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APTE
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DANS
(3)
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Physical
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1 l
(1)
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10 s
(1)
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26 s
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de 10 mm
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de 1 mm
(1)
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de 3,5 mm
(1)
[18][_]
10,2 mm
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12,2 mm
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[20][_]
de 13,1 mm
(1)
[21][_]
de 10,6 mm
(1)
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de 10,0 mm
(1)
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de 0,3 mm
(1)
[24][_]
de 13 mm
(1)
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10,1 mm
(1)
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11,6 mm
(1)
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250 kg
(1)
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Disease
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Bruit
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Polymer
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Rayon
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2515285A1
Family ID 29585262
Probable Assignee Nifco Inc
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title ARTICULATION A ROTULE
Abstract
_________________________________________________________________
ARTICULATION A ROTULE, CARACTERISEE PAR LE FAIT QU'ELLE COMPREND UN
TOURILLON 1 COMPORTANT UNE ROTULE 2 A SON EXTREMITE DE TETE, UN
MANCHON 3 AUQUEL EST INCORPORE UN RECEPTACLE POUR L'ADMISSION DE
LADITE ROTULE, ET UN ANNEAU METALLIQUE ELASTIQUE 4 DANS LEQUEL EST
MENAGEE UNE FENTE 4 ET APTE A RETENIR LADITE ROTULE A ROTATION A
L'INTERIEUR DUDIT RECEPTACLE, LEDIT RECEPTACLE ETANT FORME D'UN CORPS
PRINCIPAL 6 ET D'UN CORPS AUXILIAIRE 12 APTE A ETRE FIXE RIGIDEMENT
SUR LEDIT CORPS PRINCIPAL, ET AU MOINS LEDIT CORPS PRINCIPAL ETANT
FORME EN MATIERE PLASTIQUE, LA RETENUE DE LADITE ARTICULATION DANS
LEDIT MANCHON ETANT EFFECTUEE PAR MISE EN POSITION DUDIT ANNEAU
METALLIQUE ELASTIQUE A L'INTERIEUR DUDIT RECEPTACLE AVANT DE FIXER
LEDIT CORPS AUXILIAIRE SUR LEDIT CORPS PRINCIPAL, ET ENFONCEMENT DE
LADITE ROTULE DANS LEDIT RECEPTACLE, EN PROVOQUANT AINSI
L'ELARGISSEMENT DE LADITE FENTE DE L'ANNEAU METALLIQUE ELASTIQUE SOUS
L'EFFET DE L'EQUATEUR DE LADITE ROTULE ET LE GLISSEMENT DE CELUI-CI A
DEPASSEMENT DE L'ANNEAU, EN PERMETTANT EN CONSEQUENCE AUDIT ANNEAU DE
MAINTENIR LADITE ROTULE EN PRISE.
Description
_________________________________________________________________
ARTICULATION A ROTULE
La presente invention concerne une articulation a rotule dans laquelle
un manchon, servant a retenir a rotation a l'interieur de celui-ci une
rotule d'extremite d'un tourillon, est realise en matiere plastique.
Dans les articulations a rotule courantes, le manchon ou partie
femelle de l'articulation est realise en un materiau metallique
similairement au tourillon et est pourvu sur l'une de ses parties
d'extremite d'une cavite ayant une profondeur legerement superieure au
rayon de la rotule du tourillon et une ouverture d'entree d'un
diametre legerement superieur au diametre equatorial de ladite rotule
Pour que le manchon selon cette construction retienne en position de
facon sure la rotule du tourillon, il est necessaire d'utiliser un
anneau metallique elastique presentant une fente et ayant un diametre
legerement superieure au diametre de l'ouverture de la cavite La
retenue de la rotule dans le manchon s'effectue en inserant tout
d'abord a force l'anneau metallique elastique dans la cavite a travers
l'ouverture de celle-ci, en provoquant le rapprochement des bords de
la fente dudit anneau et la contraction radiale de celui-ci, puis en
emboitant a force la rotule du tourillon dans la cavite a travers
l'ouverture de celle-ci en permettant ainsi a l'anneau metallique de
s'elargir radialement en vertu de la presence de sa fente pour glisser
sur la rotule en cours de penetration jusqu'a une distance s'etendant
au-dela de la peripherie equatoriale de celle-ci, en laissant l'anneau
metallique elastique maintenir fermement en prise la rotule a
l'interieur de la cavite et empecher le tourillon de s'echapper du
manchon Cette operation de sertissage de l'anneau metallique dans la
cavite au-dela de l'ouverture, en forcant ledit anneau metallique a se
contracter radialement, exige beaucoup de temps et d'effort En outre,
ledit manchon n'a d'autre alternative que de compter uniquement sur
l'elasticite de l'anneau metallique presentant la fente, pour la force
de retenue necessaire pour empecher que le tourillon ne se separe du
manchon L'anneau metallique est fabrique par enroulement d'un fil
metallique Ce facteur a pour effet que le diametre de l'anneau et la
taille de la fente menagee dans celui-ci peuvent varier d'une piece a
l'autre, une telle variation pouvant entrainer une absence
d'uniformite de la force de retenue. Dans le but d'empecher l'anneau
metallique elastique de s'echapper en glissant hors de la cavite,
celle-ci est pourvue d'un gradin annulaire qui fait saillie dans
ladite cavite a partir de la paroi generalement spherique definissant
la cavite Comme ledit gradin annulaire ne peut pas etre forme d'une
seule piece avec le manchon en raison de restrictions d'usinage, il
est produit par lamage au tour une fois que le manchon a ete realise
par forgeage Ainsi, l'amenagement de ce gradin annulaire nuit a
l'efficacite de l'operation d'usinage et augmente le cout de
production.
