Procédé de protection et de lubrification d'un mécanisme L'invention est relative à un procédé de protec tion et de lubrification d'un mécanisme, par exemple un mécanisme articulé et/ou coulissant.
Ce procédé est caractérisé en ce que l'on enrobe le mécanisme d'un lubrifiant plastique et qu'on dé pose, par dispersion aqueuse, sur cet enrobage et les extrémités libres du mécanisme, du caoutchouc syn thétique, pour constituer une gaine élastique enfer mant hermétiquement le mécanisme.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution d'un mécanisme protégé et lubrifié par une mise en oeuvre particulière du pro cédé faisant l'objet de l'invention.
La fig. 1 représente, partiellement en élévation et partiellement en coupe longitudinale, un cardan pro tégé et lubrifié.
La fig. 2 représente, agrandie, la section du car dan par le plan A-A de la fig. 1.
La fig. 3 représente, agrandie, une variante de la section du cardan par le plan A-A de la fig. 1.
La fig. 4 représente, schématiquement et partiel lement en coupe longitudinale, une articulation pro tégée et lubrifiée, la gaine de protection de cette arti culation étant munie de pièces permettant le renou vellement du lubrifiant.
Le mécanisme à protéger étant constitué par un cardan 1, on enrobe, selon la technique connue, ce cardan 1 d'un lubrifiant plastique 2, tel qu'une graisse. Pour faciliter la manipulation du lubrifiant d'enrobage, on utilise des spatules ou autres outils légèrement chauffés et, de préférence, inoxydables. Pour obtenir plus facilement la forme désirée du pro- fil 3A, 3B, 3C de l'enrobage 2, il est avantageux de faire usage d'un calibre, lorsque l'emploi de cet ins trument est possible. Si, comme dans le cas présent, l'enrobage est de révolution autour du mécanisme à protéger, une simple rotation du mécanisme permet de mettre rapidement le lubrifiant plastique à la forme voulue.
On peut encore faire usage d'un pinceau pour donner la forme désirée à la surface extérieure de l'enrobage 2.
Afin de maintenir ultérieurement la gaine de pro tection par collage sur les surfaces des arbres 4 et 5 du cardan, qui sortent de l'enrobage 2, on débar rasse ces surfaces du lubrifiant qui peut s'y trouver. Ce nettoyage peut être fait à l'aide d'un solvant de graisses, tel que le trichloréthylène. On applique ensuite sur ces surfaces nettoyées un produit collant permettant de faire adhérer le caoutchouc synthéti que de la gaine à la matière des arbres 4 et 5. Dans le cas usuel où les arbres 4 et 5 sont en métal, en particulier en acier, on peut utiliser comme produit collant une solution de caoutchouc synthétique dans une cétone.
Pour accroître l'adhérence du produit collant, les surfaces de collage des arbres 4 et 5 peu vent, au préalable, être rendues légèrement rugueu ses ou être traitées par toutes méthodes connues appropriées.
Après cette préparation, on constitue la gaine 6 sur la surface extérieure de l'enrobage 2 et sur les surfaces de collage des arbres 4 et 5 par dépôt d'une ou de plusieurs couches, éventuellement différentes, de caoutchouc synthétique présenté sous la forme d'une dispersion aqueuse.
Cette forme de présentation offre cet avantage que l'eau, véhiculant le caoutchouc synthétique, est pratiquement sans action sur l'enrobage de lubrifiant 2. Il n'en est pas ainsi du caoutchouc synthétique pré senté en solution dans un solvant organique, ce sol vant ayant une action plus ou moins profonde sur le lubrifiant d'enrobage.
La dispersion de caoutchouc synthétique, utilisée dans l'exemple de confection de gaine choisi, est un latex d'un copolymère butadiène nitrile-acrylique à teneur en nitrile élevée. Ce latex contient 40,% de caoutchouc synthétique sec, qui est susceptible de subir un traitement de vulcanisation.
Si une telle vul canisation est désirée, des agents de traitement doi vent être ajoutés au latex avant son emploi. Il est également possible d'incorporer au latex des agents épaississants, qui rendent plus facile la confection de la gaine.
