CH670683A5

CH670683A5 -

Info

Publication number: CH670683A5
Application number: CH1401/87A
Authority: CH
Inventors: Jean Redele
Original assignee: Jean Redele
Priority date: 1986-04-11
Filing date: 1987-04-10
Publication date: 1989-06-30
Also published as: IT8720076A0; DE8705481U1; ES1002196Y; BE1002948A4; IT1204518B; ES1002196U; FR2597176B1; FR2597176A1

Description

DESCRIPTION

La présente invention a pour objet un embout à rotule à graissage permanent, en particulier pour système de direction de véhicule automobile. La suppression des opérations de graissage répond aux souhaits des utilisateurs, parce que, d'une part ils ont l'esprit plus tranquille, et d'autre part cela réduit les frais d'entretien des véhicules. En outre, le fabricant, s'il parvient à fabriquer un mécanisme à graissage permanent (graissage à vie), fait l'économie du graisseur et de sa pose.

On a constaté que la suppression pure et simple du graisseur et une bonne étanchéité de la rotule ne suffisent pas à réaliser une bonne rotule. Les essais montrent à l'épreuve une usure inacceptable.

Un embout à rotule comporte essentiellement un boîtier avec la queue de boîtier, une rotule avec une tête sphérique pivotant dans un coussinet en deux parties : un coussinet inférieur ouvert pour le passage de la tige de rotule et un coussinet supérieur en forme de calotte sphérique. Le coussinet supérieur est maintenu appliqué sur la tête sphérique par un ressort comprimé par un bouchon serti dans le boîtier.

On a déjà proposé des coussinets en matière plastique, telle que nylon ou résine acétal, en vue d'essayer de supprimer le graissage. Les résultats sont encourageants, mais les coussinets réalisés sont d'un montage compliqué, et ces coussinets prennent du jeu à la longue, par suite de l'usure de la matière du coussinet.

Conformément à la présente invention, le joint à rotule est constitué par un boîtier ou logement dont la paroi intérieure a une forme sensiblement tronconique, que le coussinet est en forme de manchon dont la forme extérieure, sensiblement tronconique correspond à celle de la paroi intérieure de la cuvette, et en ce que le coussinet est réalisé en résine acétal.

Le joint est facile à monter, tout graissage est superflu, et il n'apparaît aucun jeu au cours de la vie du joint.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description ci-après, donnée à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins ci-joints et qui fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur les dessins: la fig. 1 est une vue en élévation avec coupe partielle d'un embout à rotule selon l'invention, la fig. 2 est une vue axiale de dessous du coussinet de l'embout de la figure 1, suivant la flèche II de la figure 3, et la fig. 3 est une vue en coupe du même coussinet, prise suivant la ligne III-III sur la figure 2.

Le boîtier 1 est solidaire de la queue de boîtier la et présente une ouverture avec un alésage le de forme conique. A l'intérieur de l'ouverture, est placée la tête sphérique 2 de la rotule, placée à l'extrémité de la tige 2 A. Entre la tête 2 et le s boîtier 1, est disposé le coussinet 3 dont la surface extérieure conique est adaptée à se loger avec coincement dans le boîtier, et dont la surface intérieure est sphérique, au diamètre de la tête 2, pour permettre les mouvements d'oscillation de celle-ci. Le coussinet 3 est sollicité en direction du sommet de io sa surface extérieure conique par le ressort 5, prenant appui contre le bouchon 6, serti sur le bord du boîtier, comme il est bien connu. L'embout est obturé de façon étanche par le cache-poussière 8, ligaturé par un jonc 81 sur le boîtier et un jonc 82 sur la tige de rotule.

15 Conformément à la présente invention, le coussinet 3 est réalisé en résine acétal, de préférence moulé directement aux cotes définitives. La résine peut, par exemple, être celle qui est commercialisée par la Société Hoechst sous la marque et la référence Hostaform 9021 M. On obtient ainsi un coussinet 2« dont la dureté est suffisante pour résister sans fluer aux plus grands efforts susceptibles d'être rencontrés lors de l'utilisation, sans déformation ou usure anormale pour une durée d'utilisation suffisante, et en même temps, le choix de cette matière permet le graissage définitif, «à vie», lors de l'assem-25 blage en usine.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le coussinet est réalisé en une seule pièce, fendue, de façon à rendre possible son écartement pour permettre l'introduction à force de la tête de rotule. Le coussinet est représenté plus en détail sur 30 les figures 2 et 3. La surface extérieure 31 est conique, pour venir se loger par coincement dans la surface conique le du boîtier : le bord inférieur 32 du coussinet ne doit pas venir en appui sur le rebord inférieur lb du boîtier. La surface intérieure 33 du coussinet est sphérique et est limitée par deux 35 parallèles 33a et 33b, situés de part et d'autre de l'équateur 33c. La surface intérieure 33 forme un logement qui enveloppe donc la tête sphérique 2 et la maintient prisonnière. Pour pouvoir introduire la tête dans son logement, le coussinet est formé avec une fente 35 dans un plan méridien per-40 mettant son ouverture pour le passage à force de la tête 2. Pour faciliter cette ouverture, une saignée intérieure 36 est pratiquée dans le même plan méridien, en opposition à la fente 35. La matière restant au fond de la saignée, pour assurer la continuité, et formant charnière, est visible en sur-45 face hachurée 31 sur la figure 3.