En vue de resoudre tous les problemes precites, on a mis au point des
articulations a rotule utilisant des manchons realises en matiere
plastique (par exemple, brevet francais N O 76 11275) Bien que
l'adoption de manchons en matiere plastique dans lesdites
articulations a rotule ait indeniablement servi a proteger lesdites
articulations contre la rouille et a diminuer leur poids global, elle
a par contre fait naitre des inconvenients Des articulations a rotule
de ce type sont principalement utilisees comme joints de ressorts
pneumatiques dans les portieres arriere d'automobiles Normalement, des
charges tres lourdes sont imposees sur ces composants Dans le cas
d'articulations a rotule utilisant des manchons en matiere plastique,
les dispositifs prevus du cote de la carrosserie du vehicule ou du
cote de la portiere pour retenir en position les rotules des
articulations sont les pattes de fixation qui sont formees d'une seule
piece avec les manchons en matiere plastique desdites articulations En
raison de la nature cassante de la matiere plastique utilisee, on
observe frequemment une separation accidentelle des rotules a partir
de leurs manchons en matiere plastique.
Le but de l'invention est notamment de disposer d'une articulation a
rotule pourvue d'un manchon apte a exclure la formation de rouille,
qui est un defaut inherent aux manchons metalliques, en permettant
d'obtenir une diminution du poids global de ladite articulation a
rotule, et a produire une force de retenue en position de la rotule du
tourillon, notablement amelioree. Conformement a l'invention,
l'objectif precite est atteint par une articulation a rotule,
caracterisee par le fait qu'elle comprend un tourillon comportant une
rotule a son extremite de tete, un manchon auquel est incorpore un
receptacle pour l'admission de ladite rotule, et un anneau metallique
elastique dans lequel est menagee une fente et qui est apte a retenir
ladite rotule a rotation a l'interieur dudit receptacle, ledit
receptacle etant forme d'un corps principal et d'un corps auxiliaire
apte a etre fixe rigidement sur ledit corps principal, et au moins
ledit corps principal etant forme en matiere plastique, la retenue de
ladite rotule dans ledit manchon etant effectuee par mise en position
dudit anneau metallique elastique a l'interieur dudit receptacle avant
de fixer ledit corps auxiliaire sur ledit corps principal, et
enfoncement de ladite rotule dans ledit receptacle, en provoquant
ainsi l'elargissement de ladite fente de l'anneau metallique elastique
sous l'effet de l'equateur de ladite rotule et le glissement de
celui-ci a depassement de l'anneau, en permettant en consequence audit
anneau de maintenir ladite rotule en prise.
D'autres caracteristiques et avantages de l'invention ressortiront
plus clairement a la lecture de la description qui va suivre de
quelques exemples de realisation donnes a titre indicatif, mais
nullement limitatif, en reference aux dessins annexes, dans lesquels:
la figure 1 est une vue en elevation laterale, partiellement en coupe
montrant en representation explosee, un mode de realisation de
l'articulation a rotule de l'invention; la figure 2 est une vue en
elevation laterale, partiellement en coupe montrant, a l'etat
assemble, l'articulation a rotule de la figure 1; la figure 3 est une
vue en plan d'un anneau destine a etre utilise dans l'articulation a
rotule de la figure 1; la figure 4 est une vue en elevation laterale,
partiellement en coupe, montrant en representation explosee, un second
mode de realisation de l'articulation a rotule de l'invention; la
figure 5 est une figure en elevation laterale, partiellement en coupe,
montrant, l'etat assemble, l'articulation a rotule de la figure 4; la
figure 6 est une figure en elevation laterale en coupe representant un
troisieme mode de realisation de l'articulation a rotule de
l'invention; la figure 7 est une vue en plan de l'articulation a
rotule de la figure 6; la figure 8 est une vue en coupe transversale
representant l'articulation a rotule de la figure 6, avec son chapeau
desserre; la figure 9 est une vue en elevation laterale en coupe
montrant, en representation explosee le manchon de montage de la
rotule de la figure 6; la figure 10 est une vue en plan d'un anneau
destine a etre utilise dans l'articulation a rotule de la figure 6; et
la figure 1 l est une vue en elevation laterale en coupe representant
un quatrieme mode de mise en oeuvre de l'articulation a rotule de
l'invention.
