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" Perfeotionnemerzts aux joints osoillants "
La présente invention est relative aux joints oscillant tels que ceux que l'on utilise, par exemple, dans la cons- truotion automobile, pour les joints formés entre les res- sorts et les boulons de jumelles et pour les joints qui entrent dans le mécanisme de direotion; plus spécialement l'innention est relative aux joints oscillants du type com- portant du caoutchouc monté entre des éléments de liaison concentriques, tels qu'un manchon extérieur et un manchon intérieur ou boulon de jumelle. L'invention est, en outre, relative à un procédé perfectionné pour la fabrication des joints oscillants.
Dans les joints oscillants du genre précité dans les- quels la tension du oaoutohouo s'oppose au déplacement angulaire de l'un des manchons par rapport à l'autre, le oaoutohouo était soit vulcanisé contre les manohons respeo- tifs, soit comprimé entre lesdits manchons, de façon à dévelop- per sur ces derniers un frottement énergique.
La vuloanisa-
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tion du caoutchouc à l'intérieur des manchons constitue une opération diffioile et qui, fréquemment, ne donne pas satis- faotion; d'autre part, lorsque le oaoutohouo est fixé au manchon uniquement par le frottement, il existe une telle différence entre l'aire de la surface du r@anchon intérieur et l'aire de la surfaoe du manchon extérieur en oontaot toutes deux aveo le caoutchouc qu'il se produit invariable ment un glissement du caoutchouo sur le manchon intérieur avant que les manchons n'aient tourné l'un par rapport à l'autre d'un angle satisfaisant.
Les principaux buts de l'invention oonsistent : à fa- ciliter, dans la fabrioation des joints oscillants du type précité, l'assemblage du manchon extérieur et du manchon ou du boulon intérieur avec le caoutchouc; à éviter la vuloanisation du oaoutohouo sur l'un au moins des manchons; n à permettre un mouvement angulaire sensible des machons l'un par rapport à l'autre, avant qu'il y ait glissement sur le caoutchouc. D'autres buts de l'invention apparaîtront au cours de la description.
Dans la présente invention, le joint oscillant per- feotionné oomprend : un manohon tubulaire extérieur ; un élément intérieur d'un diamètre plus petit ayant même axe que le manohon et un bourrelet de caoutchouc intercalé entre les deux éléments et fixé,par adhérence à l'élément in térieur seulement.
Une caractéristique supplémentaire de l'invention consiste dans le fait que le bourrelet de caoutchouc inter- calé est comprimé.
Le procédé perfeotionné pour la fabrication des joints oscillants faisant l'objet de l'invention consiste à faire adhérer un oollier de matière élastique sur la faoe externe de t'un des éléments du joint, puis à l'enfoncer dans un élément circonscrit dont le diamètre intérieur est plus pe- tit que le diamètre extérieur du collier en question, ce
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qui assure la compression de oe dernier. n
Sur le dessin anexé, on a représenté, uniquement à titre d'exemples, plusieurs modes de réalisation de l'inven- tion :
La fig 1 est une vue, en élévation, d'un appareil permettant de fabriquer le joint perfectionné, aveo la pièce travaillée à l'intérieur, ladite pièce et une partie de l'appareil étant représentées en ooupe;
La fig. 2 est une vue, en perspective, du manchon intérieur et du bourrelet en caoutchouc du joint perfection - né, tels qu'ils se présentent avant d'être assemblés aveo le manchon extérieur;
La fig. 3 est une vue, en perspective, du manchon ex- té rieur;
La fig. 4 est une coupe longitudinale de l'ensemble;
La fig. 5 est une vue, en élévation, d'une partante du dispositif comportant, au lieu du manohon intérieur, un boulon et une jumelle tout d'une pièce;
La fig. 6 est une coupe longitudinale d'un système de jumelle de ressort oonstitué par une paire d'éléments tels que celui qui est représenté sur la fige 5;
La fig. 7 est une vue, en élévation, d'une seconde variante comportant un boulon au lieu du manohon inté- rieur ;
La fig. 8 est une coupe longitudinale d'un joint monté dans lequel on utilise l'élément intérieur représen- té sur la fige 7;
La fig. 9 est une vue, en élévation, d'une troisième variante de l'élément intérieur et du bourrelet en oaout- ohoua;
La fig. 10 est une coupe longitudinale d'un joint monté dans lequel on utilise l'élément intérieur représenté sur la fige 9.
