Brevet FR2262752A1 — publié le 19750926

On sait l'importance de la réalisation d'une articulation d'assemblage de deux éléments montés pivotants,ou encore rotatifs, l'un par rapport à l'autre, pour le maintien d'o fonctionnement satisfaisant de l'assemblage. I1 faut notamment, dans une telle articulation, évIter que des corps étrangers) boues, poussières, etc, n. viennent s'interposer entre les pieces en mouvement relatif. Dans ce: ordre d'idée, on cornait déjà une articulation qui est munie de joints d'étant chéité interposés entre ces pieces en mouvement relatif, entre le volume extérieur au palier proprement dit et ce palier.Ce type d'articulations n'est cependant pas entièrement satisfaisant, car les joints, en matériau élastique, ne peuvent être mis en place au montage qu'en les déformant, en principe élastiquement On doit cependant admettre que la difficulté même du montage, due notamment à l'exigutté du logement du joint, conduit à ce que, parfois, les joints sont mal mis en place, voire détériorés, avant même la mise en service de l'articulation. Pour remédier à cet inconvénient1 il faut bien distinguer les conditions de mise en place du joint de celles de son fonctionnement en service. Ce faisant, on peut prévoir des caractéristiques constructives qui permettent de satisfaire à ces deux types de conditions, à savoir, qui permettent,,d'une part, un montage aisé de l'articulation, le joint pouvant à ce moment s'effacer dans un logement à l'intérieur duquel il ne risque aucune détériorationss d'autre part, une bonne application réalisant une étanchéité satisfaisante et maintenant cette étanchéité de manière permanente en service. L'invention a précisément pour objet une telle articulation qui, réalisant le montage à pivotement relatif des deux éléments, est constituée par - un axe d' assemblage, -un organe d'étanchdité qui est interposé entre les deux éléments7qui comporte au moins un piston monté coulissant de manière étanche dans un cylindre ménagé dans un premier desdits deus éléments et délimitant avec ce cylindre, dans ce premier dément une chambre interne, et qui coopère avec une face d'appui solidaire du deux'ive des deux éléments, et - un dispositif de maintien en appui étanche sur ladite face d'appui dudit organe d'étanchéité. Ce dispositif de maintien est constitue par un fluide sous pression qui est contenu dans la chambre interne et dont 'effet de la pression est de réaliser une poussée sur l'organe d'étanchéité mettant celui-ci en appui sur ladite face d'appui. Lorsque de manière connue en soi, l'un des éléments est constitué par une fourche à deux branches3 L'autre élément étant disposé entre ces deux branches et comportant deux faces extrêmes sensiblement perpendiculaires à l'axe d'assembiage et disposées, chacune, en regard de la face interne de la branche correspondante, l'organe d'étanchéité est avantageusement constitué par deux flasques qui sont interposés, chacun, entre l'une desdites faces internes et la face extrême correspondante, un piston étant solidaire de chaque flasque. Dans ce cas, la face d'appui solidaire du deu::tème élément est constituée par l'une desdites faces de chaque paire comprenant un. face interne et une face extrême, l'axe de chaque piston étant parallèle à l'axe d'assemblage. De manière préférée - le cylindre est ménagé dans l'élément disposé entre les deux branches de la fourche, - chaque flasque comporte un appendice qui s'étend parallèlement à l'axe d'assemblage et qui dissimule l'espace compris entre ledit flasque et le premier élément, lorsque ce flasque st On appui sur la face interne de la branche correspondante du deuxième élément. Il est avantageux que - le fluide sous pression soit introduit dans la chambre à travers un clapet de non-retour - la chambre interne soit en communication avec un accumulateur de fluide sous pression. L'invention sera mieux comprise, et des caracté -:istiques secondaires ainsi que leurs avantages apparaitront au cours da la description de réalisations donnée ci-dessous à titre d'exemple. I1 est entendu que la description et les dessins ne sont donnés qu'à titre indicatif et non limitatif. Il sera fait référence aux dessins, dans ]esquels - la figure 1 est une coupe axiale d'une articulation conforme à l'invention; - la figure 2 est une coupe selon II-II de la figure 1 - et la figure 3 est une coupe axiale d'une partie d'une variante de réalisation conforme à l'invention. Un premier rode de réalisation est représenté en regard des figures 1 et 2, sur lesquelles cn note l'a':l'assemblage 4'un premier bras 1 avec un deuxième bras 2 se terminant par une fournie à icu branches 3, au moyen d'un axe d'assemblage 4, par ailleurs rendu solidaire de l'une des branches 3 au moyen d'un ergot 5. Pour réaliser cet assemblage, l'axe 4 traverse des alésages 6 et 7 ménagés respectivement iwans l'extrémité du bras 1 et dans les branches 3. De plus, une douille ''usure 8 est interposée entre l'alésage 6 et l'axe 4. On remarque qu'un flasque 9 est disposé entre la face interne 3a de chaque branche 3 et la face extrême la correspondante de l'extrémité du bras 1 disposée en regard. Un piston 10 est solidaire de chaque flasque etconstitué par une couronne cylindrique d'axe sensiblement parallèle à la direction A de l'axe d'assemblage 4, est introduit dans un cylndre li qui est ménagé dans l'élément 1 et qui débouche dans la face la. Des joints toriques d'étanchéité 12a, 12b sont interposés entre les deux faces cylindriques de chaque piston 10 et la face correspondante du cylindre 11. Enfin, la face 9a d'un flasque 9, oppose à celle munie du piston 10, est en appui sur la face 3a de la branche 3 disposée en regard, et, ce, de manière sensiblement étanche. On note que