Brevet FR2094107A1 — publié le 19720204

i 2094107 La présente invention se rapporte à un procédé de fabrication d'un coussinet bimétallique à collerette. Plus précisément, elle se rapporte à un procédé suivant lequel on fixe une collerette à la douille d'un coussinet en les soudant par friction par inertie. 5 La soudure par friction est un procédé suivant lequel on fait tourner deux pièces en contact de frottement l'une par rapport à l'autre de façon à créer un échauffement qui les porte à la température de soudage voulue, puis on cesse de les faire tourner l'une par rapport à l'autre et un joint se forme entre elles. La soudure 10 par friction par inertie est un genre particulier de ce mode de soudure, dans lequel l'énergie nécessaire pour amener les surfaces en contact des pièces à l'état où elles peuvent s'unir,est emmagasinée sous forme d'énergie cinétique dans des masses tournantes. Ces masses sont généralement des volants qui sont reliés à l'une 15 des pièces et toute l'énergie nécessaire pour réaliser la liaison y est emmagasinée avant que les pièces soient en contact. Cette énergie se dissipe dans les surfaces en contact sous la forme de chaleur de frottement et déformation plastique pendant que le frottement ralentit les masses, et l'opération de liaison se ter-20 mine sans qu'on ait à utiliser de frein. Le coussinet selon l'invention est utilisable notamment dans les paliers des galets utilisés sur les véhicules à chenilles. La plupart des paliers actuels pour galets porte-chenille comportent un coussinet en bronze massif. Le prix de ces coussinets est très 25 élevé»et c'est pourquoi les constructeurs cherchent constamment à réaliser des coussinets dont le fonctionnement soit comparable à celui de ces coussinets en bronze, ou meilleur, mais que l'on puisse fabriquer de manière beaucoup plus économique. La présente invention concerne un coussinet bimétallique à col-30 lerette, composé d'une douille en bronze chemisée d'acier et à laquelle une collerette en acier revêtu de bronze est unie par soudure par friction par inertie. L'un des avantages de ce coussinet réside dans une diminution sensible de son prix par rapport à un coussinet en bronze massif. 35 De plus, il est plus résistant que les coussinets classiques en bronze, en raison de la plus grande résistance de chemise en acier. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard 71 20481 2 2094107 du dessin annexé et donnant à titre explicatif, mais nullement limitatif, deux formes de réalisation conformes à linvention. Sur ce dessin , la figure 1 est une élévation latérale d'un coussinet selon 55 l'invention ; les figures 2 à 4 sont des coupes axiales de détail, montrant comment la douille est unie à la collerette de manière à constituer le coussinet ; et la figure 5 est une coupe axiale de détail d'une variante de 10 réalisation de l'invention,. Le coussinet 20 représenté sur la figure 1 se compose d'une douille 22 à laquelle une collerette 24 a été fixée au moyen d'un cordon de soudure par friction représenté en 26. Comme on l'a représenté sur la figure 2, cette douille comprend une chemise ou 15 renfort 28 en une matière à relativement grande résistance, et un revêtement mince 3 0 de matière antifriction, appliqué sur la surface intérieure de cette chemise de manière à lui donner les propriétés antifriction désirées. Bien que l'on puisse fabriquer les parties intérieures et exacte la douille 22 20 térieures/en de nombreuses matières, on utilise avec le coussinet selon l'invention une chemise en acier sur la surface intérieure de laquelle un revêtement de bronze fritté est appliqué. Une façon préférable de fabriquer la douille consiste à revêtir de bronze fritté une barrette d'acier. Puis on façonne cette barrette en 25 forme de douille ou de tube dont le bronze constitue la partie intérieure. Cette douille peut comporter des trous de graissage 23. La collerette 24 est conformée de manière analogue et comprend une bague d'acier 36 dont l'alésage/est à peu près égal à celui de 30 la douille. Un mince revêtement/âe matière antifriction, qui est ici du bronze fritté, est fixé sur un côté de cette collerette. L'une