Brevet FR2696798A1 — publié le 19940415

La présente invention concerne une articulation à rotule hermétique comportant une pièce sphérique tronquée qui comprend des moyens pour ré- sister à l'effort axial lors du sertissage de la bague extérieure connue en soi contre ladite pièce sphérique. On connaît des articulations à rotules de ce genre qui comprennent une bague extérieure pourvue d'un fond qui permet de fermer d'un côté une cavité dans laquelle tourne une pièce sphérique tronquée La bague comporte un diamètre extérieur qui permet de déterminer celui de la pièce sphérique tronquée afin qu'il soit suffisant pour pouvoir utiliser le procédé de mise en forme par sertissage. Une articulation à rotule du genre en question comprend certains inconvénients en ce qui concerne la modification dimensionnelle d'une part de l'espace libre prévu entre le fond de la cavité et la face tronquée de la pièce sphérique et d'autre part de la portée sphérique de ladite pièce. En effet, lors du sertissage de la bague extérieure sur la pièce sphérique tronquée, cette dernière s'affaisse en direction du fond de la cavité Cet affaissement a pour conséquence de bloquer l'articulation et de détériorer la portée sphérique, ce qui augmente considérablement le nombre de rebuts. C'est à ces inconvénients qu'entend plus particulièrement remédier la présente invention. L'articulation à rotule suivant la présente invention a pour but de réaliser une articulation à double sphère de manière à obtenir deux surfaces d'appui, donc de rotation de la pièce sphérique et d'éviter l'affaissement de la pièce sphérique, lors de la mise en forme sous presse de la bague extérieure. L'articulation à rotule suivant l'invention comprend une pièce sphérique tronquée comportant des moyens pour venir en appui contre le fond de la cavité afin de résister à l'effort axial exercé sur cette pièce sphérique lors du sertissage de la bague extérieure contre ladite pièce sur son côté opposé au fond. Suivant un premier mode d'exécution les moyens consistent en ce que la face tronquée de la pièce sphérique est pourvue en son centre d'un téton sphérique dont le centre coincide avec celui de la pièce sphéri- que. L'articulation à rotule se caractérise en variante en ce que les moyens consistent en ce que la face tronquée de la pièce sphérique est munie en son milieu d'un alésage borgne à fond sphérique dans lequel est engagée une bille de même diamètre que celui dudit fond sphérique et dont Le centre coïncide avec celui de la pièce sphérique. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux com- prendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avan- tages qu'elle est susceptible de procurer: Fig 1 est une coupe illustrant l'articulation à rotule sui- vant la présente invention. Fig 2 est une vue semblable à celle de fig 1, mais représen- tant une variante. On a représenté en fig 1 une articulation à rotule 1, comprenant une bague extérieure 2 connue en soi et une pièce sphérique tronquée 3. La bague extérieure 2 est pourvue d'un fond 2 a et d'une jupe 2 b à profil extérieur cylindrique de manière à délimiter une cavité 2 c. La pièce sphérique 3 comprend une face tronquée 3 a qui est pourvue en son milieu d'un téton sphérique 3 b Le centre du téton sphérique 3 b coïncide avec celui de la pièce sphérique 3 Du côté opposé au téton sphérique 3 b et suivant le même axe géométrique est prévue une queue 3 c connue en soi. La pièce sphérique 3 est tout d'abord introduite dans la cavité 2 c de la bague extérieure 2 de manière que le téton sphérique 3 b soit en appui contre le fond 2 a de la cavité. A la manière connue, la jupe 2 b est déformée du côté ouvert de la cavité 2 c de façon à emprisonner la pièce sphérique 3 à l'intérieur de la bague extérieure 2 afin de rendre le côté ouvert de la cavité 2 c com- p Iètement hermétique à l'ambiance extérieure Pendant la phase de ser- tissage, c'est-à-dire lors de la déformation de la jupe 2 b la pièce sphérique 3 descend de quelques dixièmes de millimètres à l'intérieur de la cavité 2 _ Le déplacement axial de la pièce sphérique 3 à l'intérieur de la bague extérieure 2 provoque une petite déformation de sa portée sphérique et une pénétration du téton sphérique 3 b à l'intérieur du fond 2 a de la cavité 2 c La présence du téton 3 b augmente la surface d'appui de ladite pièce 3, afin de résister à l'effort axial lors de la mise en forme de la jupe 2 b. On a montré en fig 2 une variante de l'articulation à rotule 1 de la présente invention Cette variante référencée 1 ' comprend une bague