Les figures 1, 3 illustrent le premier mode de realisation de
l'articulation a rotule de l'invention Un tourillon 1 comporte une
rotule 2 menagee a son extremite et un manchon 3 realise en une
matiere plastique retient de facon inamovible la rotule 2 precitee a
l'une de ses parties d'extremite par un anneau metallique 4 elastique
Le manchon 3 se compose d'un corps principal 6 presentant une vis de
serrage 5 fixee rigidement a l'autre partie d'extremite dudit manchon
par engagement helicoidal dans celui-ci ou par introduction en
position pendant le moulage de la matiere plastique, et d'un corps
auxiliaire 12 moule, par exemple en matiere plastique, separement du
corps principal 6 et rigidement fixe au corps principal de facon a
donner naissance a un receptacle pour y retenir la rotule 2 Dans le
premier mode de realisation, le corps principal 6 est pourvu a l'une
de ses parties d'extremite d'un trou 7 de forme generale tubulaire,
perfore dans la direction verticale Ce trou 7 comprend une partie
inferieure 8 ayant un diametre interieur legerement plus grand que le
diametre de la rotule 2, une partie conique 9 ayant un diametre
interieur croissant graduellement en allant vers le haut, et une
partie cylindrique 10 s'etendant vers le haut suivant un diametre
interieur fixe, a partir de l'extremite superieure de la partie
conique 9 Dans le mode de realisation represente, une protuberance 11
legerement surelevee est menagee sur la surface de la paroi interieure
de la partie cylindrique 10 a mi-chemin sur la hauteur de celle-ci.
Le.corps auxiliaire 12 comprend une paroi tubulaire 13 apte a etre
inseree par le bas dans la partie cylindrique precitee, et une paroi
formant couvercle 14 apte a arreter l'extremite superieure de la paroi
tubulaire 13 A la paroi de couvercle 14 est incorporee d'une seule
piece une collerette 14 ' qui se prolonge au-dela de la peripherie de
la paroi tubulaire 13 et est apte a venir en appui rigide sur la
surface superieure du corps principal 6 L'interieur de la paroi
tubulaire a la forme d'un dome destine a recevoir la rotule 2 sur une
profondeur depassant legerement la peripherie equatoriale 2 '
constituant la limite de l'hemisphere superieure de la rotule 2 La
longueur en direction du bas de la paroi tubulaire est fixee de facon
que l'extremite inferieure de ladite paroi tubulaire puisse parvenir
directement sur l'extremite superieure de la partie conique 9 ou
legerement au-dessus de ladite extremite, lorsque la collerette 14 '
est venue en contact avec la surface superieure du corps principal et
que la paroi tubulaire est introduite a demeure a l'interieur de la
partie cylindrique 10 du trou 7 Dans le mode de realisation considere,
afin de permettre a la protuberance Il precitee d'empecher que le
corps auxiliaire 12 deja mis en place dans la partie cylindrique 10
puisse etre accidentellement deplace, on confere a la demi-partie
inferieure 13 a de la paroi tubulaire 13 un diametre exterieur
sensiblement egal au diametre interieur de la partie cylindrique 10 et
on menage au-dessus de la demi- partie inferieure 13 a, une gorge
annulaire 14 " destinee a recevoir la protuberance 11 Lorsque le corps
auxiliaire est enfonce par abaissement avec une force legere dans la
partie cylindrique 10 du trou 7, la demi- partie inferieure 13 a de la
paroi tubulaire glisse par suite vers le bas en depassant la
protuberance pour venir s'encliqueter de facon non extractible sur le
bord inferieur de ladite protuberance 11 une fois que la collerette 14
' est venue buter contre la surface superieure du corps principal.
Prealablement a l'assemblage de l'articulation a rotule, on depose
l'anneau metallique 4, ayant un diametre interieur legerement
inferieur au diametre de la rotule 2 et un diametre exterieur
legerement superieur au diametre interieur de l'extremite inferieure
de la partie conique 9, dans le trou 7 o il est recu de facon a etre
bien ajuste le long de la paroi interieure de la partie conique a
l'extremite inferieure de celle- ci Ensuite, on introduit le corps
auxiliaire en l'abaissant dans le trou et on l'ajuste rigidement dans
la partie cylindrique 10, puis on enmanche a force vers-le haut la
rotule 2 du tourillon dans le trou 7 a travers la partie inferieure 8
Pendant l'introduction de la rotule 2, l'anneau 4 est pousse par la
rotule en remontant jusqu'a la partie conique, car le diametre
interieur de- l'anneau 4 est legerement inferieur au diametre
equatorial de la rotule Lorsque l'anneau atteint l'extremite
inferieure du corps auxiliaire, il ne lui est plus possible de
poursuivre son mouvement ascendant En consequence, la rotule peut
penetrer a force au-dela de l'anneau en provoquant l'elargissement de
ce dernier en vertu de la presence de la fente 4 ' jusqu'a ce que la
peripherie equatoriale 2 ' de la rotule s'eleve legerement au-dessus
de l'anneau, le sommet de la rotule venant sensiblement en contact
avec la surface inferieure de la paroi de couvercle 14 L'anneau,
tendant maintenant a se-contracter a son diametre initial, glisse en
descendant, sur la surface de l'hemisphere inferieure de la rotule et,
apres avoir repris son diametre initial, vient reposer le long de la
surface de la paroi interieure de la partie conique a l'extremite
inferieure de celle-ci.
