Brevet FR2499178A1 — publié le 19820806

La présente invention se rapporte à une articula- tion à rotule comportant, à l'intérieur d'une enveloppe en matière plastique, une cuvette sphérique entourant au-delà d'un plan équatorial une rotule solidaire d'une broche ou organe analogue, et dans laquelle ladite rotule peut être insérée moyennant une déformation élastique de la zone périphérique de ladite cuvette, un élargissement de cette zone périphérique étant empêché par un système externe de renforcement après que la rotule a été introduite. On sait qu'il existe plusieurs possibilités d'utilisation d'articulations à rotule qui présentent en commun la caractéristique de permettre la transmission de forces. En fonction de l'importance de ces forces, on uti- lise différents matériaux. Lorsque ces forces sont très grandes, aussi bien la cuvette sphérique (ou logement sphé- rique) que la rotule sont fabriquées en métal. En présence de forces moins importantes, on a aussi déjà utilisé des cuvettes en matière plastique insé- rées dans des enveloppes métalliques (modèle d'utilité DE-i 826 871),la zone périphérique incisée de ces cuvettes pouvant être serrée radialement au moyen d'une bague qui, pouvant être vissée dans l'enveloppe métallique, présente une face interne conique de serrage pour provoquer un coin- cement déterminé. Outre une enveloppe métallique, cette forme de réalisation nécessite la présence d'une cuvette en matière plastique et, en outre, un taraudage et un fi- letage ménagés dans l'enveloppe et sur la bague, respecti- vement. Dans les cas o aucun réglage n'est nécessaire, cette forme de réalisation est trop compliquée. Pour des force encore plus faibles, on a également déjà utilisé des enveloppes fabriquées uniquement en matière plastique (modèle d'utilité DE-1 948 987). Ces enveloppes sont incisées et elles sont serrées, après que la rotule a été introduite, par un ressort en U qui entoure la zone incisée. Un tel mode de réalisation comporte l'in- convénient que l'enveloppe sphérique doit consister en une fourche ouverte, c'est-à-dire comporter une incision s'étendant profondément vers l'intérieur et ayant tendance à provoquer facilement un encrassement de l articulation. De surcroît, la mise en place du ressort en U nécessite un montage relativement compliqué pour lequel il est pra- tiquement impossible d'éviter des interventions manuelles. L'articulation à rotule proposée par le brevet DE-1 921 769 permet, à coup sur, de réduire les opérations de montage. Là encore, l'enveloppe sphérique consiste en une fourche ouverte dont les deux côt;és sont reliés par un capuchon de fermeture articulé au mcyen d'une char- nière souple et flexible. Là encore, un fort risque d'en- crassement est à craindre. Un déverrouillage involontaire du capuchon de fermeture n'est pas exclu, Concernant le risque d'encrassement, une articula- tion proposée par le modèle d'utilité DE-i1 696 024 semble mieux appropriée, étant donné qu'elle comporte une cuvette sphérique en matière plastique fermée. Un renforcement métallique, destiné à accroître la solidité, comprend au moins deux parties différentes, c'est-à-dire un collier et un manchon métalliques. Non seulement ces léements en- traînent un type de réalisation relativement onéreux, mais ils nécessitent en outre un montage devant s'effectuer en plusieurs étapes. Enfin, la demande de brevet DE-2 942 800 a proposé une articulation à rotule comprenant une cuvette sphérique et un ressort en U placé sur la cuvette sphérique et dont les extrémités fendues sont orientées vers l'intérieur. Certes, ce ressort enr U est à même d'empêcher le déboîtement d'une rotule, mais le contact entre ses extrémités et ladite rotule ne se produit qu'après un jeu considérable. Par ailleurs, le montage d'un tel res- sort en U est compliqué. L'invention a par conséquent pour objet de réa- liser une articulation à rotule du type précité, de telle sorte que le nombre de ses composants individuels néces- saires reste faible, que son montage puisse avoir lieu aisément, soit à la main, soit automatiquement, et que, en outre, la préparation de ce montage soit simplifiée. Cette articulation