Brevet FR2999670A1 — publié le 20140620

L'invention concerne un organe de guidage autolubrifiant pour tout type d'articulation. L'invention trouve des applications particulièrement avantageuses pour les articulations de type bague ou rotule ou pour des glissières présentant des agencements aptes à faire office de réserve de graisse avec, pour objectif, de permettre un graissage uniquement au montage et/ou avec des espacements de graissage très important. Ces agencements, aptes à faire office de réserve de graisse, peuvent être constitués par des trous, des alvéoles, des gorges, quadrillage ... Une solution de ce type ressort de l'enseignement du brevet FR 2 882 409. Il ressort de cet état de la technique que la graisse contenue dans le fond des agencements aptes à faire office de réserve de graisse, a des difficultés à venir se positionner entre, par exemple, l'arbre et le palier, pour venir lubrifier la zone de contact et de frottement. C'est notamment le cas lorsque les agencements aptes à faire office de réserve de graisse sont profonds. Il en résulte que la graisse a tendance à rester dans le fond des agencements de sorte qu'elle n'assure plus dans le temps sa fonction de lubrification au niveau de la zone de contact. L'invention s'est fixée pour but de remédier à ces inconvénients de manière simple, sûre, efficace et rationnelle. Le problème que se propose de résoudre l'invention est de permettre à la graisse contenue dans les agencements de la bague ou autre d'alimenter les surfaces en contact pendant le fonctionnement. Pour résoudre un tel problème un revêtement autolubrifiant, à faible mouillabilité, est appliqué sur la totalité de la surface dudit alésage, y compris dans les agencements aptes à faire office de réserve de graisse de sorte qu'après usure de la couche de revêtement autolubrifiant au niveau de la surface frottante de l'alésage, la différence de mouillabilité entre ladite surface frottante et les agencements présentant toujours le revêtement, permet de faire sortir la graisse desdits agencement pour venir lubrifier ladite surface frottante. Selon une autre caractéristique, le revêtement autolubrifiant à faible 10 mouillabilité est à base de PTFE, Mo52 ou de Graphite par exemple. Les agencements aptes à faire office de réserve de graisse peuvent être constitués de manière connue par des trous, des alvéoles, des rainures, lesquelles rainures peuvent former un quadrillage, des chevrons... 15 L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide des dessins annexés dans lesquels : La fig. 1 est une vue en coupe longitudinale à caractère schématique selon un mode de réalisation, d'un organe de guidage sous forme d'une bague 20 pour le montage avec frottement et capacité d'articulation d'un axe ; la bague étant représentée avant usure, le revêtement autolubrifiant étant symbolisé par des points. La figure 2 est une vue en perspective de la bague selon les conditions de la figure 1. 25 La figure 3 est une vue en coupe longitudinale de la bague après usure du revêtement sur une partie de l'alésage, le revêtement auto-lubrifiant restant dans les cavités, les débris dudit revêtement de la zone usée se mélangeant à la graisse et venant se loger pour participer à la lubrification. - La figure 4 est une vue en perspective de la bague dans les conditions relevant de la figure 3. On a illustré (figure 1) un exemple de réalisation d'un organe de guidage sous 5 forme d'un corps cylindrique (1) telle qu'une bague, présentant un alésage coaxial pour le montage et le frottement d'un axe d'articulation et de coulissement en combinaison avec de la graisse. La graisse est contenue dans des agencements (la) que présente l'alésage de la bague. Par exemple, les agencements (la) peuvent être constitués par des trous, des 10 alvéoles, des rainures ... Les rainures peuvent, par ailleurs, former un quadrillage ou des chevrons. Le corps cylindrique (1) qui constitue la bague est réalisé à partir de tout type de matériaux présentant une haute résistance à l'usure et/ou au grippage, à la corrosion dans des conditions de fonctionnement extrême notamment en cas de 15 pression élevée, de corrosion et d'abrasion. De manière connue le corps cylindrique (1) notamment son alésage, peut être soumis à tout type de traitement de surface. On rappelle que par organe de guidage, on entend tout type de paliers, de 20 glissières, de rotules ... Selon une caractéristique à la base de l'invention un revêtement autolubrifiant (3) à faible mouillabilité est appliqué sur la totalité de la zone de frottement de l'alésage de la bague (1) y compris dans les agencements (la) aptes à faire office 25 de réserve de graisse. Il résulte de ces dispositions qu'après usure de la couche de revêtement autolubrifiant (3) au niveau de la zone de frottement de l'alésage, et cela après une certaine durée de fonctionnement, la différence de mouillabilité entre ladite zone de frottement, ne présentant plus le revêtement, et les agencements aptes à faire office de réserve de graisse mais présentant toujours le revêtement, a naturellement tendance à faire sortir la graisse desdits agencements afin de venir lubrifier ladite surface frottante (figures 3 et 4). Le revêtement autolubrifiant (3) à faible mouillabilité peut être à base de PTFE, de MoS2, de Graphite ... Comme indiqué, après consommation totale de la couche de revêtement autolubrifiant, au niveau de sa surface frottante, ledit revêtement est présent 10 uniquement dans les trous, alvéoles ou autres constituant les réserves de graisse. Les avantages ressortent bien de la description. On souligne et on rappelle qu'il est par conséquent possible d'utiliser toute la graisse contenue dans les agencements de l'alésage de la bague ou autre au niveau de la surface frottante afin 15 d'augmenter les intervalles de graissage. A noter que les agencements aptes à faire office de réserve de graisse peuvent être disposés entre des gorges formées à chaque extrémité de l'alésage de la bague. 20 On renvoie aux essais comparatifs ci-après, entre une bague, selon l'état de la technique, c'est-à-dire sans revêtement autolubrifiant et une bague selon l'invention, c'est-à-dire avec revêtement autolubrifiant à faible mouillabilité appliqué au niveau de la surface frottante et des agencements aptes à faire office de réserve de graisse. 25 )- Bague selon l'état de la technique : - Nature de l'axe : 16 NC 6 CT Ra : 0.4 - Nature du palier : bague quadrillée - Dimensions du palier : 0 interne : 30mm, 0 externe : 36mm, largeur de 30 la zone de frottement : 20mm - Mouvement : rotation alternée sur 100 degrés - Pression calculée en surface projetée : 50 Mpa - Vitesse de glissement : 8 mm/s - Graisse extrême pression : au savon au lithium, type SNR - LUB EP grade NLGI 2 - Graissage au montage puis fonctionnement sans apport supplémentaire de graisse. Résultat des essais : Nombre d'oscillations avant augmentation rapide du coefficient de frottement : 160 000 cycles. )- Bague selon l'invention - Nature de l'axe : 16 NC 6 CT Ra : 0.4, - Nature du palier : bague quadrillée, - Dimensions du palier : 0 interne : 30mm, 0 externe : 36mm, largeur de la zone de frottement : 20mm - Mouvement : rotation alternée sur 100 degrés - Pression calculée en surface projetée : 50 Mpa, - Vitesse de glissement : 8 mm/s, - Graisse extrême pression : au savon au lithium, type SNR - LUB EP grade NLGI 2, - Graissage au montage puis fonctionnement sans apport supplémentaire de graisse. Résultat des essais : Nombre d'oscillations avant augmentation rapide du coefficient de frottement : > 320 000 cycles (essai arrêté avant son ternie).