Dans sa nouvelle position, l'anneau empeche la rotule de tomber et
permet, par suite, au tourillon 1 de produire un mouvement de rotation
par rapport au manchon 3.
On peut laisser simplement tomber l'anneau elastique 4 dans le trou a
travers l'extremite superieure de la partie cylindrique 10 sans qu'il
ait besoin d'etre contracte radialement Les extremites opposees d'une
boucle de fil metallique elastique formant la fente 4 ' de l'anneau,
peuvent etre, par suite, amenees aussi pres l'une de l'autre que
possible, comme represente dans la figure 3 Par comparaison avec
l'articulation a rotule courante qui utilise un anneau presentant une
fente large en forme de boucle de fil metallique elastique dont les
extremites opposees sont separees de facon assez ample pour permettre
l'introduction de l'anneau dans la cavite du manchon par reduction
forcee du diametre dudit anneau, l'articulation a rotule de
l'invention beneficie de l'avantage que l'anneau offre une force de
retenue en position de la rotule, fortement accrue En'outre, comme la
rotule est retenue en position de facon que son sommet soit
sensiblement en contact avec la surface inferieure de la paroi de
couvercle du corps auxiliaire, il est maintenant possible pour le
tourillon de produire un jeu quelconque dans sa direction initiale en
se trouvant empeche d'engendrer du bruit.
Conformement a l'invention, il suffit que seul le corps principal du
manchon soit realise en matiere plastique.
Comme le corps auxiliaire est plus petit, il peut etre realise en un
materiau metallique sans augmenter de facon appreciable le poids
global de l'articulation a rotule Dans le mode de realisation
considere, le corps auxiliaire ajuste dans le corps principal est
empeche de subir une separation accidentelle en vertu de la presence
de la protuberance ll et de la gorge annulaire 14 " Par ailleurs, on
peut rendre superflue la prevention de la separation accidentelle en
formant respectivement un taraudage sur la surface interieure de la
partie cylindrique 10 et un filetage sur la surface exterieure de la
paroi tubulaire et en ajustant helicoldalement, rigidement l'une sur
l'autre, la partie cylindrique 10 et la paroi tubulaire, ou encore en
les soudant ensemble, ou en les solidarisant mutuellement par soudage
par fusion a haute frequence.
Dans le second mode de realisation represente dans la figure 4 et la
figure 5, le receptacle du manchon destine a recevoir la rotule est
divise en deux moities egales par rapport a un plan perpendiculaire a
la peripherie equatoriale 2 ' de la rotule, l'une des deux moities
etant prevue dans le corps principal 10 et l'autre moitie dans le
corps auxiliaire 12 Le receptacle est par suite acheve en soudant le
corps principal 6 et le corps auxiliaire 12 suivant le plan de
separation, par exemple par chauffage a haute frequence.
Le receptacle est constitue dans sa forme complete par une partie
d'extremite inferieure 15 s'ouvrant vers le bas, ayant un diametre
interieur legerement inferieur au diametre de la rotule a l'equateur,
une partie conique 16 ayant un diametre interieur croissant
graduellement en allant vers le haut depuis la partie inferieure 5, et
un evidement'17 en forme de dome destine a recevoir la rotule depuis
le sommet de celle-ci jusqu'a une petite distance en dessous de sa
peripherie equatoriale Le corps principal et le corps auxiliaire
incorporent chacun respectivement l'une des deux moities du receptacle
Eventuellement, une protuberance peut etre menagee en une position
convenable sur l'une des surfaces opposees du corps principal ou du
corps auxiliaire, et un evidement destine a recevoir la
protuberanceprecitee peut etre menage a la position correspondante
dans l'autre surface opposee.
Egalement dans ce mode de realisation, on utilise un anneau metallique
4 elastique dont les extremites 10 disjointes se trouvent mutuellement
rapprochees de part et d'autre de la fente 4 ' Prealablement a la
jonction intime des surfaces opposees du corps principal et du corps
auxiliaire, on place l'anneau metallique elastique entre les moities
opposees de la partie conique 16 Consecutivement, on reunit le corps
principal et le corps auxiliaire dans un etat correctement aligne par
collage ou soudage a haute frequence.
Bien entendu, ledit anneau a un diametre interieur legerement
inferieur au diametre equatorial de la rotule et un diametre exterieur
legerement superieur au diametre interieur de la partie inferieure 15
ou du diametre interieur a l'extremite inferieure de la partie conique
16. Dans la construction decrite ci-dessus, l'anneau 4 est arrete en
place par l'extremite inferieure de la partie conique Dans l'anneau
ainsi arrete en place, la rotule du tourillon est poussee dans le sens
ascendant a l'interieur du receptacle jusqu'a ce que la peripherie
equatoriale de ladite rotule ait glisse vers le haut en depassant
ledit anneau 4.
Dans ce mode de realisation, la face d'epaulement 18 menagee dans la
limite entre l'extremite superieure de la partie conique 16 et
l'evidement 17 en forme de doree sert a limiter a un certain degre le
mouvement ascendant de l'anneau 4 et permet a la rotule d'ecarter la
fente 4 ' de l'anneau et d'elargir radialement celui-ci.