extérieure 2 ' et une pièce sphérique tronquée 3 ' La bague extérieure 2 ' est identique à celle décrite précédemment, c'est-à-dire qu'elle com- prend un fond 2 'a et une jupe 2 'b à profil extérieur cylindrique de manière à délimiter une cavité ouverte 2 'c. La pièce sphérique 3 ' comprend une face tronquée 3 'a qui est pourvue dans son milieu d'un alésage borgne 3 'b à fond sphérique 3 'c A l'intérieur de l'alésage borgne 3 'b est engagée par glissement une bille 4 ' de même diamètre que celui du fond sphérique 3 'c De plus, le centre de la bille 4 ' coïncide parfaitement avec celui de la pièce sphérique 3 ' En outre, pour permettre le déplacement angulaire de la bille 4 ' à l'intérieur de la pièce sphérique 3 ', le fond 3 'c est pourvu d'un évidement 3 'd. De même que pour la pièce sphérique 3, il est prévu sur la pièce 3 ' à l'opposé de la bille 4 ' et suivant le même axe géométrique une queue 3 'e connue en soi. La pièce sphérique 3 ' est introduite à la manière connue à l'inté- rieur de la bague extérieure 2 ' afin que la bille 4 ' vienne prendre appui contre le fond 2 'a et que le côté ouvert de la cavité 2 'c soit to- talement hermétique à l'ambiance extérieure. Pendant la phase de sertissage, c'est-à-dire lors de la déformation de la jupe 2 'b, la pièce sphérique 3 ' descend à l'intérieur de la cavité 2 'c de quelques dixièmes de millimètres Le déplacement axial de la piè- ce sphérique 3 ' provoque une petite déformation de sa portée sphérique et une légère pénétration de la bille 4 ' à l'intérieur du fond 2 'a de la cavité 2 'c. L'emboutissage du téton sphérique 3 b et de la bille 4 ' à l'inté- rieur de leur fond 2 a et 2 'a respectif permet de maintenir les espaces libres prévus entre la face tronquée 3 a, 3 'a et le fond 2 a, 2 'a afin que les pièces sphériques 3 et 3 ' puissent se déplacer à l'intérieur des bagues 2 et 2 ' On note que l'emboutissage du téton sphérique 3 b et de la bille 4 ' dans leur fond respectif 2 a et 2 'a permet d'augmenter la surface d'appui de chaque pièce sphérique 3 et 3 'a par rapport à sa bague 2, 2 ' En effet, les surfaces d'appui de chaque articulation 1 et 1 ' sont réalisées respectivement par une partie de la pièce sphérique tronquée 3 et 3 ' avec la cavité 2 c et 2 'c et par le téton sphérique 3 b et la bille 4 ' avec le fond 2 a et 2 'a desdites cavités. On remarque que la petite déformation sous le téton sphérique 3 _ ou sous la bille 4 ' augmente sur le plan géométrique la portée sphérique des pièces 3, 3 ' à l'intérieur de chaque bague extérieure 2 et 2 ' On constate enfin que lors de la phase de galetage, c'est-à-dire lors du déblocage des rotules, on obtient une parfaite maîtrise de la mise au jeu fonctionnel en diminuant considérablement le nombre de re- buts. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domai- ne de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. R EVEN D I C AT I O N S 1 Articulation à rotule du genre comprenant une bague extérieure qui est pourvue d'un fond fermant d'un côté une cavité dans laquelle tourne une pièce sphérique tronquée afin de rendre étanche l'articula- tion, caractérisée en ce que la pièce sphérique tronquée ( 3, 3 ') comporte des moyens ( 3 b, 4 ') de venir en appui contre le fond ( 2 a, 2 'a) de la cavité ( 2 c, 2 '1) afin de résister à l'effort axial exercé sur la pièce sphérique ( 3, 3 ') lors du sertissage de la bague extérieure ( 2, 2 ') contre ladite pièce sphérique sur son côté opposé au fond ( 2 a, 2 'a). 2 Articulation à rotule suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la face tronquée ( 3 a) de la pièce sphérique ( 3) est pourvue en son milieu d'un téton sphérique ( 3 b) dont le centre coïncide avec celui de la pièce sphérique ( 3). 3 Articulation à rotule suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le milieu de la face tronquée ( 3 'a) de la pièce sphérique ( 3 ') est pourvue d'un alésage borgne ( 3 'b) à fond sphérique ( 3 'c) dans lequel est engagée à glissement une bille ( 4 ') de même diamètre que celui dudit fond sphérique ( 3 'c) et dont le centre coïncide avec celui de la pièce sphérique ( 3 '). 4 Articulation à rotule suivant l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisée en ce que l'effort axial de sertissage de la bague extérieure ( 2, 2 ') provoque l'emboutissage du téton sphérique ( 3 b) ou de la bille ( 4 ') à l'intérieur de leur fond ( 2 a, 2 'a) de manière à obtenir une articulation à rotule ( 1, 1 ') à double surface d'appui et totalement hermétique du côté ouvert de la cavité ( 2 c, 2 'c) à l'am- biance extérieure.