deux chambres cylindriques 13 sont délimitées dans l'extrémité du bras 1, chacune, par un cylindre 11 et par le piston 10 qui y est.monté coulissant. Ces deux chambres comnuniquent par des conduits 14, cependant qu'un conduit 15 relie l'un des conduits à àun orifice extérieur de remplissage 17, un clapet de non-retour 16 étant disposé sur ce conduit 15 de manière à permettre le passage d'un fluide de l'orifice 17 vers le conduit 14. Ledit fluide est un fluide sous pression qui emplit les chambres 13 et pousse les pistons 10 et les flasques 9 de manière telle que les faces 9a sont maintc-nues en appui cur les faces 3a. En outre, chaque flasque 9 est muni d'un arpendiee 18 de forme cylindrique qui recouvre l'espace 19 séparant la face de haque flasque 9 munie du piston 10 de la face la disposée en regard. La variante représentée en regard de la tigure 3 comporte en outre les deux dispositions suivantes : - les joints 12a et 12h sont remplacés par un joint unique 12e dont la section est égale à celle du cylindre 1 - le conduit 15 est en communication ave- 'orifice de sortie 20 de la chambre 21 d'un accumulateur de fluide sous pression 22 dont le corps 23 est, en l'espèce, soudé sur l'extrémité du bras 1. Un premier avantage de l'articulation qui a t décrite réside dans le fait que, bien entendu, les flasques 9 ioulent la partie de l'axe d'assemblage 4 en contact avec la douille d'usure 8 de l'environnement 24 extérieur à l'articulation, évitant ainsi aux boues, aux poussières et à tous les autres corps étrangers à l'articulation de pénétrer dans la zone des pièces en déplacement relatif. En et, l'étanchéité est réalisée, d'une part, entre les faces 3a et 9a, d'autre part, entre les joints 12a et iZb, ou 12c, et les cylindres 11, Un deuxième avantage est la protection complémentaire que procurent les appendices 18 en ce qui concerne les pus gros des corps étrangers. Par ailleurs, avant montage, lorsque les chambres 13 ne contiennent pas encore de fluide sous pression, les faces 3a et 9a ne sont pas en appui l'une contre l'autre car les pistons 10 sont enfoncés à l'intérieur des chambres L3. L'extrémité du bras 1 est donc très facilement disposée entre les branches 3 de l'élément 1 et,ce, sans que les 3oints 12a et 12b, ou-12c, aient été soumis à des contraintes risquant de les détériorer définitivement. Ce ntest qu'après mise en place de l'axe 4 que l'injection par l'orifice 17 d'un fluide sous pression provoque la mise en appui étanche des faces 9a sur les races 3a Enfin, on comprend bien que l'accumulateur de fluide sous pression 22 permet, quand il existe, de maintenir la pression dans les chambres 13, c'est-à-dire, également, de maintenir l'étanché,t-- entre les faces, 9a et 3a. Au reste, l'invention n'est pas limitée aux réalisations décrites mais en couvre au contraire toutes les variantes qui pourraient leur titre apportées sans sortir de leur cadre, ni de leur esprit. Une application est la réalisation de l'artXcuIation de pivotement de la flèche d'une pelle hydraulique articulée sur le bâti de ladite pelle. R E V E '. D I C A T- I 0 N S l. Articulation réalisant le montage à pivotement relatif de deux éléments (1 et 2), constituée par - un axe d'assemblage (4',, - un organe d'étanchéité (9) qui est interposé entre les deux élé- ments, qui comporte au moins un piston (10) monté coulissant de manière étanche dans un cylindre (11) ménagé dans un premier (1) desdits deux éléments et déli- mitant avec ce cylindre (11), dans ce premier élément (1), une chambre interne (13) et qui coopère avec une face d'appui (3a) solidaire du deuxième (2) des deux éléments, et - un dispositif de maintien en appui étanche sur ladite face d'appui dudit organe d'étanchéité qui est constitué par an fluide sous pression, contenu dans la chambre interne (13), dont l'effet de la pression est de réaliser une poussée sur l'organe d'étanchéité (9) mettant celui-ci en appui sur ladite face d'appui (3a), caracterisée en ce que chaque organe d'étanchéité (9) comporte un appendice (18) qui s'étend parallèlement à l'axe d'assemblage (4) et qui dissimule l'es- pace (19) compris entre ledit organe d'étanchéité (9) et le premier élément (1), lorsque cet organe d'étanchéité (9) est en appui sur la face interne (3a) de la branche (3) correspondante du deuxième élément (2). 2. Articulation selon la revendication 1, caracterisée en ce que, de manière connue en soi, l'un (2) des éléments est constitué par une fourche à deux branches (3), l'autre élément (1) étant disposé entre ces deux branches et comportant deux faces extrêmes (la) sensiblement perpendiculaires à l'axe d'assemblage (4) et disposées, chacune, en regard de la face interne (3a) de la branche (3) correspondante, en ce rue l'organe d'étanchéité est constitué par deux flasques (9) qui sont Interposés, chacun, entre l'une desdites faces internes (3a) et la face extrême correspondante (1a), un piston (10) étant so lidaire de chaque flasque (t), et en ce que la face d'appui solidaire du deuxiè- me élémentest constituée par l'une (3a) desdites faces de chaque paire comprenant une face interne tmt e facc. extrer, l'axe de chaque piston étant paral lèle à l'axe d'assemblage. 3. Articulation selon la revendication 2, caractérisée en ce que le cylindre (11) est ménagé dans l'élément (1) dispose entre les deux branches (3) de la fourche. 4. Articulation selon l'une quelconque des revendications preceden- tes, caractérisée en ce que le fluide sous pression est introduit dans la chambre (i3) à travers un clapet de non-retour (16). 5. Articulation selon l'une quelconque des revendications precéden- tes, caractérisée en ce que la chambre interne (13) est en communication avec un accumulateur de fluide sous pression (22).