FR2703742A1 - Bellows made of elastic material, intended to cover transmission joints. - Google Patents
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Abstract
L'invention se rapporte à un soufflet en matériau élastique, destiné à recouvrir la cavité de joint remplie de graisse, d'un joint de transmission, notamment d'un joint de transmission en rotation totale en position de forte flexion. Le but de l'invention consiste à réduire de manière significative, l'effet d'abrasion, suite à une position de forte flexion, dans le cas des soufflets utilisés jusqu'à présent, sans que cela nécessite des modifications de construction des soufflets. Conformément à l'invention, ce but est atteint grâce au fait que la surface extérieure (4, 5) des plis de soufflet (3) en contact réciproque dans le cas d'une position de forte flexion, comporte un revêtement réduisant les frottements. Le revêtement est constitué de poly-alpha-oléfines, notamment d'huiles poly-alpha-oléfiniques ou de cires poly-alpha-oléfiniques.The invention relates to a bellows of elastic material, intended to cover the joint cavity filled with grease, of a transmission joint, in particular of a transmission joint in total rotation in the position of strong bending. The object of the invention is to significantly reduce the abrasion effect, following a position of strong bending, in the case of the bellows used until now, without this requiring modifications to the construction of the bellows. According to the invention, this object is achieved thanks to the fact that the external surface (4, 5) of the bellows plies (3) in reciprocal contact in the case of a position of strong bending, comprises a coating reducing friction. The coating consists of poly-alpha-olefins, in particular poly-alpha-olefin oils or poly-alpha-olefin waxes.
Description
L'invention se rapporte à un soufflet en matériau élastique, destiné àThe invention relates to a bellows made of elastic material, intended to
recouvrir la cavité de joint remplie de graisse, d'un joint de transmission, notamment d'un joint de transmission en rotation totale cover the grease-filled joint cavity with a transmission joint, in particular with a fully rotating transmission joint
en position de forte flexion.in a strong bending position.
Les soufflets sont en général destinés à recouvrir des cavités de joints de transmission, pour éviter ainsi la sortie de graisse de lubrification et la pénétration de salissures Un cas d'utilisation fréquent est constitué par les joints de transmission en rotation dans des lignes de transmission de véhicules Dans ce cas, les deux manchons d'extrémité du soufflet, enserrent d'une part un arbre et d'autre part le joint, le manchon situé du côté du joint possédant généralement un diamètre supérieur à celui du manchon situé du côté The bellows are generally intended to cover cavities of transmission joints, to thus avoid the exit of lubrication grease and the penetration of dirt. A frequent use case is constituted by transmission joints rotating in transmission lines of vehicles In this case, the two end sleeves of the bellows enclose on the one hand a shaft and on the other hand the seal, the sleeve located on the side of the seal generally having a diameter greater than that of the sleeve located on the side
de l'arbre.of the tree.
Dans le cas d'angles de flexion importants des joints de transmission, les plis de soufflet des soufflets subissant également la flexion, sont déformés de manière particulièrement marquée, leurs surfaces extérieures entrant en contact réciproque Si à cette occasion, il se produit des mouvements relatifs entre les surfaces extérieures, celles- ci sont sollicitées par In the case of large bending angles of the transmission joints, the bellows folds of the bellows also undergoing bending, are deformed in a particularly marked manner, their external surfaces coming into reciprocal contact If on this occasion, relative movements occur between the exterior surfaces, these are stressed by
les forces de frottement qui apparaissent dans ce cas. the friction forces that appear in this case.
Aussi, il est impossible d'éviter, notamment en présence de salissures, que du matériau se détache des surfaces extérieures des plis de soufflet, par effet d'abrasion, et que la durée de vie de l'ensemble du soufflet soit de ce fait réduite Cet effet d'abrasion apparaît notamment dans la zone des plis de soufflet se trouvant au milieu Also, it is impossible to prevent, in particular in the presence of dirt, that the material detaches from the exterior surfaces of the bellows folds, by abrasion effect, and that the lifetime of the whole bellows is thereby reduced This abrasion effect appears in particular in the area of the bellows folds located in the middle
du soufflet, en se référant à son étendue longitudinale. of the bellows, referring to its longitudinal extent.
Le document DE 36 41 393 Ci divulgue un soufflet qui présente, dans la zone o l'effet d'abrasion est le plus marqué, au moins un pli de soufflet dont le diamètre est plus faible que le diamètre des deux plis de soufflet voisins, de sorte que l'effet d'abrasion peut être réduit, par diminution ou réduction des surfaces en contact réciproque Il est toutefois impossible d'obtenir une position évitant tout contact, en cas de flexion importante Il se produit dans ce cas, malgré tout, une abrasion des surfaces, Document DE 36 41 393 Ci discloses a bellows which has, in the area where the abrasion effect is most marked, at least one bellows fold whose diameter is smaller than the diameter of the two adjacent bellows folds, so that the abrasion effect can be reduced, by decreasing or reducing the surfaces in mutual contact It is however impossible to obtain a position avoiding any contact, in the event of significant bending It occurs in this case, in spite of everything, abrasion of surfaces,
même si cela se fait sur des surfaces moins importantes. even if it is done on smaller areas.