Au latex susmentionné, dont le potentiel hydro gène est amené aux environs de 9 par addition d'am moniaque, sont incorporés les produits suivants dont les teneurs sont indiquées en pourcentages par rap port à la masse de caoutchouc synthétique sec, con tenue dans le latex
EMI0002.0014
Carboxyméthylcellulose <SEP> de <SEP> sodium <SEP> . <SEP> . <SEP> 0,30 <SEP> %
<tb> Oxyde <SEP> de <SEP> zinc <SEP> dispersible <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 2,75 <SEP> %
<tb> Soufre <SEP> dispersible <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 1,83,%
<tb> Ethylphényldithiocarbamate <SEP> de <SEP> zinc_ <SEP> .
<SEP> 0,91 <SEP> % Ce mélange est moins fluide que le latex pur et le caoutchouc synthétique obtenu après séchage se vulcanise avec le temps, de préférence par traitement thermique.
Pour confectionner la gaine 6, ce mélange est, de préférence, projeté au pistolet pulvérisateur sur la surface extérieure de l'enrobage 2 et les surfaces de collage des arbres 4 et 5, de manière à constituer une enveloppe sans solution de continuité. La pression de l'air de pulvérisation peut être faible, de l'ordre de quelques centaines de grammes par centimètre carré. Pour activer le séchage du mélange pulvérisé, il est avantageux de souffler de l'air chaud, à une température de 600 C environ, par exemple, sur la surface de la gaine, au fur et à mesure que celle-ci se constitue.
Après recouvrement total de l'enrobage 2 et des surfaces de collage des arbres 4 et 5 par une couche de caoutchouc synthétique d'épaisseur suffisante et après séchage complet de cette couche, la gaine 6 peut être soumise à un traitement thermique de vul canisation, précédé ou non d'un lavage de la gaine à l'eau.
De préférence, le traitement thermique en ques tion est opéré en soufflant, pendant un temps déter miné, de l'air chaud à température connue sur la sur face extérieure de la gaine 6. Dans l'exemple choisi, la gaine 6, recouvrant un cardan et son enrobage de lubrifiant et ayant la composition susmentionnée, a été lavée à l'eau puis traitée pendant 30 minutes à une température croissant de 901, C à 100" C.
Après ce traitement de vulcanisation, la gaine a été éprouvée en faisant tourner le cardan qu'elle pro- tégeait, les arbres 4 et 5 de ce cardan faisant entre eux un angle de 15 degrés. Dans cette situation angu laire, le cardan a exécuté 17 600 000 tours à la vitesse de 365 tours par minute, puis 2 698 000 tours à la vitesse de 600 tours par minute. La gaine a ainsi supporté 20 298 000 cycles de sollicitations sans qu'aucune fuite de lubrifiant ne se soit manifes tée aux collages ou par fissuration de la gaine.
D'autres bons résultats ont été obtenus avec le même latex, sans addition d'ammoniaque ni d'agent épaississant, mais avec adjonction de
EMI0002.0022
Oxyde <SEP> de <SEP> zinc <SEP> dispersible <SEP> . <SEP> <B>------</B> <SEP> 5,06%
<tb> Soufre <SEP> dispersible <SEP> .............. <SEP> 2,01%
<tb> Ethylphényldithiocarbamate <SEP> de <SEP> zinc. <SEP> . <SEP> 1,00% Les gaines réalisées avec ce mélange ont subi des traitements thermiques de 15 à 30 minutes à des températures comprises entre 95J C et 140J C.
Il peut arriver que, au cours des mouvements de l'assemblage protégé, certaines parties de cet assem blage viennent en contact avec la surface interne de la gaine. Il pourra en être ainsi pour un cardan, tel que le cardan 1, si les arbres 4 et 5 font entre eux un angle important. Si les parties de l'assemblage, venant ainsi en contact avec la gaine, sont abrasives ou coupantes, il en résulte une usure prématurée de la gaine, usure d'autant plus pernicieuse qu'elle se produit d'une manière invisible par l'intérieur. Pour remédier à cet inconvénient, on procède, avant d'ef fectuer l'enrobage de lubrifiant, à un revêtement approprié de ces parties abrasives ou coupantes du mécanisme.