Dans ce mode de realisation, comme le corps principal et le corps
auxiliaire du manchon sont tous deux realises en matiere plastique, le
manchon est de faible poids L'anneau peut etre totalement depourvu de
fente En l'absence de cette fente, l'anneau produit une force de
retenue en position de la rotule, plus grande Ainsi, le mode de
realisation considere est aussi efficace que le mode de realisation
decrit ci-dessus.
Le troisieme mode de realisation represente dans les figures 6-10 fait
usage d'un anneau metallique elastique presentant une fente largement
espacee Lorsque l'anneau metallique est place dans l'articulation a
rotule assemblee, l'ecartement de la fente dudit anneau metallique est
inferieur a celui o l'anneau metallique est laisse au repos dans son
etat initial Ainsi, la force necessaire pour empecher le tourillon de
tomber de l'articulation a rotule peut provenir non seulement de
l'elasticite de l'anneau metallique, mais egalement du fait que le
diametre de l'anneau se trouve diminue et que l'ecartement de la fente
dudit anneau se trouve reduit.
En se referant mairtenant auxdites figures, on mentionnera que le
tourillon 1 presente a son extremite superieure une rotule 2 et qu'il
est realise en un materiau metallique Le corps principal 6 du manchon
est pourvu a l'une de ces parties d'extremite d'un receptacle 19
perfore dans une direction verticale pour recevoir la rotule Un
chapeau 20, se presentant comme un corps auxiliaire, est apte a etre
engage helicoldalement par le bas dans le receptacle 19 de la rotule
Le corps principal 6 et le chapeau 20 sont realises separement en
matiere plastique.
Le receptacle 19 est pourvu dans la moitie superieure de sa zone
interieure, d'une partie cylindrique 21 contenant un taraudage 21 '
sur la surface de sa paroi interieure.
L'extremite inferieure de ladite partie cylindrique se poursuit par
une face conique 22 ayant un diametre interieur diminuant en allant
vers le bas A l'extremite inferieure de la surface conique 22, est
prevu un gradin 22 ' faisant legerement saillie a partir de la surface
de la paroi interieure L'extremite inferieure du gradin se prolonge en
un trou cylindrique 23 ayant un diametre egal ou legerement superieur
au diametre a l'equateur 2 ' de la rotule 2 Le chapeau 20 est pourvu
d'une paroi tubulaire 24 presentant sur sa peripherie un filetage 24 '
adapte au taraudage 21 ' precite et ayant un diametre interieur egal
ou legerement superieur au diametre equatorial de la rotule, et d'une
paroi superieure 25 fermant l'extremite superieure de la paroi
tubulaire et presentant une collerette 25 ' menagee tout autour de sa
peripherie et s'etendant vers l'exterieur a partir de la peripherie de
la paroi tubulaire 24 La paroi tubulaire 24 est pourvue d'une partie
de prolongement 26 s'etendant vers le bas au-dela de la limite du
filetage 24 '.
La surface exterieure de la partie de prolongement 26 forme une
surface conique 26 ' appariee a la surface conique 22 du receptacle.
Le mode de realisation considere fait usage d'un anneau metallique 27
qui contient une large fente 27 ' et qui est realise en un fil
metallique elastique Sous l'effet de l'engagement dudit chapeau dans
le receptacle et de la pression exercee sur l'anneau metallique 27 par
l'extremite inferieure de la partie de prolongement 26 du chapeau
contre il le gradin 22 ' se trouvant a l'extremite inferieure de la
surface conique 22, la fente de l'anneau se retrecit et le diametre
dudit anneau diminue.
En admettant que le diametre a l'equateur 2 ' de la rotule 2 soit de
10 mm, l'anneau metallique 12 forme par enroulement d'un fils
metallique de 1 mm de diametre avec une dimension de fente de 3,5 mm,
un diametre interieur dans l'intervalle de 9,8 a 10,2 mm et un
diametre exterieur dans l'intervalle de 11,8 A 12,2 mm, peut etre
aisement ajuste sur la rotule de facon a depasser l'equateur de
celle-ci Le diametre interieur de la partie cylindrique 21 du
receptacle est de 13,1 mm, celui de la surface conique 22 a
l'extremite convergente est de 10,6 mm, et celui du trou cylindrique
23 est de 10,0 mm En consequence, la profondeur du gradin 22 ' est de
0,3 mm, le diametre exterieur de la paroi tubulaire 24 du chapeau est
de 13 mm, le diametre interieur du chapeau a l'emplacement o
l'interieur du chapeau vient en contact avec l'equateur de la rotule
est compris dans l'intervalle de 10 a 10,1 mm, le diametre interieur
etant legerement augmente vers le bas suivant l'angle d'environ 50, et
le diametre exterieur a l'extremite inferieure de la partie de
prolongement, a savoir le gradin de la surface conique 26 ', est dans
l'intervalle de 11,4 A 11,6 mm.
