Brevet FR2461844A1 — publié le 19810206

La présente invention concerne un joint d'articulation en L pour extrémités de barres et son procédé de fabrication, et elle a trait plus particulièrement à un joint d'articulation en L pour extrémités de barres, qui comprend un coussinet de pa- lier auto-lubrifiant, qui est pourvu d'un support en acier, qui a une grande capacité de portance de charges, qui fonctionne correctement et qui peut être fabriqué à un faible coût. Il existe différents types de joints d'articulation pour extrémités de barres, qui sont destinés à recevoir à rotation et à relier deux éléments mobiles de différentes machines ou appa- reils afin de permettre un mouvement glissant de rotation et de pivotement dans un grand angle tridimensionnel d'un élément par rapport à l'autre. Typiquement, un tel joint d'articulation d'extrémités de barres est composé d'une barre fixée sur le premier élément mo- bile et il est réalisé par usinage d'une pièce moulée, d'un bloc forgé ou d'une barre, ainsi que d'un goujon terminé par une bille, qui doit être relié à l'autre élément mobile et qui est également réalisé à partir d'une pièce moulée ou d'une partie semblable. Ld barre est pourvue d'une ouverture annulaire dans la- quelle la bille dudit goujon est insérée de façon à pouvoir glisser dans un coussinet annulaire distinct. Dans le procédé classique, un goujon terminé par une par- tie sphérique, ou simplement ce qu'on appelle un goujon à rotule, est réalisé sous la forme d'un article monobloc par usinage d'une pièce moulée et il en résulte qu'on rencontre des incon- vénients tels qu'un coût de production élevé, des difficultés de remplacement de pièces usées ou endommagées et des difficul- tés d'exécution d'un durcissement uniforme de la partie monobloc en forme de sphère ou de rotule. L'assemblage de la partie sphérique ou rotule et du cous- sinet annulaire est réalisé par emmanchement à la presse, ou bien par engagement élastique. Lorsque le coussinet annulaire massif a été inséré dans l'ouverture en entrant directement en contact avec la surface inférieure annulaire dure de l'ouverture, il se pose également des problèmes concernant l'alignement, la transmission insuffisante de la chaleur et le risque de grippage entre le coussinet d'appui et la surface intérieure de l'ouverture. L'invention a pour but de fournir un joint d'articulation en L pour extrémités de barres et son procédé de fabrication, suivant lequel un élément de palier sphérique en acier est joint à la tête d'un goujon par soudage par friction et est maintenu avec possibilité de glissement par un coussinet sphérique de façon à former un coussinet à goujon qui est emmanché à la presse et fixé dans une ouverture ménagée dans une barre. L'invention a également pour but de fournir un joint d'ar- ticulation en L pour extrémités de barres et son procédé de fabrication, suivant lequel le palier a un faible coefficient de frottement et possède de bonnes caractéristiques de résistance à l'usure et de résistance à des fortes charges. L'invention a en outre pour but de fournir un joint d'ar- ticulation en L pour extrémités de barres et son procédé de fabrication, ledit joint pouvant être fabriqué à un faible coût. L'invention a également pour but de fournir un joint d'ar- ticulation en L pour extrémités de barres et son procédé de fa- brication, ledit joint présentant des caractéristiques d'auto- alignement améliorées par rapport aux réalisations connues. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention se- ront mis en évidence, dans-la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels:- la Figure l est une vue de face et en coupe verticale d'un coussinet de palier auto-lubrifiant qui est monté avec possibi- lité de glissement sur une partie sphérique en acier d'un goujon; la Figure 2 est une vue de face d'une barre à équiper du joint d'articulation selon l'invention; la Figure 3 est une vue de face du joint d'articulation en L correspondant à un mode de réalisation de l'invention, le coussinet de palier autolubrifiant portant le goujon étant em- manché à la presse et fixé dans une ouverture de la barre. La Figure l représente un goujon 4 obtenu par assemblage d'un