Un tel revêtement protecteur peut être obtenu par collage sur les parties en question de profilés en matière peu dure, résistant au lubrifiant, de profilés en caoutchouc synthétique, par exemple. On peut encore réaliser ce revêtement protecteur en enduisant les parties susmentionnées d'un latex de caoutchouc synthétique, éventuellement épaissi, avec ou sans interposition d'un produit collant.
Dans ce but particulier, de bons résultats ont été obtenus en ajoutant au latex, ci-dessus précisé, d'une part de l'ammoniaque pour amener son potentiel hydrogène aux environs de 9, d'autre part les produits suivants
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Carboxyméthylcellulose <SEP> de <SEP> sodium <SEP> . <SEP> . <SEP> 2,78%
<tb> Oxyde <SEP> de <SEP> zinc <SEP> dispersible <SEP> . <SEP> . <SEP> <B>......</B> <SEP> 5,48% Avant application de ce mélange, particulière ment visqueux, une couche collante de caoutchouc synthétique en solution dans une cétone avait été déposée sur les parties de l'assemblage à revêtir.
Aussi bien, en ce qui concerne la confection de la gaine qu'en ce qui concerne celle du revêtement protecteur, il est possible d'ajouter, à la dispersion ou latex de caoutchouc synthétique, du caoutchouc synthétique sous forme plus ou moins divisée, ce caoutchouc additionnel pouvant être déposé, en pou dre par exemple, sur l'enrobage lubrifiant ou sur la gaine à un stade quelconque de sa confection.
L'existence d'une gaine de protection durable, telle que celle qui a été ci-dessus décrite, permet d'envisager un certain nombre de dispositions pour perfectionner la lubrification du mécanisme ainsi pro tégé.
On peut mettre à profit les mouvements relatifs du mécanisme pour établir une circulation du lubri fiant. Si les tourillons, coussinets ou glissières d'un mécanisme nécessitent un graissage sous pression, l'existence de la gaine permet de prévoir une pompe, donnant la pression voulue et actionnée, grâce à une came, par exemple, par les mouvements relatifs du mécanisme.
On peut également obtenir une circulation du lubrifiant en prévoyant son arrivée et son évacuation par certains éléments du mécanisme, par exemple par un seul ou par les deux arbres d'un cardan. Dans le cas où l'arrivée et l'évacuation se font par un seul de ces arbres, il est avantageux que le conduit d'éva cuation ait une section supérieure à celle du conduit d'arrivée. Ainsi l'arbre 5 du cardan 1 peut être tubu laire et recevoir, à l'intérieur du tube ainsi formé, deux conduits profilés 7 et 8, le conduit 7 amenant le lubrifiant et le conduit 8 assurant son évacuation. En variante, le lubrifiant peut être amené par un conduit 9 et évacué entre l'extérieur de ce conduit 9 et l'intérieur de l'arbre tubulaire 5. Il est encore pos sible d'opérer un renouvellement partiel ou total du lubrifiant enfermé dans la gaine.
Pour obtenir ce résultat, on dispose sur l'enrobage lubrifiant 10 de l'articulation 11, avant de confectionner la gaine 12, une ou mieux deux pièces tubulaires 13 et 14, munies de préférence d'une embase 15 et d'une collerette 16 et pourvues d'un clapet ou d'un bouchon non figurés. Ces pièces tubulaires 13 et 14, qui peuvent être en matière plastique, sont insérées dans la gaine 12 lors de la confection de celle-ci. On dégage ensuite les extrémités de ces pièces qui doivent demeurer apparentes. Par les pièces tubulaires 13 et 14, on peut ultérieurement évacuer le lubrifiant ayant servi et le remplacer par un lubrifiant neuf.
L'expérience a montré qu'une graisse ayant servi à faire l'enrobage devenait suffisamment fluide dans une articulation gainée ayant fonctionné un certain temps. Il n'y a donc pas de difficulté à provoquer l'évacuation, par la pièce 14, du lubrifiant ayant servi en forçant le lubrifiant neuf à pénétrer dans la gaine 12 par la pièce 13. En cas de nécessité, on peut compenser les balourds, dus à la rotation éventuelle des pièces 13 et 14, par de petites masses d'équilibrage insé rées dans la matière de la gaine.