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Comme on le voit sur la fig. 4 du dessin, le joint oscillant perfeotionné comprend un manchon métallique exté- rieur 10, un manchon métallique intérieur 11 ayant même axe que le premier, et un bourrelet de oaoutohouo élasti- que 12 intercalé entre les manohons. Dans les variantes représentées sur les fig. 5, 7, et 9, un boulon de jumelle ou un autre type de barre 11a, llb ou 11c remplace le man- ohon métallique intérieur ainsi qu'on le décrira, plus loin.
La description qui va suivre de la construction et de l'en- semble du joint se rapporte au manohon intérieur 11, mais il est clair que la même construction et le même ensemble peuvent être appliqués au boulon ou à la barre. Le bourre- let de caoutchouc 12 est fixé looalement paradhérenoe de préférence au moyen de la vulcanisation, à la partie oentrale du manohon intérieur 11; une fois mente, 1-dit bourrelet se trouve soumis à une certaine compression de façon à exercer une forte pression contre le manohon in- térieur et oontre le manchon extérieur.
Ainsi qu'on l'a représenté, le manchon intérieur 11 est plus long que le manohon extérieur 12, mais ces man- ohons peuvent, si on le désire, avoir la même longueur.
Pour fabriquer le joint, on moule et on vuloanise un oollier de oaoutohouo 12a sur la partie centrale du manchon intérieur 11; ledi t oellier de oaoutohouo est n moins log que les ma.nohons 10 et 11 et son diamètre est supérieur au diamètre intérieur du manchon externe 10; il présente des faces latérales oonvexes ainsi qu'on l'a re- présenté. On assemble le manchon 11 et son collier de oaout- chouc 12a aveo le manohon 10 en forçant ledit manchon 11 à s'enfoncer dans le manchon 10 ; le oollier de caoutchouc 12a est ainsi introduit dans le manchon extérieur et se trouve déformé et déplacé de façon à remplir complètement l'espace oompris entre le manchon inférieur et le manohon
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extérieur, comme on le voit le mieux sur la fig. 4..
La fig. 1 représente un appareil approprié pour l'as- semblage des éléments du joint. Cet appareil comporte un socle ou base 13, des montants 14, 14 qui partent du soole, une plateforme ou unsupport 15 disposé sur les montants 14 et un oylindre 16 monté sur le support 15 et actionné par la pression d'un fluide agissant à double effet. De l'extrémité inférieure du oylindre 16 qui est disposé ver - tioalement, descend une tige de piston 17. Ledit oylindre est pourva, à ses extrémités opposées, de tuyaux d'admission et d'évacuation 18 et 19.
L'extrémité inférieure de la tige n de piston 17 forme, d'une part, un système de guidage trooo - nique 17a qui peut s'éngager dans l'une des extrémités du manohon 11, et d'autre part, un collier 17b d'un diamètre plus grand qui peut recouvrir l'extrémité dpnt s'agit. La base 13 porte un appui convenable 20 pour la pièce à mon- ter. Cet appui présente un évidement annulaire 21 dont l'axe est dans le prolongement de celui de la tige de pistcn 17 et qui peut reoevoir l'extrémité du manohon extérieur 10.
L'appui 20 présente également une minure concentrique 22, d'un diamètre plus petit, qui peut recevoir la partie avant du manohon intérieur 11 quand ce dernier est complètement enfoncé dans le manchon extérieur 10. Il est clair que,pour l'assemblage du système de joint représenté sur la fig. 6, on modifie l'évidement 22 de façon à le faire correspondre au boulon lla.