Le montage s'effectue de la façon suivante: la rotule, aussi lisse que possible, par galetage par exemple (ou rodage, pour petites quantités), après avoir été recouverte de graisse est emmanchée à force dans le coussinet, suivant le sens de la so flèche II sur la figure 3. Puis, la rotule avec le coussinet est engagée dans l'ouverture du boîtier par le côté large de la surface conique (le dessus sur les dessins) jusqu'à être calée. On place alors le ressort 5, que l'on couvre du bouchon 6 et l'on procède au sertissage, de façon que le ressort exerce une force 55 permanente sur le coussinet, par exemple 75 kg pour une rotule de camion de diamètre 40 mm. On place ensuite le cache-poussière 8, enfilé sur la tige 2a de la rotule et on le fixe par le jonc 81 sur le boîtier. On procède alors au remplissage de graisse, par le cache-poussière, avant de mettre le jonc 82 60 qui n'est placé qu'après remplissage de graisse, qui parvient jusqu'au bouchon par la fente 35 et la saignée 36, cependant que l'air est chassé. On évite d'envoyer de la graisse entre le coussinet et le boîtier, puis on ferme le cache-poussière au moyen du jonc 82 serré sur la tige 2a. La rotule est alors com-65 plète et peut être montée, par exemple, sur une direction de camion.

Pour tester l'embout, on a procédé aux essais suivants :

Essai sur un banc

3

670 683

Embout rotule, diamètre 40 mm, avec cuvette (coussinet) en résine acétal copolymère Hostaform 9021 M de chez Hoechst;

conditions d'essai: suivant cahier des charges R.V.I. (Renault Véhicules Industriels) 31.05.400 (essai d'usure rotule);

température ambiante: débattement:

torsion:

fréquence:

charge radiale:

20 °C 35°

± 15°

9 cycles par minute (540 cycles/heure) 1260 à 1500 kgf

Chaque cycle comprend une poussée axiale, puis une traction axiale, une torsion aller et retour et un débattement aller et retour, ces trois opérations étant effectuées simultanément.

Jeux relevés sous traction de 900 kg:

piece neuve après 100 heures (54 000 cycles)

s après 196 h (105 840 c) après 322 h (173 880) après 423 h (228 420)

10

axial 0,01 mm

0,01 mm 0,02 mm 0,02 mm 0,02 mm radial 0,17 mm

0,18 mm 0,20 mm 0,20 mm 0,20 mm

Pendant ces 423 heures d'essai, on a noté un léger échauffe-ment en début d'essai (40 °C environ) puis diminution de la température avant stabilisation de celle-ci. Après arrêt, le couple de basculement correct est voisin de 2,5 m kgf. Pas de points durs, ni d'irrégularités de frottement en rotation et i5 débattement. Après démontage, on observe une usure normale sur la rotule, de l'ordre de 2/100e de mm sur le diamètre. La cuvette n'est pas usée. Un tel essai, de 423 heures, correspond environ à un parcours de 600 000 km d'un camion dans des conditions sévères.

B

1 feuille dessins

Claims

670 683

1. Embout à rotule à graissage permanent comprenant un boîtier (l),.une rotule (2) avec un coussinet (3) formant cuvette pour la rotule et un ressort (5) appliqué contre un chapeau de fermeture (6) du boîtier, caractérisé en ce que le joint à rotule est constitué par un boîtier dont la paroi intérieure a une forme sensiblement tronconique, que le coussinet (3) est en forme de manchon dont la forme extérieure sensiblement tronconique correspond à celle de la paroi intérieure de la cuvette, le ressort sollicitant le coussinet en coincement dans le boîtier, et en ce que le coussinet est réalisé en résine acétal.

2. Embout à rotule selon la revendication 1, caractérisé en ce que le coussinet (3) est réalisé en une seule pièce entourant la tête de la rotule, entre deux parallèles (33a, 33b) situées de part et d'autre de l'équateur, et est fendu suivant un plan méridien.

2

REVENDICATIONS

3. Embout à rotule selon la revendication 2, caractérisé en ce que le coussinet (3) comporte une seignée intérieure (36) dans le même plan méridien, en opposition à la fente (35).