Brevet FR2436279A1 — publié le 19800411

La présente invention, due à la collaboration de Messieurs VUILLEMENOT Jean et SIRON Jean concerne les articulations à rotule destinées notamment à être utilisées dans des mécanismes de direction à crémaillère, sur des véhicules automobiles. Ces articulations comprennent en général une rotule de forme sphérique reçue à rotation dans un boîtier, avec interposition d'un coussinet en une ou plusieurs parties. Un pro blème qui se pose de façon habituelle réside dans l'usinage de la rotule qui doit être effectué avec une grande précision et qui est souvent délicat dans une production en grande série. Le but de l'invention est en conséquence de réaliser une articulation à rotule dans laquelle ce problème soit résolu et dont aucune des pièces et en particulier la rotule ne nécessite un usinage précis. L'invention a donc pour objet une rotule pour articulation, caractérisée en ce qu'elle comprend une tête de forme générale sphérique dans laquelle sont ménagées des parties en creux telles que des rainures, cette tête étant recouverte d'une garniture en matière à faible coefficient de frottement ancrée dans lesdites parties en creux et présentant une surface externe sphérique. Elle a également pour objet une articulation comportant application d'une telle rotule qui, suivant un mode de réalisation, rst associée à un boîtier en deux parties délimitant chacune une portée de forme concave coopérant avecla surface sphérique complémentaire de la garniture. L'invention va etre décrite plus en détail ci-des sous en se référant au dessin annexé,donné uniquement à titre d'exemple et sur lequel: - la Fig. 1 est une vue en coupe longitudinale d'une articulation suivant l'invention selon la ligne 1-1 de la Fig. 2 - la Fig. 2 est une vue en coupe transversale suivant la ligne 2-2 de la Fig. 1 de cette même articulation ; et - la Fig. 3 est un détail agrandi de la Fig 2. On voit sur le dessin une articulation à rotule pouvant être incorporée à un mécanisme de direction à crémaillère et comprenant, à l'extrémité d'une tige l,une tête 2 formant rotule. Cette tête de forme générale sphérique comporte dans l'exemple représenté deux rainures 3,4 s'étendant suivant deux grands cercles se coupant à angle droit (Fig. 2). Ces rainures peuvent avoir une largeur de 2 à 3 mm, et une profondeur de l'ordre de 1 mm, pour une rotule ayant un diamètre extérieur de 27 mm. Cette rotule est réalisée en acier forgé à froid. Elle est revêtue par surmoulage d'une garniture 5 en matière plastique à faible coefficient de frottement, par exemple en polyacétal ou polyamide. Cette garniture présente une surface extérieure sphérique 6 et elle est rendue solidaire de la sphère par ancrage dans les rainures 3,4. Le plan de joint 6a de la partie surmoulée 5 est réalisée dans une zone 66,visible sur la Fig. 3, légèrement en retrait de la forme générale de la surface extérieure sphérique 6 et est compris dans un plan diamétral passant par l'axe de la tige 1. De cette façon, une éventuelle bavure de moulage reste elle-même en retrait par rapport à la forme générale de la sphère. L'autre partie de l'articulation, destinée dans l'exemple choisi à être reliée à la crémaillère, comprend un bof- tier proprement dit 7 comportant une queue filetée 8 et délimitant un logement sphérique concave 9 destiné à recevoir la rotule sur moulée. Ce bottier est réalisé en acier forgé à froid et la portée sphérique est obtenue par calibrage. Ce bolier est complété par une cage 10 de forme tubulaire comportant également une portée sphérique 11 coopérant avec la rotule surmoulée et obtenue par calibrage à froid. Cette cage est sertie sur le bottier qui comporte à cet effet une partie externe 12 de forme tronconique. Grâce à une telle construction et en particulier à la réalisation particulière de la rotule, on évite l'usinage habituel de la portée sphérique de cette rotule qui est souvent délicat en grande série. Les parties frottantes sur les pièces métalliques, constituées par la garniture surmoulée, sont réalisées de façon simple et économique, de même que les parties correspondantes sur le boitier et la cage. L'articulation ainsi réalisée est donc moins croûteuse tout en procurant des caractéristiques de frotternent au moins aussi favorables que les articulations connues. Bien entendu, la forme des parties en creux prévues dans la rotule peut être modifiée sans pour autant sortir du cadre de cette invention. - REVENDICATIONS - 1 - Rotule pour articulation,caractérisée en ce quelle comprend une tête (2) de forme générale sphérique dans laquelle sont ménagées des parties en creux telles que des rainures (3,4), cette tête étant recouverte d'une garniture (5) en matière à faible coefficient de frottement ancrée dans lesdites parties en creux et présentant une surface externe sphérique (6). 2 - Rotule suivant la revendication l,caractérisée en ce qu'elle comporte deux rainures (3,4) disposées suivant deux grands cercles se coupant à angle droit. 3 - Rotule suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la garniture (5) est réalisée par surmoulage. 4 - Rotule suivant la revendication 3, caractérisée en ce que le plan de joint(6a)de la garniture surmoulée(5)est réalisé dans une zone(6b) légèrement en retrait de la forme générale de la surface extérieure sphériquet6.) 5 - Articulation comportant une rotule suivant 11 une quelconque des revendications 1 à 4. 6 - Articulation suivant la revendication 5,caractérisée en ce qu'elle comprend un boftier en deux parties (7,10) délimitant chacune une portée sphérique concave (9, 11) coopérant avec la surface externe de la garniture (5).