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Produit antifriction auto-lubrifiant et son pro- cédé de fabrication
La présente invention est relative à des perfectionnements apportés aux métaux antifriction utiliséa pour le garnissage des paliers ou des coussinets) ou pour toua autres usages si milaires.
, Ces perfectionnements ont notamment pour but d'améliorer considérablement les conditions de travail normal de ces métaux et aussi d'éviter les inconvénients graves que peut entraîner un manque accidentel de lubrification de leur surface de contact avec les organes en mouvement: tourilloos d'arbre, manetons d'ex- centriques; etc..., avec lesquels ila coopèrent.
Le produit suivant l'invention est principalement caracté riaé par l'incorporation à l'alliage antifriction d'une matière lubrifiante appropriée: valvoline, graisse animale ou végétales etc......
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Le mélange ainsi obtenu et traité de façon à être parfai- tement homogène, est ensuite moulé en barres, plaques) tubes ou sous toute autre forme appropriée à son emploi ultérieur, ou bien appliqué sur les organes à revêtir suivant un procédé ap- proprié quelconque.
La matière lubrifiante incorporée à l'alliage est natu- rellement choisie pour ne pas se décomposer aux températures auxquelles elle est portée au cours des opérations ci-dessus.
Elle améliore notablement les conditions de travail nor- mal de la garniture antifriction) car elle concourt efficace- ment à la lubrification asaurée par le dispositif de graissage habituel.
Elle présente surtout un très grand avantage en cas d'ava. rie survenant à ce dispositif et privant l'antifriction de son graissage normale car cet antifriotion produit alors lui-même une quantité suffisante de lubrifiant) qui exsude à sa surface) et qui évite une élévation exagérée de température et les ac- cidents pouvant en résultera
Pour obtenir une homogénéité parfaite du mélange, on a re- marqué qu'une addition de cadmium) ou de bismuth ou de métaux similaires facilite considérablement la fabrication des pro- duits antifriction ainsi enviaagée.
Enfin) dans certaina cas, on pourra encore adjoindre à la matière ci-dessus un corps tel que plombagine, graphite ou au- tre qui peut contribuer à améliorer le pouvoir lubrifiant de l'alliage.
Le produit métallique antifriction suivant l'invention offre encore l'avantage d'avoir un prix de revient relativement faible.
On va décrire maintenant, à titre d'exemple seulement) di- vers procédés pour la prépartion de ce produit et son applica- tion sur les organes auxquela il est destiné.
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Les divers constituants métalliques de l'alliage à obte- nir sont d'abord fondus et mélangés suivant la technique habi- tuelle; ensuite au lieu de mouler l'alliage ou de le couler sur l'organe à garnir, on le refroidit de telle manière qu'il passe de l'état liquide à l'état pâteux éventuellement après l'avoir transvasé dans un récipient approprié au traitement qu'il doit subir par la suite et on le maintient à la tempéra** ture correspondant à cet état.
On y ajoute alors une matière lubrifiante telle que cel- les mentionnées ci-dessus à l'état solide ou liquide et pre- férablement chauffée au préalable à la température suffisante pour qu'elle ne refroidisse pas le bain,
Cette addition est faite progressivement tandis qu'on brasw se énergiquement le mélange au moyen soit de la force musculai. re, soit d'un appareillage approprié quelconque, de manière qu' il soit bien homogène.
On pourra également, ainsi qu'il a été dit, ajouter de la plombagine, du graphite ou autre, soit séparément) soit mé- langé à. la matière lubrifiante*
Le mélange ainsi obtenu est ensuite moulé sous une forme convenable pour pouvoir être aisément utilisé par la suite) ou bien coulé directement sur l'organe à garnir.
Pour le moulage ou la coulée du mélange on pourra procé- der selon différentes méthodes illustrées) à. simple titre d'exemple au dessin annexé qui montre, en coupeslongitudinales, différentes formes d'appareillages spécialement conçua pour l'exécution du procédé= fig.1, montre un récipient hermétiquement cles et pourvu de moyens permettant de travailler aoua pression; fig.2, montre un récipient semblable pourvu d'un dispositif agitateur à son intérieur;
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fig.3t montre un récipient éventuellement rotatif également pourvu d'un agitateur interne;
fig.4 et 5, montrent deux exemples de pistons coulissante de malaxage*
1 - Un premier procédé consiste à recouvrir le mélange obtenu
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comme dit ci-desaue d'un couvercle fait d'un iaolant thermique approprié, de manière à éviter toute perte de chaleur et cons- titué de façon à communiquer, au contraire, de la chaleur à la surface. On pourra, par exemple; dans ce but, recouvrir toute la surface libre du mélange d'un corps gras approprié quelcon- que et) même faire brûler ce corps graa pour chauffer la dite
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surface.
Dès que le mélange a atteint une consistance suffisam<" ment liquide pour être déversé, on le coule en moulesou sur les organes à revêtir.
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bzz On peut encore (figure 1) utiliser un récipient & henmé- tiquement clos et pourvu de moyens (pompes, réservoirs ou autre, manomètre 1?, thermomètre p; valve de sûreté g! valve de d'char- ge 2$) otc....) propres à produire au-dessus de la surface libre du mélange un matelas d'air d, gaz ou autre sous pression, pré- férablement sec et réchauffé) pour empêcher la flottaison du lubrifiant et, éventuellement, de la plombagine, du graphite
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ou autre, lesquels corps amonts au préalable; ajoutés à la mas- se métallique comme décrit plus haut.