des caractéristiques essentielles de la présente invention consiste dans la liaison de la collerette à la douille de façon à constituer le coussinet en une pièce. On a constaté que 35 les procédés de soudure classiques sont/inacceptables, parce que la chaleur dégagée quand on applique ces procédés est extrêmement nuisible à la matière antifriction 30 qui , dans le cas du bronze fritté, contient'du plomb et d'autres constituants à bas point de fusion. Ces procédés classiques sont encore inacceptables parce 71 20481 3 2094107 que cette chaleur dégagée tend à rompre la liaison entre la matière antifriction et la chemise d'acier. Cependant, on a constaté que l'on peut unir efficacement la douille 22 à la collerette 24 en effectuant une soudure par fric-5 tion par inertie. Ce procédé s'est révélé efficace à cause de la faible quantité de chaleur qu'il crée et parce que cette chaleur reste confinée dans une très petite zone. Par conséquent, ce procédé permet de fabriquer un coussinet bimétallique à collerette sans endommager la matière antifriction ni sa liaison à la chemise. 10 Les figures 2-4 représentent les étapes du procédé qui per met d'unir efficacement la douille 22 à la collerette 24 par soudure par friction par inertie. Sur la figure 2, cette douille est immobilisée dans le mandrin de la machine à souder (non représentée) et cette collerette est montée sur la broche rotative de 15 cette machine. On fait tourner rapidement la collerette, on applique la douille et cette collerette l'une contre l'autre par poussée axiale (figure 3) et il se forme rapidement une soudure par friction 26 entre les renforts en acier 28 et 3 6 de ces pièces. On remar-20 quera que cette soudure s'effectue très rapidement, de sorte qu'une petite quantité de chaleur seulement se dégage dans la zone de soudure relativement étroite, ce qui permet de fabriquer le coussinet sans détruire la liaison du bronze fritté 30 avec la chemise 28 de la douille. 25 Après cette soudure par friction, on usine le coussinet de façon à supprimer le cordon de soudure et on obtient le coussinet fini représenté sur la figure 4. Cet usinage assure que la surface-intérieure de la douille ne comprend que la matière antifriction. 30 La figure 5 représente une variante de réalisation dans la-30 quelle on a enlevé à l'outil une petite partie de cette matière 30 de celle des extrémités 4 6 de la douille qui doit être soudée à la collerette. Bien que cette opération ne soit pas absolument essentielle pour que la soudure entre la douille et la collerette soit bonne, elle aide à supprimer tout risque d'endommagement de la liai 35 son du bronze 30 à la chemise 28 pendant la soudure par friction par inertie. Il va de soi que la présente invention n'a été décrite ci-dessus qu'à titre explicatif, mais nullement, limitatif, et que l'on pourra y apporter diverses variantes sans sortir de son cadre. 71 20481 4 2094107 REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un coussinet bimétallique à collerette, caractérisé par le fait que l'on recouvre une barrette plane d'acier d'un revêtement relativement mince de matière antifric-5 tion, on façonne avec cette barrette une douille dont la matière antifriction constitue la paroi circonférentielle intérieure et l'acier une chemise de renfort extérieur, on recouvre un côté d'une bague d'acier, dont l'alésage est à peu près égal à celui de la chemise, d'un revêtement relativement mince de matière antifric- 10 tion, on effectue une soudure par friction par inertie de façon à unir le côté non revêtu de cette bague à une extrémité de la douille, et on enlève le cordon de soudure formé, de façon que la surface intérieure de cette douille ne comprenne que la matière antifriction. 15 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on enlève une petite partie de la matière antifriction de l'extrémité précitée de la douille avant d'exécuter la soudure, de sorte que seule la chemise en acier est utilisée pour former la soudure entre la douille et la bague. 20 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le revêtement de matière antifriction de la douille et de la bague est composé de bronze fritté.