On assemble l'articulation a rotule du mode de realisation considere
en faisant passer la rotule 2 vers le haut a travers le receptacle 19
du corps principal,, puis en ajustant l'anneau metallique 27 sur la
rotule 2 en le faisant descendre sur celle-ci jusqu'a ce que son
extremite inferieure vienne se placer en dessous de l'equateur 2 ' de
la rotule, en abaissant consecutivement le tourillon et en
introduisant helicoldalement le chapeau par le bas dans le receptacle
Cet assemblage peut etre par ailleurs effectue par insertion de
l'anneau metallique 27 vers le bas dans le receptacle 19, puis en
vissant helicoldalement dans une faible mesure le chapeau, en
introduisant la rotule vers le haut dans le receptacle jusqu'a ce que
l'equateur de la rotule remonte au-dela de l'anneau metallique, et en
terminant le montage par vissage helicoidal du chapeau dans sa mesure
complete.
Dans tous les cas, comme le diametre interieur de l'anneau metallique
est legerement superieur ou legerement inferieur au diametre a
l'equateur de la rotule, ladite rotule peut etre inseree sans
rencontrer absolument aucune resistance lorsque le diametre inferieur
de l'anneau metallique est superieur ou on peut faire passer la rotule
dans l'anneau metallique avec-l'application d'une force assez legere
pour ecarter la fente de l'anneau dans une certaine mesure a
l'interieur du receptacle Lorsque le chapeau est monte completement
par vissage helicoidal dans le receptacle, l'anneau metallique se
trouve abaisse au dessous de la surface conique 22 par la pression
exercee par l'extremite inferieure du chapeau Pendant ce temps, la
fente 27 ' de l'anneau se trouve retrecie et le diametre interieur de
l'anneau diminue en dessous du diametre equatorial de la rotule Ainsi,
l'anneau est maintenu abaisse en dessous de l'extremite inferieure 22
' de la surface conique: A la difference de l'anneau metallique
classique qui fait seulement appel a la propre elasticite, l'anneau
metallique dudit mode de realisation de l'invention acquiert la force
necessaire pour empecher le tourillon de s'echapper en glissant du
manchon, a partir de la force avec laquelle le chapeau presse vers le
bas l'anneau metallique en dessous de l'extremite inferieure de la
surface conique et diminue le diametre de l'anneau metallique Ainsi,
une force desiree pour la retenue de la rotule dans le receptacle peut
tres librement provenir aussi bien de l'elasticite de l'anneau que de
la force de compression exercee par le chapeau.
Lorsque la fente 27 ' est menagee dans l'anneau metallique 27 pendant
la fabrication dudit anneau, les bords opposes 27 a, 27 b viennent se
placer de biais, comme represente Ensuite, lorsque le chapeau est
completement visse helicoldalement dans le receptacle, les extremites
opposees ainsi maintenues de biais, l'une par rapport a l'autre, sont
comprimees entre l'extremite inferieure du chapeau et la face
d'extremite du cote inferieur de la surface connue 22 Comme le chapeau
est elastiquement presse
2.515285. vers le haut, tout jeu possible entre le chapeau et le corps
principal du manchon est elimine.
Lorsqu'il se produit quelque incident mecanique entre l'objet auquel
le corps principal du manchon est fixe par la vis 5 et l'objet auquel
le tourillon est rigidement fixe, comme c'est le cas entre la
carrosserie d'une automobile et la portiere du hayon pour l'ouverture
et la fermeture d'une baie de carrosserie, il peut eventuellement
devenir necessaire de retirer l'articulation de la rotule.
Dans le mode de realisation considere, on peut desserrer le chapeau
dans une mesure desiree a partir du receptacle Par suite, par un leger
desserrage du chapeau au lieu de retirer le tourillon ou le corps
principal du manchon, l'anneau metallique 27 peut remonter le long de
la surface conique 22 et son diametre peut augmenter sous l'effet de
son elasticite propre En tirant le tourillon vers le bas, on permet
par suite a la rotule de glisser dans l'anneau metallique pour sortir
de receptacle Ainsi, on peut desassembler l'articulation a rotule
Apres avoir repare l'incident mecanique, on peut reassembler
l'articulation a rotule par insertion vers le haut de la rotule dans
le receptacle et montage du chapeau par vissage helicoidal dans ledit
receptacle. La Fig 8 represente l'articulation a rotule du mode de
realisation considere, avec le chapeau 20 legerement desserre Dans ce
-cas, l'anneau 27 a un diametre interieur legerement inferieur au
diametre equatorial de la rotule Par suite, l'anneau vient entourer la
rotule immediatement en dessous de l'equateurde celle-ci Il peut se
produire un espace annulaire entre la peripherie de l'anneau et la
surface interieure du receptacle, precisement l'extremite superieure
de la surface conique 23 ou l'extremite inferieure de la partie
cylindrique 21 Meme lorsque le diametre interieur de l'anneau est
legerement inferieur au diametre equatorial de la rotule, en tirant
par suite vers le bas le tourillon, on permet a l'equateur de la
rotule d'elargir l'anneau pour se deplacer en glissant au-dela de
celui- ci En consequence, le tourillon sort du receptacle On peut
reassembler l'articulation a rotule en introduisant inversement la
rotule du tourillon de facon a la faire remonter dans le receptacle,
en permettant ainsi a l'equateur de la rotule d'elargir l'anneau pour
forcer son avancement a travers celui-ci, puis en montant le chapeau
par vissage helicoidal dans le receptacle Lorsque le diametre
interieur de l'anneau est legerement superieur au diametre equatorial
de la rotule, le desserrage du chapeau permet a l'equateur de la
rotule de se deplacer pour deplacer l'anneau sans rencontrer de
resistance quelconque En consequence, le tourillon vient a se
desserrer entierement de lui-meme lorsqu'on desassemble l'articulation
a la rotule.