est peu onereuse, elle peut être produite en grandes séries et elle présente une grande longévité ne nécessitant quasiment aucun entretien. De plus, cette articulation ne présente sensiblement aucun jeu et son risque d'encrassement reste faible. Selon les caractéristiques essentielles de l'ar- ticulation à rotule conformément a l'invention, sa zone périphérique comporte extérieurement, à une certaine distance de son arête, une gorge périphérique sensiblement parallèle au plan équatorial; le système de renforcement 1O consiste en une bague de matière plastique qui peut être enfilée sur ladite zone périphérique et qui comporte un collet dirigé vers l'intérieur et correspondant à ladite gorge, ce collet s'emboîtant finalement dans ladite gorge après s'être quelque peu élargi élastiquement lorsque la bague est enfilée. L'avantage d'un tel agencement réside dans le fait qu'il ne nécessite aucune liaison par filetage et que ni des ressorts, des colliers de renforcement ou organes ana- logues ne doivent être suspendus, emboîtés ou rabattus. Le montage est assuré par deux seuls mouvements linéaires dans le sens axial. Lors du premier mouvement, la rotule est introduite et, lors du second, la bague est enfilée jusqu'à emboîtement. Selon une autre caractéristique proposée par l'invention, l'enveloppe et la bague forment un seul bloc fabriqué dans un même moule et elles sont reliées l'une à l'autre, au moins avant le montage définitif, par des bandes ou une pellicule de jonction en forme de feuille. Le montage s'en trouve simplifié et il n'est plus néces- saire de tenir la bague prête individuellement, mais cette dernière est fixée à l'enveloppe de manière imperdable et, judicieusement, dans une position directement appropriée au montage. Même lorsque, pour faciliter l'enfilement, la zone périphérique doit être incisée, il n'en résulte aucun risque accru d'encrassement,étant donné que la bague recou- vre largement les incisions. Dans une autre forme de réalisation facilitant aussi le montage, la solidité des bandes ou de la pel- licule de jonction est telle que la bague est maintenue parallèle au plan équatorial de la cuvette sphérique et coaxiale à la gorge. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - la zone périphérique est de forme externe tronconique et elle présente un diamètre qui, augmentant continuellement à partir de son arête et en direction de la gorge, est un peu plus petit dans la région de ladite arête que le plus petit diamètre interne de la bague; et - ladite gorge est séparée de ladite zone péri- phérique tronconique par une partie cylindrique. L'invention va à présent être décrite plus en détail, ' titre d'exemple nullement limitatif, en regard des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 représente une enveloppe, une bague et une rotule avant leur montage définitif; et la figure 2 représente l'articulation à rotule à l'état monté. A l'intérieur d'une enveloppe 1 réalisée inté- gralement en matière plastique, est ménagée une cuvette sphérique 2 qui présente un plan équatorial A-A et qui dépasse sensiblement au-delà de ce plan A-A. Cette cuvette sphérique 2 se prolonge par une ouverture centrale 3 éva- sée tronconiquement, qui traverse l'enveloppe 1 jusqu'à la face externe de cette dernière. L'ouverture 3 permet l'in- troduction d'une rotule 4 située dans le prolongement d'une broche 5. La partie de l'enveloppe 1 qui entoure l'ouverture 3 constitue une zone périphérique 6. Cette zone 6 possède un bord 7 qui se prolonge par une partie externe 8 évasée tronconiquement en direction du plan équatorial AA. Cette partie tronconique 8 se prolonge par une partie cylindrique 9 à laquelle est contiguë une gorge périphérique 10 paral- lèle audit plan A-A. Une mince pellicule de jonction 12, semblable à une feuille, est solidaire d'une arête 11 entre le bord 7 et la partie tronconique 8 et elle s'étend jus- 2 4 9 9 1 78 qu'à l'arête 13 d'une bague 14. La configuration interne de cette bague 14 correspond pour l'essentiel à la silhouet- te externe de la zone périphériaue 6. Cette bague 14 comporte en particulier un collet périphérique 15 orienté vers l'in- térieur