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On élève alors, par tous moyens appropriée.; la températu. re Jusqu'à. obtention d'une consistance suffisamment liquide pour que le mélange aoit déversé ou coulé en moules ou sur les organes à revêtir.
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Cette décharge sera pratiquée par un orifice inférieur approprié, le récipient pouvant être basculé autour de touril- lons. pour faciliter la manoeuvre et cette décharge aura pré- férablement lieu sans enlèvement du couvercle 19 de façon que la preseion continue à exercer ses effets jusqu'à, la fin de
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l'opération;
3 - On peut également combiner l'emploi d'un récipient her- métiquement clos a tel que précédemment avec l'emploi de mo- yens d' ag itat ion et de brassage de la masse en fusion
Ces moyens consistent préférablement en un agitateur in- terne d'un type quelconque, par exemple, à pales rotatives il (fig.2 et 3), ou en un agitateur hélicoïdal ou encore en un agitateur à piston coulissant m (fig.4 et 5), le dit piston pou- vant être soit du type à jeu périphérique (fig.4), soit du type à perforations (fig.5).
Le récipient a peut être fixe et l'agitateur h mobile comme dans l'exemple des figures 2 et 3. Le récipient il pour- rait. encore être mobile soit à la façon d'un tambour rotatif, à axe horizontal ou vertical (fig.3), soit à la façon des vases oscillants des bétonnières) etc....
Ces divers procédés permettront un meilleur brassage de la masse en fusion en vue d'une homogénéité parfaite du milan-,* ge.
Les matières premières métalliques peuvent être mélangées entre elles soit avant introduction dans le récipient soit à son intérieur même.
Quant aux matières lubrifiantes, elles peuvent être soit ajoutées en même temps aux autres composants métalliques, soit de préférence après que les dits composants métalliques auront été fondus ensemble dans le récipient. Cette introduction des matières lubrifiantes après coup sera faite de préférence au moyen d'un tube j avec la pression nécessaire et par un orifice o situé à la partie la plus baase du récipient de façon à être en contact avec la matière métallique.
4 - Un autre procédé consiste à introduire le mélange dans une presse maintenue à une température suffisante pour qu'il reste à l'état pâteux) puis à le refouler au moyen de cette près. se, à travers des orifices convenablement disposés et conformés,
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à la sortie desquels sont montéa les organes à garnir= préparés au préalable de la façon habituelle.
L'antifriction est ainsi introduit sous pression dans les logements destinés à le recevoir, après quoi on le sectionne à la sortie de la presae pour libérer l'organe ainsi muni de son garnissage antifriction, et on achève ensuite l'usinage de ce garnissages
Au lieu de mettre l'antifriction directement en place aur les organes à garnir, on peut, par ce procédé, le refouler dans des moules qui lui donneront toutes formes convenables.
Une application avantageuse de ce dernier mode opératoire consistera à donner à l'antifriction ainai moule une forme cor- respondant ausai exactement que possible à celle de l'organe garnir,
Pourmettre l'antifriction en place sur le dit organe, on l'appliquera sur celui-ci et on l'adaptera exactement au loge ment destiné à le recevoir, par exemple en le forçant au mar- teau dans ce logement ou encore en l'y introduisant sous pres- sion, au moyen d'une presse ou d'organes de serrage convenables, après quoi en le fixera par tous moyens approprié..
Un donnera ci-après à titre d'exemples, les compositions de quelques alliages suivant l'invention, étant d'ailleure bien entendu que ces données ont une valeur purement indicati- ve, et nullement limitative et qu'on pourra, sana s'écarter du domaine de l'invention les modifier de toutes façons aoave. nables ou les remplacer selon les conditions de fabrication et les usages particuliers auxquels l'antifriction est destiné,
1 - Ant imo ine : 16%
Plomb : 79%
Cadmium : 5%
Matière lubrifiante:$ en volume de l'alliage ci- dessus*
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Antimoine : 18%
Plomb 63%
Cadmium 7% ±tain 12%
Matière lubrifiante: 9% en volume de 1'alliage ci-dès sua.
Substance telle que plombagine, graphite ou autres 50% du volume de la matière lubrifiante.
3 - Cuivre : 2%
Antimoine : 17%
Plomb 54%
Cadmium : 6%
Etain : 21%
Matière lubrifiantes 7% en volume de l'alliage
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. a i.rdesaus ;
Substance telle que
Plombagine, graphite ou autres 30% du volume de la matiè- re lubrifiante.
4 - Nickel : 1%
Cuivre : 2,50 % Antimoine : 15%
Plomb : 51%
Cadmium :
Etain : 26,50%
Matière lubrifiante: 5%en volume de l'alliage
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cia'dessus.
511- Fier 02(, Nickel : 0,75% Cuivre : 3,50% Antimoine : 13% Plomb : 45% Cadmium : 3% Etain : 34,50%
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Na.tièrelr3;",L6trtte: 36en volume de l'alliage ci'-' Sub starcete 11e que dessus. plombagine, graphite du tière plombaglnep "l1*liià%>#galie ia matière utre 40e lubri ante
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L'invention n'est pas non plus limitée aux procédés ci- dessus décrits, uniquement à titre d'exemple, et on pourra, ,sana s'en écarter, modifier ces procédés en leurs détails de toutes façons convenables.