Un autre inconvénient réside dans le fait que dans le cas des plis de soufflet de diamètre réduit, tels qu'ils viennent d'être décrits, il peut se produire une sollicitation mécanique particulièrement élevée des plis de soufflet, sur le côté opposé à celui de la forte flexion, en raison de l'écartement important imposé par les plis de soufflet de plus faible diamètre Il s'ajoute à cela, que la fabrication est plus compliquée et plus onéreuse que dans le cas de soufflets classiques, et que l'utilisation de ces soufflets ne Another disadvantage lies in the fact that in the case of the bellows folds of reduced diameter, as they have just been described, there may be a particularly high mechanical stress on the bellows folds, on the side opposite to that of the strong bending, due to the large spacing imposed by the bellows folds of smaller diameter It is added to this, that the manufacture is more complicated and more expensive than in the case of conventional bellows, and that the use of these bellows does
peut être aussi universelle.can also be universal.
Aussi, le but de l'invention consiste à réduire de manière significative, l'effet d'abrasion, suite à une position de forte flexion, sans modifier de Also, the object of the invention is to significantly reduce the abrasion effect, following a position of strong bending, without modifying
manière sensible la construction des soufflets. sensitive construction of the bellows.
Conformément à l'invention, ce but est atteint grâce au fait que la surface extérieure des plis de soufflet en contact réciproque dans le cas d'une position de forte flexion, comporte un revêtement réduisant les frottements Le but recherché est ici atteint, en dépit du contact entre les plis de soufflet, s'effectuant de manière inchangée en position de forte flexion Il est ainsi avantageusement possible de In accordance with the invention, this object is achieved thanks to the fact that the external surface of the bellows folds in reciprocal contact in the case of a position of strong bending, comprises a coating reducing friction. The desired objective is achieved here, despite contact between the bellows folds, taking place unchanged in the strong bending position It is thus advantageously possible to
renoncer à une modification de forme du soufflet. renounce a modification of the shape of the bellows.
L'invention peut s'appliquer à tous les soufflets connus Le matériau destiné au revêtement, doit être choisi en tenant compte du matériau constitutif du soufflet, de manière à pouvoir être appliqué aisément, de présenter un bon accrochage, et de produire la The invention can be applied to all known bellows. The material intended for coating, must be chosen taking into account the material of which the bellows is made, so that it can be applied easily, to exhibit good adhesion, and to produce the
réduction de frottement souhaitée. friction reduction desired.
Le revêtement est de préférence constitué de poly-alpha-oléfines Selon une première variante, il peut s'agir ici d'huiles poly-alpha- oléfiniques Selon une seconde variante, conforme à l'invention, le The coating is preferably made of poly-alpha-olefins. According to a first variant, it may here be poly-alpha-olefin oils. According to a second variant, in accordance with the invention, the
revêtement peut être constitué de cires poly-alpha- coating can be made of poly-alpha waxes
oléfiniques. Les huiles poly-alpha-oléfiniques sont des produits de polymérisation des alpha-oléfines citées plus haut, telles que l'éthylène, le propylène et le butylène On utilise notamment les fractions huileuses olefinic. Poly-alpha-olefin oils are products of polymerization of the alpha-olefins mentioned above, such as ethylene, propylene and butylene. Oily fractions are used in particular.
de ce groupe L'application des huiles poly-alpha- from this group The application of poly-alpha- oils
oléfiniques s'effectue de préférence par pulvérisation. olefins is preferably carried out by spraying.
Cela permet d'appliquer le revêtement sur pratiquement toutes les surfaces du soufflet Il est possible de faire varier l'épaisseur du revêtement, dans une large plage Pour des raisons écologiques, il est préférable de ne pas utiliser de solvants Il est malgré tout possible d'en utiliser en supplément, en vue d'améliorer les propriétés de mise en oeuvre de l'huile à pulvériser. This makes it possible to apply the coating to practically all surfaces of the bellows It is possible to vary the thickness of the coating, over a wide range For ecological reasons, it is preferable not to use solvents It is nevertheless possible to '' use in addition, to improve the processing properties of the oil to be sprayed.
Dans le cas de l'application de cires poly- In the case of the application of poly-
alpha-oléfiniques par un procédé de pulvérisation, il est toutefois nécessaire d'utiliser un solvant Les solvants pouvant être utilisés sont les terpènes, l'acétone ou des mélanges d'alcools L'application du revêtement peut également s'effectuer sans problèmes, par d'autres procédés ne nécessitant pas le passage à la phase d'aérosol Il est par exemple possible d'effectuer une application directe de poly-alphaoléfines sous alpha-olefins by a spraying process, it is however necessary to use a solvent The solvents which can be used are terpenes, acetone or mixtures of alcohols The coating can also be applied without problems, by other processes not requiring the transition to the aerosol phase It is for example possible to carry out a direct application of poly-alphaolefins under
forme liquide ou pâteuse, à la brosse ou par trempage. liquid or pasty form, by brush or by soaking.