et elle est sensiblement parallèle au plan équato- rial A-A. Le montage a lieu à partir de la position illus- trée sur la figure 1. La rotule 4 est tout d'abord déplacée, à la main ou à l'aide d'un outil,en direction de la cuvette sphérique 2. La zone périphérique 6 se dilate alors vers l'extérieur. En fonction des dimensions de l'articulation à rotule- (de petites articulations présentent, par exemple, des rotules dont les diamètres mesurent entre 5 mm et 10 mm, il peut être recommandé d'inciser légèrement la zone péri- phérique 6. Après avoir effectué un certain mouvement, la rotule 4 s'emboite dans la cuvette 2 et la zone périphé- rique 6 revient élastiquement. Lorsqu'on déplace la bague dans la même direction, l'arête 13 vient au contact de l'arête 11, la chevauche et glisse le long de la partie tronconique 8 qui, de ce fait, est un peu pressée radialernent vers l'intérieur. A partir d'un instant déterminé, la bague 14 et notamment son collet 15 s'élargissent élastiquement. La bague 14 continue de glisser sur la partie 9 jusqu'à ce que son collet 15 s'emboîte dans la gorge 10. A présent, un déboîtement de la. rotule 4 hors de la cuvette 2 est empêché avec certitude. L'articulation à rotule ne présente sensiblement aucun jeu. Un déboîtement inopportun de la bague 14 est impossible. Une pénétration de la crasse est rendue difficile, même lorsque la zone périphérique 6 est incisée, étant donné que les incisions sont largement re- couvertes par la bague 14. La pellicule 12 peut aussi être remplacée par de petites bandes de liaison. Il est aussi envisageable dans ce cas de doter ces bandes de zones de rupture préa- lable qui, commodément, se trouvent à proximité de l'arête 13. De la sorte, on peut éviter un coincement dans l'inter- valle délimité lors de l'enfilement de la bague 14. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'articulation à rotule décrite et représentée, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Articulation à rotule comportant, à l'intérieur d'une enveloppe en matière plastique, une cuvette sphérique qui entoure, en dépassant d'un plan équatorial, une rotule solidaire d'une broche ou d'un organe analogue, et dans la- quelle ladite rotule peut être introduite moyennant une déformation élastique de la zone périphérique de cette cu- vette, un élargissement de cette zone périphérique après l'introduction de ladite rotule étant empêché par un sys- tème externe de renforcement, articulation caractérisée par le fait que ladite zone périphérique (6) comporte exté- rieurement, à une certaine distance de son arête (11), une gorge périphérique (10) sensiblement parallèle audit plan équatorial (A-A); et par le fait que le système de ren- forcement consiste en une bague (14) en matière plastique qui peut être enfilée sur la zone périphérique (6) et qui présente un collet (15) qui, dirigé vers l'intérieur et correspondant à ladite gorge (10), s'emboite finalement dans ladite gorge (10) après s'être quelque peu élargi élasti- quement lors de l'enfilement de la bague. 2. Articulation à rotule selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'enveloppe (1) et la bague (14) forment un seul bloc fabriqué dans un même moule, et sont reliées l'une à l'autre, avant le montage définitif, par des bandes ou une pellicule de jonction (12) en forme de feuille. 3. Articulation à rotule selon la revendication 2, caractérisée par le fait que la solidité des bandes ou de la pellicule de jonction (12) est telle que la bague (14) est maintenue parallèle au plan équatorial (A-A) de la cuvette sphérique (2) et coaxiale à la gorge (10). 4. Articulation à rotule selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que la zone périphérique (6) est de forme externe tronconique et pré- sente un diamètre qui, augmentant continuellement à partir de l'arête (11) en direction de la gorge (10), est un peu plus petit dans la région de cette arête t1]) que le plus petit diamètre interne de la bague (14). 5. Articulation à rotule selon la revendication 4, caractérisée par le fait que la gorge (10) est séparée de la zone périphérique tronconique (partie 8) par une partie cylindrique (9).