Conformement a l'invention, l'anneau metallique peut produire sa
resistance de retenue prevue, meme lorsqu'il survient quelque erreur
dans les dimensions de l'anneau metallique lors de sa fabrication (en
particulier lorsque le diametre est superieur au diametre du plan de
fabrication), car la partie de prolongement du chapeau presse l'anneau
metallique en dessous de la surface conique du receptacle de la rotule
et contracte l'anneau metallique au diametre prescrit, comme decrit
ci-dessus.
La partie superieure de l'interieur du chapeau 20 peut etre propre a
recevoir l'hemisphere superieure de la rotule 2 ou a venir en contact
dans une zone annulaire avec la surface situee au-dessus de l'equateur
de la rotule Par ailleurs, une pluralite de parois triangulaires 28
peuvent etre menagees d'une seule piece sur la partie interieure
superieure du chapeau comme dans le troisieme mode de realisation, de
facon que lesdites parois triangulaires puissent venir en contact avec
la rotule par le dessus.
Pour empecher le chapeau 20 une fois serre, de se desserrer
spontanement, ledit chapeau peut etre pourvu d'une piece flexible 20 '
prolongeant ledit chapeau en faisant saillie et contenant une
protuberance 29 a dirigee vers le bas, de facon que ladite
protuberance 29 a puisse plonger dans un trou 29 b menage dans le
corps principal 6 du manchon une fois que le chapeau a ete
completement mis en place La protuberance 29 a et le trou 29 b
cooperent pour servir de dispositif 29 destine a empecher le chapeau
de produire un mouvement de rotation par rapport au manchon Une
separation desiree du chapeau a partir du manchon, peut etre obtenue
par deplacement vers le haut de la piece de prolongement 20 ' et
extraction de la protuberance 29 a du trou 29 b D'une maniere
desirable, sur le cote superieur du chapeau 20 doivent-etre prevus des
trous 30 d'engagement propres a recevoir les pointes d'un outil
destine a etre utilise pour mettre en place le chapeau dans le manchon
ou pour le desserrer de celuici A la place desdits trous d'engagement
30, on peut prevoir une encoche en forme de + ou propre a recevoir,
par exemple, l'introduction de la pointe d'un tournevis.
Il est souhaitable que le filetage 24 ' menage sur la peripherie du
chapeau et le taraudage 21 ' menage sur la surface de la paroi
interieure du receptacle soient des filets multiples de facon qu'un
tour ou deux tours complets du chapeau suffisent a assurer un serrage
complet.
Dans la mise en oeuvre decrite jusqu'a present, le chapeau est apte a
etre mis en place dans le manchon ou retire de celui-ci par un
mouvement de vissage.
Eventuellement, la fixation du chapeau dans le manchon peut etre
effectuee en menageant une protuberance sur la peripherie du chapeau
ou la surface de la paroi interieure de la partie cylindrique du
receptacle, et une gorge en forme de L sur la surface restante, en
introduisant le chapeau dans le receptacle de facon a permettre a la
protuberance de se deplacer suivant le cote longitudinal de la gorge
en forme de L, et a laisser le dispositif d'engagement 29 achever sa
jonction propre lorsque le parcours de la protuberance dans le cote
lateral de la gorge en forme de L est termine Si on le desire, on peut
souder le chapeau au receptacle de facon a les rendre inseparables,
par un chauffage a haute frequence.
Pour empecher une separation accidentelle du chapeau a partir du corps
principal du manchon, une petite protuberance 22 a de dimension assez
reduite pour eviter de gener la penetration de la rotule 2 dans le
trou cylindrique 23, peut etre menagee sur la zone interieure de la
surface conique 22 du receptacle 19 de la rotule et une encoche 26 a
peut etre menagee sur la peripherie a l'extremite inferieure de la
partie de prolongement 26 du chapeau 20 (Fig 11) La retenue de la
rotule par l'anneau 27 est obtenue par introduction de l'anneau 27
dans le receptacle dans une position telle que la fente 27 ' dudit
anneau 27 puisse s'aligner avec la petite protuberance 22 a, insertion
de la rotule 2 dans le receptacle
19, et -serrage -helicoidal du chapeau 20 dans le receptacle.