L'application des huiles poly-alpha-oléfiniques peut avantageusement s'effectuer par vaporisation avec de l'air Les soufflets pouvant recevoir un revêtement conforme à l'invention, sont usuellement réalisés en un matériau élastique, tel que des élastomères ou des matériaux thermoplastiques L'avantage de l'invention réside dans la durée de vie nettement plus élevée des soufflets comportant un revêtement Il ne se produit pas d'abrasion, de formation de fissures, ni de déformations permanentes, qui, en raison des défauts d'étanchéité qu'elles engendrent, nuisent au fonctionnement du joint The application of poly-alpha-olefin oils can advantageously be carried out by spraying with air. The bellows which can receive a coating in accordance with the invention are usually made of an elastic material, such as elastomers or thermoplastic materials. The advantage of the invention lies in the significantly longer life of the bellows having a coating. There is no abrasion, formation of cracks, or permanent deformation, which, due to the sealing defects which '' they generate, affect the functioning of the seal
de transmission.of transmission.
On a comparé des soufflets comportant un revêtement d'huile poly-alphaoléfinique de dénomination "PAO 400 ", à des soufflets d'une production de série classique, sans revêtement, et l'on a constaté une durée Bellows comprising a coating of poly-alphaolefinic oil of the name "PAO 400" were compared with bellows of a conventional series production, without coating, and a duration was observed.
de vie augmentée de plus d'une puissance de dix. increased by more than a power of ten.
Dans la suite l'invention va être explicitée plus en détail, au regard d'un exemple de réalisation représenté sur les dessins annexés, qui montrent: Fig 1 un soufflet détendu, non monté, en vue de face; Fig 2 un soufflet en position de flexion, selon une représentation partielle (sans les zones de In the following the invention will be explained in more detail, with regard to an exemplary embodiment shown in the accompanying drawings, which show: Fig 1 a relaxed bellows, not mounted, in front view; Fig 2 a bellows in the bending position, according to a partial representation (without the zones of
manchon), en vue de face.sleeve), in front view.
-5 Les détails correspondants des figures sont désignés par des repères identiques Les figures montrent un soufflet tel qu'il est usuellement utilisé pour recouvrir la cavité de joint d'un joint homocinétique. Sur la figure 1 est représenté un soufflet comportant une première zone de manchon 1 de diamètre plus grand, une seconde zone de manchon 2, et, disposés entre ceux-ci, cinq plis annulaires 3 en retrait, ces plis annulaires étant délimités chacun par des parties de surfaces extérieures 4, 5 opposées Le manchon 1 est destiné à la fixation sur une partie de joint extérieure, et le manchon 2 à la fixation sur un arbre emmanché dans une partie de joint intérieure La forme des manchons permet la mise en place d'un collier de serrage L'axe A 12 représente les axes centraux -5 The corresponding details of the figures are designated by identical references. The figures show a bellows as it is usually used to cover the joint cavity with a constant velocity joint. In FIG. 1 is shown a bellows comprising a first sleeve zone 1 of larger diameter, a second sleeve zone 2, and, arranged between them, five annular folds 3 recessed, these annular folds each being delimited by opposite outer surface parts 4, 5 The sleeve 1 is intended for attachment to an outer seal portion, and the sleeve 2 for attachment to a shaft fitted into an inner seal portion The shape of the sleeves allows the installation of '' a clamp The axis A 12 represents the central axes
confondus des zones de manchon.combined sleeve areas.
La figure 2 représente le soufflet en position de flexion, et selon une longueur raccourcie, les zones de manchon 1, 2 ayant été omises L'axe central A, de la première zone de manchon 1 non représentée, et l'axe A 2 de la seconde zone de manchon 2, non représentée, sont en position de flexion l'un par rapport à l'autre et se coupent au centre M du joint non représenté, en formant entre-eux un angle a d'environ 40 ' Sur le côté extérieur, les plis annulaires 3 sont encore sensiblement distincts, alors que sur le côté intérieur, ils sont écrasés, de sorte que des surfaces 4, 5 opposées sont en contact réciproque Dans le cas d'un mouvement de rotation totale, apparaissent ici également des mouvements relatifs et du frottement, en raison de la forme non symétrique dans la direction de l'axe On supposera que le soufflet ici représenté, comporte un revêtement conforme à l'invention, permettant de réduire FIG. 2 represents the bellows in the bending position, and along a shortened length, the sleeve zones 1, 2 having been omitted The central axis A, of the first sleeve zone 1 not shown, and the axis A 2 of the second sleeve zone 2, not shown, are in the flexion position with respect to each other and intersect at the center M of the joint, not shown, forming between them an angle a of approximately 40 '. outer side, the annular folds 3 are still substantially distinct, while on the inner side, they are crushed, so that opposite surfaces 4, 5 are in reciprocal contact In the case of a total rotational movement, appear here also relative movements and friction, due to the non-symmetrical shape in the direction of the axis It will be assumed that the bellows shown here has a coating according to the invention, making it possible to reduce
le frottement.friction.
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