Brevet FR2702407A1 — publié le 19940916

La présente invention est relative aux revêtements appliqués sur une rotule destinée à coopérer avec une bague extérieure pourvue d'un revêtement anti-friction tel que par exemple du polytétrafluoréthylène. De tels assemblages à rotule sont en application depuis fort long- temps dans l'industrie aéronautique en vue de constituer des liaisons pour des bielles ou autres organes de commande. Jusqu'à présent, et comme on l'a décrit dans le brevet britannique GB-2 170 279 B, l'on utilise une bague extérieure dont la surface concave sphérique est revêtue de polytétrafluoréthylène, tandis que la rotule qui coopère avec la bague est revêtue d'une couche mince de matière très dure tel que du carbure de tungstène. Comme la rotule comporte deux pôles aplatis, il existe deux arêtes circulaires vives entre les deux plats et la partie centrale sphérique de la rotule Du fait que c'est seulement cette partie centrale qui est revêtue d'une couche dure telle que le carbure de tungstène, il se pré- sente fréquemment aussi bien lors de la fabrication que lors de l'utili- sation des pièces, des irrégularités importantes ou des écaillages au niveau des raccordement de la partie centrale sphérique et des deux faces Les éclats de la surface durcie conduisent au rebut de la pièce considérée, car il est inacceptable de l'utiliser telle quelle Ces rebuts impliquent des coûts de démontage et remontage élevés particulièrement si les défauts se produisent lors du montage de l'articulation. Les perfectionnements qui font l'objet de la présente invention vi- sent à remédier à ces inconvénients et à permettre la réalisation d'une rotule à deux pôles aplatis ne présentant aucun risque de détérioration de la couche de matière rapportée au niveau de raccordement de cette couche et des faces latérales de la rotule. Suivant l'invention, le procédé de revêtement consiste: à creuser sur la surface extérieure de la rotule une dépres- sion dont la périphérie est située à une certaine distance des deux faces polaires de la rotule afin qu'elle soit bordée par des zones suré- levées; à revêtir L'ensemble de la surface extérieure sphérique d'une couche de matière dure; et à usiner la couche sur une profondeur telle que cette couche disparaît complètement sur les zones surélevées et ne demeure que dans la dépression. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer: Fig 1 est une vue par côté d'une rotule à deux pôles aplatis réalisée conformément au procédé suivant l'invention. Fig 2 en est une vue partielle agrandie illustrant la manière dont est usinée la partie sphérique de la rotule avant de recevoir un revêtement dur. Fig 3 est une vue semblable à celle de fig 2, mais corres- pondant à la phase de revêtement global de la face sphérique de la ro- tule. Fig 4 est une vue de détail semblable à celle de fig 3, mais illustrant la partie sphérique de la rotule à l'état fini. On a illustré en fig 1 une rotule 1 se représentant sous la forme d'une sphère dont deux pôles diamétralement opposés sont aplatis pour constituer deux faces parallèles 10, 11 Dans l'axe géométrique de ces faces est ménagé un alésage transversal 12 auquel est associé l'organe destiné à recevoir la rotule. Conformément à l'invention, la partie sphérique 13 de la rotule 1 comporte une dépression centrale 13 a dont la phériphérie est située à une courte distance des deux faces 10, 11 de manière que le fond de cette dépression soit bordé par deux zones surélevées 13 b, 13 _ déterminant avec ce fond un épaulement tel que celui 13 d. Sur toute la surface de la partie sphérique 13 de la rotule, on dépose une couche de matière dure 2 de telle sorte que cette couche soit déposée dans la dépression 13 a ainsi que sur les deux zones 13 b, 13 c, comme illustré en fig 3 La profondeur de la dépression 13 a étant de l'ordre de 0,05 millimètre, on prévoit que l'épaisseur de la couche 2 soit plus épaisse que cette profondeur de ladite dépression, soit de l'ordre de 0,075 à 0,1 millimètre environ si bien que les deux zones 13 b et 13 c reçoivent une épaisseur de matière dure 2 de l'ordre de 0,05 à 0,15 millimètre La matière dure 2 est préférablement, bien que non ex- clusivement, constituée par du carbure de tungstène de dureté au moins égale à 1000 Vickers. La dernière phase du procédé suivant l'invention consiste à recti- fier la surface sphérique globale de la couche 2 jusqu'à ce que cette couche disparaisse complètement au-dessus des zones surélevées 13 b et 13 c qui, mises à nu, se trouvent exactement sur la même sphère que la face extérieure de la couche 2 disposée uniquement dans la dépression 13 a. De cette manière, les limites de la couche 2 sont protégées par l'épaulement 13 d constitué par la jonction de la dépression 13 a et des zones 13 b, 13 c de telle sorte qu'il n'existe plus de risque d'écaillage ou d'éclat des limites de la couche 2 lors des opérations de montage. 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 E V E N D I C A T I 0 N S REVENDICATIONS 1 Procédé de revêtement dur d'une rotule ( 1) à deux pôles aplatis, caractérisé en ce qu'il consiste: à creuser sur la surface extérieure ( 13) de la rotule ( 1) une dépression ( 13 a) dont la périphérie est située à-une certaine distance des deux faces polaires ( 10, 11) de la rotule ( 1) afin qu'elle soit bordée par des zones surélevées ( 13 b, 13 c); à revêtir l'ensemble de la surface extérieure sphérique ( 13) d'une couche de matière dure ( 2); et à usiner la couche ( 2) sur une profondeur telle que cette couche disparaît complètement sur les zones surélevées ( 13 b, 13 c) et ne demeure que dans la dépression ( 13 a). 2 Procédé de revêtement suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le revêtement ( 2) présente une dureté d'au moins 1000 Vickers. 3 Procédé de revêtement suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la profondeur de la dépresseion ( 13 a) est de l'ordre de 0,05 millimètre, l'épaisseur totale de la couche ( 2) étant de l'ordre de 0,75 millimètre après finition. 4 Procédé de revêtement suivant l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisé en ce que la couche ( 2) est constituée par du carbure de tungstène. Rotule ( 1) à deux pôles aplatis, caractérisée en ce qu'elle est réalisée par mise en oeuvre du procédé suivant l'une quelconque des re- vendications précédentes.