L'articulation a rotule ainsi assemblee peut etre desassemblee en
faisant tourner le chapeau 20 dans la direction du desserrage, en
faisant naitre un espace entre la surface conique 22 du receptacle 19
et l'extremite inferieure de -la partie de prolongement 26 du chapeau
20 et en elargissant assez la fente 27 ' de l'anneau 27 pour liberer
la rotule du receptacle Les extremites opposees 27 a, 27 b de l'anneau
27 de part et d'autre de la fente sont maintenues de biais, de facon
que l'extremite 27 a soit pressee contre la surface conique 22 du
receptacle et que l'autre extremite 27 b soit pressee contre
l'extremite inferieure de la partie de prolongement du chapeau 20 Si
l'on essaie de continuer a faire tourner le chapeau 20, on n'obtient
seulement comme resultat que les extremites opposees 27 a, 27 b de
l'anneau viennent s'engager contre la petite protuberance 22 a de la
surface conique et l'encoche 26 a prevue sur la surface inferieure de
la partie de prolongement 26 du chapeau 20, si bien que le chapeau se
trouve encore davantage empeche de tourner Par suite, la separation du
tourillon a partir du receptacle peut etre obtenue simplement en
faisant tourner 2 chapeaux dans sa direction de desserrage Le
deplacement defectueux, sinon possible, de l'anneau et d'une autre
piece concommittante par suite de la separation du chapeau, peut en
consequence etre empeche D'autre part, le travail exige pour loger la
rotule avec une retenue sure par le receptacle, peut etre facilite.
Comme il apparait clairement dans la description precitee,
conformement a l'invention on realise le manchon de l'articulation en
rotule en matiere plastique afin de diminuer le poids global de ladite
articulation et d'empecher que dans celle-ci s'accumule de la rouille
En soumettant des articulations a rotule fabriquees selon l'invention
au test d'evaluation de la force d'extraction de la rotule, on obtient
invariablement dans les differents essais realises au cours du test,
des valeurs de la force d'extraction dans l'intervalle de 200 a 250 kg
Aucune desdites articulations a rotule ne s'est averee cassante du
fait de leur materiau de fabrication Lesdites articulations sont
utilisables de facon aussi efficace que les articulations a rotule
utilisant des manchons metalliques.
Claims
_________________________________________________________________
-REVENDICATIONS
1 Articulation a rotule, caracterisee par le fait qu'elle comprend un
tourillon (1) comportant une rotule (2) a son extremite de tete, un
manchon (3) auquel est incorpore un receptacle pour l'admission de
ladite rotule, et un anneau metallique elastique (4) dans lequel est
menagee une fente (4 ') et apte a retenir ladite rotule a rotation a
l'interieur dudit receptacle, ledit receptacle etant forme d'un corps
principal (6) et d'un corps auxiliaire (12) apte a etre fixe
rigidement sur ledit corps principal, et au moins ledit corps
principal etant forme en matiere plastique, la retenue de ladite
articulation dans ledit manchon etant effectuee par mise en position
dudit anneau metallique elastique a l'inte- rieur dudit receptacle
avant de fixer ledit corps auxiliaire sur ledit corps principal, et
enfoncement de ladite rotule dans ledit receptacle, en provoquant
ainsi l'elargissement de ladite fente de l'anneau metallique elastique
sous l'effet de l'equateur de ladite rotule et le glissement de
celui-ci a depassement de l'anneau, en permettant en consequence audit
anneau de maintenir ladite rotule en prise.
2 Articulation a rotule selon la revendication 1, caracterisee par le
fait que les extremites de l'anneau metallique elastique (4),
mutuellement opposees de part et d'autre de la fente (4 ') sont
maintenues en contact etroit l'une avec}'autre.
3 Articulation a rotule, caracterisee par le fait qu'elle comprend un
tourillon (1) comportant une rotule (2) a l'une de ses extremites de
tete, un manchon (29) realise en matiere plastique et pourvu a l'une
de ces parties d'extremi- tes d'un receptacle (19) perfore
verticalement destine a re- cevoir la rotule par introduction dirigee
vers le haut, un corps auxiliaire (20) apte a etre introduit vers le
bas dans le receptacle et ajuste rigidement dans ce dernier, et un
anneau metallique elastique (27) presentant une fente et ayant un
diametre interieur legerement superieur ou legerement in- ferieur au
diametre equatorial de ladite rotule, ledit recep- tacle etant pourvu
d'une surface conique (22) ayant un dia- metre interieur en diminuant
graduellement vers le bas de facon que le diametre interieur a
l'extremite inferieure de ladite surface soit-egal ou legerement
superieur au diametre equatorial de ladite rotule, ledit corps
auxiliaire etant pourvu sur sa partie interieure d'une paroi tubulaire
(24) destinee a venir s'ajuster sur la surface de ladite rotule, et
ladite paroi tubulaire etant pourvue a son extremite infe- rieure
d'une partie de prolongement comportant une surface conique (26 ') se
conformant a la surface conique du recepta- cle, la fixation dudit
corps auxiliaire a l'interieur dudit receptacle permettant a
l'extremite inferieure de ladite par- tie de prolongement de presser
ledit anneau metallique (27) une fois que celui-ci a depasse, en
glissant, l'equateur de ladite rotule, contre l'extremite inferieure
de ladite surface conique (22) du receptacle et ayant pour effet de
diminuer le diametre dudit anneau metallique a une valeur inferieure a
celle du diametre equatorial de ladite rotule malgre l'elasticite
dudit anneau metallique.
4 Articulation a rotule suivant la revendication 3, caracterisee par
le fait que les extremites dudit anneau metallique elastique (27)
mutuellement opposees de part et d'autre de ladite fente, sont
maintenues de biais l'une par rapport a l'autre.
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