élément sphérique l en acier avec une tête hexagonale 3 d'un boulon fileté 2, cet assemblage étant réalisé par soudage par friction. La soudure est désignéepar 5 sur le dessin. L'élément sphérique en acier l est monté de façon à pouvoir glisser dans un coussinet sphérique 6 comprenant une couche 7 formant support en acier et une couche 8 formant palier auto- lubrifiant. Plus spécifiquement, la couche 8 formant palier autolubrifiant est constituée par ce qu'on appelle générale- ment un coussinet de palier à sec DU du type auto-lubrifiant, qui est réalisé par imprégnation d'une couche de bronze poreux avec un mélange de polytêtrafluoréthylène et de plomb. Le coussinet de palier 6, dans lequel peut glisser l'élé- ment sphérique en acier 1, est emmanché à la presse dans une ouverture il ménagée dans une barre 10, comme le montre la Figure 2, de manière qu'une surface circonférentielle extérieure 9 du coussinet de palier 6 soit solidement fixée sur le bord de l'ouverture 11, afin de créer un joint d'articulation en L pour extrémités de barres, tel que celui indiqué sur la Figure 3. Dans le mode de réalisation de l'invention représenté sur les dessins, le coussinet de palier auto-lubrifiant a été dé- crit comme étant constitué par un coussinet de palier à sec DU. Cependant, l'invention n'est pas limitée à cette forme particu- lière de coussinet de palier et on peut utiliser tout coussinet de palier auto-lubrifiant de type connu, qui comporte un support en acier. Le joint d'articulation en L pour extrémités de barres selon l'invention a la structure décrite ci-dessus. Du fait que le joint d'articulation est pourvu d'un coussinet de palier com- portant une couche auto-lubrifiante possédant des caractéristi- ques de faible coefficient de frottement et de bonne résistance à l'usure ainsi qu'une couche en acier formant support et pré- sentant des caractéristiques améliorées de portance de charge, le joint d'articulation présente des caractéristiques physiques et une résistance mécanique grandement améliorées par rapport à celles des réalisations connues. En outre, la combinaison d'un coussinet de palier- sphérique autolubrifiant ayant des caractéristiques de faible coefficient de frottement et de bonne résistance à l'usure avec un support sphérique en acier de haute précision permet d'améliorer les caractéristiques d'auto-alignement. Le procédé de fabrication du joint d'articulation en L pour extrémités de barres selon l'invention est très simple, comme cela a été décrit cidessus, et il permet de produire avec un faible coût ledit joint d'articulation. Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés; elle est sus- ceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Joint d'articulation en L pour extrémités de barres, caractérisé en ce qu'il comprend: - un goujon (4) comportant un élément de palier sphérique (1) en acier et un boulon (2) relié par sa tête (3) audit élé- ment de palier sphérique en acier par soudage par friction (5); - un coussinet sphérique (6) comprenant un support (7) en acier et une couche formant palier auto-lubrifiant (8) de ma- nière à maintenir, avec possibilité de glissement relatif, ledit élément de palier sphérique en acier (1); et - une barre (10) pourvue d'une ouverture (11) servant à maintenir solidement sur son bord une surface circonférentielle extérieure dudit coussinet sphérique (6) après que ce coussinet a été emmanché à la presse dans ladite ouverture. - 2.- Procédé de fabrication d'un joint d'articulation en L pour extrémités de barres, caractérisé -en ce que: - on assemble un élément de palier sphérique en acier (1) avec une tête (3) d'un boulon (2) par soudage par friction de façon à former un goujon (4) comportant une partie sphérique; - on emmanche par glissement ladite partie sphérique du goujon (4) dans un coussinet sphérique (6) comportant un sup- port en acier (7) et une couche formant palier auto-lubrifiant (8) de façon à former un coussinet sphérique à goujon; et - on emmanche à la presse ledit coussinet sphérique à goujon dans une ouverture (10) ménagée dans une barre (11) et on fixe solidement sur le bord de ladite ouverture une surface circon- férentielle extérieure dudit coussinet sphérique (6).