitable for the use of new materials which make it possible to produce declutching stops that are less and less bulky, having rolling bodies of small diameter, and therefore offering

une distance entre la bague intérieure et la bague extérieure réduite.  reduced distance between the inner ring and the outer ring.

Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de  Of course, the invention is in no way limited to the modes of

réalisation décrits et illustrés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple.  realization described and illustrated which have been given only by way of example.

Claims (7)

REVENDICATIONS [1] Roulement pour butée de débrayage comportant une bague extérieure (1), une bague intérieure (2) concentrique, des chemins de roulement formés sur l'une et l'autre bagues (1,2), un ensemble de corps roulants (3) reliés entre eux par une cage (4) et un organe d'étanchéité (20), caractérisé en ce que ledit organe d'étanchéité (20) est constitué d'un joint caoutchouc comportant un corps annulaire (20a) présentant une face d'accrochage (22) venant enserrer l'une des bagues (1,2) du roulement et une lèvre souple (20b) d'étanchéité venant au contact de l'autre bague, la bague (1,2) enserrée par ledit corps annulaire (20a) comportant une rainure (5) dans laquelle vient s'insérer au moins une partie de la face d'accrochage  [1] Bearing for a clutch release bearing comprising an outer ring (1), an inner ring (2) concentric, raceways formed on both rings (1,2), a set of rolling bodies ( 3) connected together by a cage (4) and a sealing member (20), characterized in that said sealing member (20) consists of a rubber seal comprising an annular body (20a) having a face attachment (22) enclosing one of the rings (1,2) of the bearing and a flexible sealing lip (20b) coming into contact with the other ring, the ring (1,2) gripped by said body annular (20a) having a groove (5) into which is inserted at least part of the attachment face (22) pour immobiliser axialement ledit joint (20) sur ladite bague.  (22) for immobilizing said seal (20) axially on said ring. [2] Roulement pour butée de débrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite face d'accrochage (22) est munie d'un bossage  [2] Bearing for a clutch release bearing according to claim 1, characterized in that said latching face (22) is provided with a boss (22a) de forme adaptée pour s'insérer dans ladite rainure (5).  (22a) of a shape adapted to fit into said groove (5). [3] Roulement pour butée de débrayage selon l'une quelconque des  [3] Bearing for clutch release bearing according to any one of revendications 1 à 2, caractérisé en ce que ledit corps (20a) possède une  Claims 1 to 2, characterized in that said body (20a) has a section sensiblement rectangulaire et est muni d'une lèvre d'étanchéité (20b) disposée dans le prolongement de l'extrémité axiale du corps (20a) en  substantially rectangular section and is provided with a sealing lip (20b) arranged in the extension of the axial end of the body (20a) in regard des corps roulants (20b).look of the rolling bodies (20b). [4] Roulement pour butée de débrayage selon la revendication 3, caractérisé en ce que la hauteur radiale dudit corps (20a) est adaptée pour avoir une faible hauteur de la lèvre d'étanchéité (20b) et donc une bonne  [4] Bearing for a clutch release bearing according to claim 3, characterized in that the radial height of said body (20a) is adapted to have a small height of the sealing lip (20b) and therefore a good tenue de cette dernière.holding of the latter. [5] Roulement pour butée de débrayage selon l'une quelconque des  [5] Bearing for clutch release bearing according to any one of revendications 3 à 4, caractérisé en ce que la largeur axiale dudit corps est  Claims 3 to 4, characterized in that the axial width of said body is adaptée de façon à ce que ledit corps (20a) possède une section de surface suffisante pour offrir un effort élastique de rappel assurant l'immobilisation  adapted so that said body (20a) has a section of surface sufficient to offer an elastic return force ensuring immobilization du joint (20) sur la bague (1,2).of the seal (20) on the ring (1,2). [6] Roulement pour butée de débrayage selon l'une quelconque des  [6] Bearing for clutch release bearing according to any one of revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le corps (20a) comporte une gorge  Claims 1 to 5, characterized in that the body (20a) has a groove destinée à recevoir un anneau élastique (21).  intended to receive an elastic ring (21). [7] Roulement pour butée de débrayage selon l'une quelconque des  [7] Bearing for clutch release bearing according to any one of revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la bague (1,2) munie de la rainure  Claims 1 to 6, characterized in that the ring (1,2) provided with the groove (5) est obtenue par emboutissage d'une tôle, ladite rainure (5) étant obtenue  (5) is obtained by stamping a sheet, said groove (5) being obtained directement lors de l'emboutissage de la bague.  directly when stamping the ring.
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