Un système de guidage tubulaire convenable 23 est pré- vu pour faoiliter l'introduction, à foroe, du collier de caoutchouc 12a dans le manohon extérieur 10; ce système de guidage peut être monté sur l'extrémité supérieure du man- chon 10 et présenter Intérieurement une partie descendante 23a de forme tronconique dont le grand diamètre a la même lcngueur que le diamètre normal du oollier 12a et dont le
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petit diamètre est le même que le diamètre intérieur du manohon 10.
Pour faire fonctionner l'appareil,la tige de piston 17 se trouvant dans sa position haute ou position de re- trait, on place un manchon 10 dans l'évidement 21 du sup- port de pièce 20 ; on monte le système de guidage 23 de préférence aveo sa partie tronconique 23a oonvenablement lu@rifiés sur l'extrémité supérieure du manchon 10 et l'on place l'ensemble formé par le manchon 11 et par le collier de caoutchouc 12a dans l'extrémité supérieure de la pièce 23 comme on l'a clairement représenté sur la fig. 1. On amè- ne ensuite le fluide sous pression à la partie supérieure du cylindre 16, de façon à faire sortir la tige de piston 17 par le bas.
Cette tige agit sur l'extrémité supérieure du manchon 11 et enfonce ce dernier dans le manchon 10 ; le oollier de caoutchouc 12a se trouva ainsi déformé et déplacé de façon à remplir complètement l'espace compris entre les deux manchons et reste ainsi soumis à une com- pression ainsi qu'on l'a décrit précédemment.
La vulcanisation du collier 12a sur la partie exté- rieure du manchon interne 11 est une opération relativement simple et, de même que la oonvexité des faces latérales @ du oollier, facilite également l'introduction de ce dernier dans le manchon 10.
Dans la variante représentée sur les fige 5 et 6, le boulon 11a fait partie intégrante de la pièce 24, deux de ces éléments ( quand ils sont assemblés avec des manchons extérieurs 10) constituant une jumelle élastique complète comme le mcntre la fig. 6. sur les fig. 7 et 8, le manchon 11 de la fig. 4 a été remplacé par une barre pleine llb sur laquelle est fixé le bourrelet de caoutchouc 12a .
Si l'on désire répartir la déformation du bourrelet de caoutchouc, on peut fixer deux (ou plus de deux) bourrelets
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de oaoutohouo 12b et 12c,à. la barre 11.9., représentée sur les fig. 9 et 10.
Le bourrelet de caoutchouc 12 étant soumis à une certaine compression appuie fortement contre le manchon intérieur et oontre le manchon extérieur et permet ainsi un déplacement angulaire notable des manchons l'un par rap- port à l'autre (déplacement auquel résiste l'effort de tor- sion du bourrelet de oaoutohouo), avant qu'il se produise un glissement du caoutchouc sur les manchons.
La pression du bourrelet 12 contre le manchon intérieur soustrait la liaison (obtenue par la vuloanisation) entre les manchons, à une partie du couple de torsion développé lorsque le joint sert, et la combinaison de la liaison et du frottement entre le manchon intérieur et le bourrelet fournit une résistance plus grande au mouvement de l'un des éléments en question par rapport à l'autre que oelle que l'on ren- oontre entre le bourrelet et le manchon extérieur 10, lors- que seule la force de frottement s'oppose au mouvement angulaire des pièces en question l'une par rapport à l'au- tre.
Ainsi, quand il y a glissement, oelui-oi se produit toujours entre le manchon extérieur 10 et le bourrelet de oaoutohouo 12 ; comme l'aire de la surfaoe du manchon 10 est plus grande que celle du manchon 11, un tel glisse- ment se produit @ après un plus grand mouvement angu- n laire des machons l'un par rapport à l'autre que si le bourrelet n' étai t pas fixé par vulcanisation au manchon intérieur 11.
Il est bien entendu que l'invention n'est nullement limitée aux dispositifs décrits et représentés ici et que lesdits dispositifs peuvent être modifiés sans que l'éoono- mie de l'invention puisse être altérée par les modifications en question.