Brevet FR2417672A1 — publié le 19790914

La présente invention concerne un joint à rotule muni d'un dispositif permettant la suppression des soufflets qui leur sont généralement associés, et applicable aux joints à rotule entrant dans la constitution des directions et des suspensions de véhicules automobiles. Un joint à rotule est, on le sait, constitué par un boitier dans lequel est disposé un coussinet muni d'un orifice de reception et d'articulation d'un pivot de rotule. Un soufflet en caoutchouc serti de manière étanche sur le boitier, d'un côté, et serti de manière étanche sur la tige de pivot de l'autre côté, permet de protéger le pivot contre la pénétration, entre le coussinet et la sphère du pivot, de corps étrangerstelssque delaboueoude l'eau.La pénétration de tels corps étrangers à proximité de la sphère de pivot entrainerait, en effet, sa corrosion,son oxydation et pourrait affecter ainsi son état de surface. I1 arrive fréquemment que les soufflets de ces types de joint à rotule soient détruit accidentellement du fait du frottement d'organes mécaniques voisins ou encore par uneprojection de gravillons. I1 en résulte alors une détérioration rapide du joint à rotule, détérioration qui peut se trouver à l'origine d'accidents. La présente invention obvie à cet inconvénient en fournissant un pivot de rotule dans lequel la protection du pivot proprement dit ne nécessite pas de soufflet,tout en assurant une protection eificace de ce même pivot contre les risques précités. Le joint à rotule sans soufflet selon l'invention est essentiellement caractérisé par le fait qu'il comporte, dans un boitier porte-coussinet, un pivot articulé dans un logement sphérique dudit coussinet, ledit pivot comportant une sphère munie en surface d'un revêtement électrolytique protecteur et le coussinet étant muni, dans sa partie voisine de la sphère d'un bord formant racleur et interdisant la pénétration de corps étrangers etrela face extérieure de la sphere du pivot et la face interieure du coussinet en contact avec elle. Suivant une autre forme de réalisation, le pivot muni de son revêtement superficiel électrolytique est disposé à l'intérieur d'un coussinet de type conventionnel muni sur son bord extérieur d'un joint plastique et/ou élastique rapporté, formant râcleur, et encastré entre ledit coussinet et le bord du boitier. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description faite ci-après en regard des dessins annexés. Sur ces dessins - la figure 1 représente une vue en coupe d'un joint à rotule de type conventionnel - la figure 2 représente une vue en coupe d'une première forme de réalisation d'un joint à rotule selon l'invention ; et, - la figure 3 représente une vue en coupe d'une deuxième forme de réalisation du joint à rotule selon l'invention,et, - la figure 4 représente un pivot de rotule placé sur un bras de suspension. En se référant aux figures : ul joint à rotule comporte un boitier 1 réalisé généralement en métal muni d'une cavité de réception d'un coussinet 2 comportant une face interne sphérique et dans lequel est encastrée une sphère 3 munie de sa tige formant le pivot proprement dit.Dans les joints à rotule de type conventionnel le boitier colporte une rainure annulaire 5 de réception du bord de grand diametre du soutflet 6 dont le petit bord, à l'extremité opposée, est serti de manière étanche sur la tige de pivot 4. Ainsi qu'il a été dit ci-dessus, la durée de vie d'un tel soufflet, surtout lorsqu'il équipe des joints à rotule entrant dans la constitution des directions et des suspensions des véhicules automobiles, est exposé à une usure prématurée avec tous les inconvénients précités quecela comporte. Les joints à rotule selon l'invention comportent un coussinet 2 qui peut, avantageusement, être réalisé dans une matière synthétique à faible frottement tel que, par exemple, du "Manolène" (marque déposée) dont la face extérieure libre 7, comme représenté sur la figure 2,présente une face convexe du coté de la tige de pivot et présente un bord intérieur présentant un angle aigu et en contact avec la sphère de rotule formant racleur. En outre, selon l'invention, la dite sphère de pivot est,préalaolement à son introduction dans son coussinet, soumise à un traitement approprié de type connu destiné à munir la totalité de sa surface d'un revetement électrolytique, comme, par exemple, un revetement de chrome. Un tel revêtement de surface par chromage,combiné avec le joint râcleur supprime les possibilités de corrosion et d'oxydation du pivot, et, joue de ce fait un rôle analogue à celui du soufflet dans les joints à rotule à soufflet de type traditionnel. Ainsi, d'une part, le porte-segment râcleur interdit la penétration de corps étrangers à l'intérieur du coussinet tandis que, d'autre part, le revêtement de surface empeche la corrosion et l'oxydation de la sphère de rotule. L'ensemble de ces deux caractéristiques fournit ainsi le même résultat que celui antérieurement dévolu au soufflet. Suivant une variante de réalisation, et, comme représenté sur la figure 3, le coussinet du joint à rotule selon l'invention peut être un coussinet de type déjà connu c'est à dire ne compor tant pas de bord râcleur, mais dans lequel est interposé et encas tré entre sa face externe libre et le boitier, un joint râcleur 8 dont le bord intérieur présente un angle aigü en contact avec la sphère, qui provoque le recalage de cette dernière au cours de ses mouvements, empêchant ainsi la penétration de corps étrangers entre la sphère et le coussinet. Un tel joint râcleur est, avanta geusement, réalisé en une matière plastique et/ou élastique. Dans cette variante, la sphère est, également, préalablement à son introduction dans le coussinet, protégée comme dans le cas précédent par un revêtement électrolytique de même nature. Là encore et pour les mêmes raisons que celles,ci-dessus mentionntes, le joint à rotule ainsi constitué ne nécessite pas l'adjonction d'un souf flet protecteur. Outre l'avantage considérable résultant de la suppres sion du soufflet, généralement réalisé dans un élastomere, et de l'économie de matière qui en résulte, de tels joints à rotules permettent de redire considéraulement les temps de aurication et de montage. De plu, la diminution d'encombrement rsultant de la suppression du soufflet permet, notamment dans le cas de son application aux organes de direction et de suspension de véhicules automobiles,de placer le boitier beaucoup plus prs des organes du chassis, et permet ainsi, dans de nombreux cas, de réduire Jes dimensions ventrales du joint à rotule. Par ailleurs la sphère du joint à rotule pouvant être rapprochée du bras de suspension, le moment flC > - crissant F.L auquel est soumis le pivot s'en trouve diminué, ce qui permet de réduire le diamètre de ce dernier. I1 est bien entendu que la présente invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter des équivalences techniques à ses élements constitutifs, sans pour autant sortir du cadre de ladite invention, telle que ci-après revendiquée. REVNDIOATI ONS 1 - Joint à rotule sans soufflet, caractérisé par le fait qu'il comporte : un boitier dans lequel est disposé un coussinet réalisé, de préférence, dans une matière synthétique à faible coefficient de frottement, un pivot dont la sphère est articulée dans un logement spnérique et est munie d'un revêtement électrolytique resistant à l'oxydation et à la corrosion, ledit coussinet formant le support d'un joint racleur de la sphère de pivot. 2 - Joint à rotule sans soufflet, selon la revendication la caractérisé par le fait que le joint râcleur fait partie du coussinet et qu'à cet effet, la face extérieure libre présente un bord intérieur présentant un angle aigü en contact avec la sphère de rotule, et formant racleur. 3 - Joint à rotule sans soufflet selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu'un joint râcleur est interposé et encas tré entre sa face externe libre et le boitier, et dont le bord intérieur, qui présente un angle aigu est en contact avec la sphère de rotule.