Brevet FR2065477A1 — publié le 19710730

La présente invention se rapporte à un joint à rotule pour des fixations à mouvement universel, par exemple des amortisseurs et l'articulation des bras oscillants dans les automobiles . 5 Les amortisseurs qui sont à fixer avec un joint à rotule suivant la présente invention ont par exemple la forme d'un tuyau cylindrique, avec une extrémité fermée et un piston dépla-ceable dans le tuyau cylindrique, le piston étant relié à une tige de piston qui s'étend de 1'autre extrémité du tuyau cylindri-10 que. L'extrémité fermée du tuyau cylindrique doit être reliée à une partie de l'automobile et l'extrémité de la tige de piston qui s'étend de l'autre extrémité du tuyau cylindrique doit être reliée à une autre partie de l'automobile. Chaque fixation est formée par un oeillet à l'extrémité de l'amortisseur, une tête de fourche sur 15 la partie de l'automobile et un pivot qui s'étend à travers de la tête de fourche et de l'oeillet. En outre, une garniture en caoutchouc est prévue entre la surface intérieure de l'oeillet et le pivot pour former une fixation élastique. Une telle fixation élastique n'a pas une grande élasticité en direction radiale et oppose 20 une résistance essentielle contre le déplacement de l'axe de l'amortisseur de la direction verticale par rapport à l'axe du pivot de fixation, comme il est le cas dans les automobiles, ce qui est défavorable à la fonction désirée de l'amortisseur parce que la résistance doit êtœ surmontée par une sollicitation radiale du pis-25 ton et cylindre. En outre, des déformations radiales irrégulières, qui sont dues aux sollicitations provoquées par un déplacement de la position mentionnée, amènent une destruction rapide de la fixation élastique. Une élasticité parfaite, mais dure est obtenue seulement en direction axiale du pivot de fixation. 30 L'objet de la présente invention est de fournir un joint à rotule pour les fixations à mouvement universel avec une grande élaédcité, un mouvement facile et qui peut être fabriqué d'une façon économique. Suivant la présente invention la sphère servant à la 35 fixation à une partie est placée entre les coussinets prévus dans un anneau cylindrique adapté d'être attaché à l'autre partie, les coussinets étant formés d'une matière plastique élastique et pré-férablement soudable et comprenant dans le plan équatorial de la 70 37022 2065477 2 sphère resp. dans un plan parallèle à celui-ci des surfaces frontales contactantes qui sont reliées par soudage à friction. Ainsi on reçoit un joint à rotule pour mouvement u-niversel d'une construction simple et économique, d'une forme en bloc qui se maintient ensemble par elle-même et qui pour l'assemblage de la forme en bloc ne nécessite pas un travail compliqué. Pour l'assemblage du joint à rotule selon l'invention on a seulement à introduire la sphère avec les coussinets sphériques dans l'anneau cylindrique et de tourner un coussinet avec une vitesse appropriée par rapport à l'autre en exerçant une pression suffisante pour produire la température de soudage. Quand la température de soudage est atteinte la rotation est immédiatement interrompue. Après une courte durée de refroidissement les outils de pression pour fournir le mouvement de rotation sont retirés. La surface de la sphère peut être recouverte avec un moyen anti-friction par exemple du graphite. La surface intérieure de l'anneau cylindrique peut être traîtée de la même façon. Préférablement la sphère du joint comprend un alésage coaxial par rapport à l'anneau cylindrique et des tenons creux ayant le même diamètre intérieur que l'alésage de la sphère et étant coaxiaux avec celui-ci. L'alésage avec les tenons creux peuvent recevoir le pivot de fixation. Il est également possible de faire la fixation directement par moyen des tenons du joint. En outre, les tenons servent à maintenir la position axiale de l'alésage dans la sphère pendant le soudage par friction des coussinets sphériques, parce que les tenons sont placés pendant le soudage dans des alésages de guidage dans les outils de pression et de rotation. Dans les dessins un mode de réalisation de l'invention est représenté et l'invention est décrite en connexion avec la fixation d'un amortisseur. La figure 1 est une coupe longitudinale du joint à rotule à une extrémité de l'amortisseur. La figure 2 est une représentation tourné de 90° de l'extrémité de l'amortisseur représenté dans la figure 1, mais le joint à rotule n'étant pas représenté. La représentation de l'invention dans les dessins et la description est limité aux éléments du jaht qui sont néces- 70 37022 2065477 3 saires pour comprendre l'invention. L'amortisseur est désigné par la référence 1 et seulement une extrémité de l'amortisseur est représentée. Le joint à rotule pour la fixation de l'autre extrémité de l'amortisseur resp. pour la fixation de l'extrémité de la tige 5 de piston est formé de la même manière. L'extrémité de l'amortisseur comprend l'anneau cylindrique (2) qui peut également être placé dans un oeillet correspondant à l'extrémité de l'amortisseur après la fabrication du joint à rotule. Une sphère 3 est placée dans l'anneau cylindrique 10 et cette sphère comprend des tenons 4. La sphère avec les tenons a un alésage 5 qui est coaxial par rapport à l'anneau cylindrique et qui peut recevoir un pivot de fixation qui n'est pas représenté dans le dessin. La sphère est articulée dans les surfaces sphériques creuses des coussinets 6. Ces derniers sont formés d'une ma-15 tière plastique soudable. Dans le plan 7 qui est à un angle droit par rapport à l'axe de l'alésage et qui cdhcide avec le plan équatorial de la sphère les coussinets sont en contact avec leurs surfaces frontales et sont reliés entre eux par soudage à friction. Pour la fixation ..d'un amortisseur l'anneau cylindrique avec la 20 sphère est placé entre les bras d'une tête de fourche et le pivot de jonction est introduit. Les tenons assurent un espace suffisant entre l'anneau cylindrique et les bras dé la tête de fourche, afin de permettre des mouvements angulaires ou pivjcant de l'amortisseur. Il est également posable de mater l'anneau cylin-25 drique après l'assemblage du joint à rotule ou de placer les anneaux de position ou d'autres moyens appropriés dans les extrémités de l'anneau cylindrique pour éviter un déplacement axial de la sphère avec les coussinets. Le soudage par friction des coussinets peut être réalisé par exemple de la manière suivante: Les outils 30 désignés par la référence 8 sont placés sur les tenons 4 de la sphère, les outils 3 comprennent des crampons 9 sur leurs surfaces frontales pour entraîner les coussinets. Avec les outils les coussinets sont pressés ensemble et les outils sont placés ensuite en rotation opposée pour obtenir la chaleur de soudage. Quand la cha-35 leur de soudage est atteite, les outils sont arrêtés immédiatement et sont retirés après une courte durée de refroidissement. 70 37022 2065477 4 REVENDICATIONS 1. Joint à rotule pour des fixations à mouvement universel, par exemple des amortisseurs ou des bras oscillants dans les automobiles, caractérisé en ce que la sphère (3) servant à la fixation à une des parties est placée entre des coussinets sphériques (6) dans un anneau cylindrique (2) prévu sur l'autre partie ou adapté d'être relié à celle-ci, et en ce que les coussinets (6) sont formés d'une matière plastique, aoudable et préférablement élastiques et sont reliés entre eux par soudage à friction avec leurs surfaces frontales contactantes dans le plan équatorial de la sphère, resp. dans un plan parallèle à celui-ci. 2. Joint à rotule selon la revéndication 1 caractérisé en ce que la sphère (3) comprend un alésage (5) coaxial par rapport à l'anneau cylindrique (2) et des tenons ceux ayant le même diamètre intérieur que l'alésage et étant coaxiaux par rapport à celui-ci.