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JOINT A ROTULE POUR BARRES D'ACCOUPLEMENT.
La présente invention a trait à des perfectionnements apportés aux joints pour barres d'accouplement, et plus spécialement à un joint de ce type qui rattrape de lui-même le jeu se produisant entre ses éléments, dont la construction et le montage sont relativement somples, qui assure un service parfait et n'exigeant pas d'entretien pendant de longues pério- des de temps et qui est par ailleurs sûr satisfaisant et efficace dans les applications qu'il est susceptible de recevoir.
L'invention se propose notamment de faire usage du caoutchouc ou d'une matière semblable au caoutchouc pour maintenir les pièces mobiles reliées entre elles dans leurs positions d'assemblage relatives, en tirant parti du fait que différentes caractéristiques physiques de différentes ma- tières semblables au caoutchouc peuvent être mises à profit pour conférer le maximum d'efficacité à un tel joint.
Elle se propose également d'utiliser du caoutchouc naturel ou des matières analogues au caoutchouc uniquement pour transmettre la force ou poussée nécessaire pour maintenir les pièces dans les positions relati- ves désirées, mais en utilisant un caoutchouc synthétique résistant aux huiles à l'endroit ou le caoutchouc est susceptible d'entrer en contact avec un lubrifiant contenu hermétiquement à l'intérieur du joint, pour cette rai- son que le caoutchouc naturel conserve son élasticité pendant des périodes beaucoup plus longues que caoutchouc synthétique et qu'il a moins tendance à se durcir en charge et à subir une déformation permanente après un cer- tain temps de service.
Elle se propose en outre de réaliser un joint dont la construc- tion soit telle que l'air ne risque pas d'être emprisonné à l'intérieur du
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joint et d'y être suffisamment comprimé pour ajouter sa propre pression à celle de l'organe en caoutchouc destiné à constituer l'organe presseur; ainsi qu'un goujon du joint qui présente à l'interieur de sa tête arrondie ou "rotule" une cavité destinée à recevoir une pièce en forme de boutons qui transmet la poussée axiale de l'organe presseur à ladite rotule., un es- pace étant prévu entre le fond de ladite cavité et la portion adjacente du bouton de manière à constituer une poche susceptible de recevoir les sédi- ments éventuellement accumulés.
Selon une de ses formes de réalisation, le présent joint fait usage d'un organe en caoutchouc transmetteur de la charge, auquel est ad- joint un ressort métallique qui, bien qu'indépendant de l'organe en caout- chouc.,contribue avec lui pour transmettre la totalité de la poussée néces- saire, en soulageant ainsi le caoutchouc d'une partie de la charge suffi- sante pour réduire au minimum la tendance de cette matière à se durcir et à subir une déformation permanente partielle en service., c'est-à-dire une diminution de son pouvoir de rappel élastique, la combinaison de ces deux moyens à l'intérieur du joint lui conférant à la fois la propriété que pos- sède le caoutchouc d'amortir parfaitement les vibrations et la propriété de sécurité du ressort, en assurant ainsi en tout temps d'une manière plus efficace la transmission et l'absorption de la charge.
D'autres objets et avantages de l'invention seront mis en évi- dence au cours de la description donnée ci-après avec référence aux dessins annexés, dans lesquels :
Figure IL est une coupe transversale, avec arrachement et vue en élévation partiels, d'une première forme de réalisation de l'invention.
Figure 2 est une vue semblable d'une seconde forme de réalisa- tion.
L'invention est représentée sur ces dessins dans son applica- tion à un joint pour barres d'accouplement du type utilisé dans les auto- mobiles en un ou plusieurs points où des organes mobiles l'un par rapport à l'autre sont reliés entre eux.
Une des deux pièces mutuellement assemblées de façon mobile est une barre A, pourvue à l'une de ses extrémités d'un élargissement tubu- laire 1 propre à constituer une enveloppe ou boîte présentant un alésage ou ouverture qui constitue le bottier ?. du joint à rotule.
L'autre organe B, qui coopère avec l'organe A pour constituer un joint à rotule, comprend un goujon 1 qui, à son extrémité supérieure.. est élargi et arrondi de manière à constituer une tête ou "rotule" partiel- lement sphérique 4, dont le diamètre maximum excède suffisamment celui de l'ouverture inférieure du boîtier pour empêcher tout risque que ladite ro- tule tombe à travers cette ouverture, ledit goujon étant inséré en position de travail à l'intérieur du boîtier à travers l'extrémité supérieure la plus large de l'ouverture ou alésage du boîtier.
Indépendamment de cette surface arrondie extérieurement ou partiellement sphérique de la tête formant rotule du goujon., cette tête pré- sente un évidement central constituant une cavité partiellement sphérique dont le centre de courbure est le même que celui de la surface convexe extérieure de ladite tête, c'est-à-dire que les deux surfaces sphériques sont concentriques.
Un coussinet ' est emboîté à force ou autrement fermement fixé à l'intérieur de la chambre du boîtier et est pourvu d'un siège à portée concave 7 ayart la même courbure que la surface complémentaire de la rotule 4, afin que cette dernière prenne appui régulièrement et exactement sur la portée du coussinet. La matière dont ce coussinet est fait peut être telle qu'elle puisse être imprégnée initialement d'un lubrifiant pulvérulent, si cela est désirable.
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Un élément presseur., tel que le disque ou plaque 8. est monté au-dessus de la rotule ou tête de goujon et est mobile suivant l'axe,, dudit goujon à l'intérieur du boïtier.
Un second élément presseur coopère avec le premier élément et peut affecter la formé d'un bouton ou dôme présentant d'une part une large face inférieure plane 1 qui reposé sur la face de dessous plane de Isolé- ment 8 et d'autre part une face convexe semi-sphérique 10 qui est complé- méntaire de la surface sphérique de la cavité le dit bouton étant toute- fois tronqué à son extrémité inférieure de telle sorte que sa hauteur (où épaisseur) soit suffisamment inférieure à la profondeur de la cavité 1 pour qu'il subsiste entre les deux éléments une creusure ou poche 11 à l'inté- rieur de laquelle tous grains ou sédiments susceptibles de se former peu- vent se déposer. Si on le désire,,, on peut placer dans la dite poche du graphite ou une matière similaire.
Il va de soi que toute poussée s'exer- çant de haut en bas sur L'organe presseur composite sera transmise de manière à solliciter la rotule vers son siège constitué dans le coussinet 2 et contraindra en même temps le bouton Il à s'appliquer sur son siège.
Pour solliciter constamment les organes de façon qu'ils pren- nent appui sur leurs portées respectives, il est prévu un dispositif fait de caoutchouc ou 3'une matière semblable et composé de préférence d'un élé- ment ou tampon 12 fait de caoutchouc naturel et d'un élément 13 fait d'un caoutchouc synthétique résistant à l'action des huiles, ces deux éléments étant l'un et l'autre compressibles, souples et élastiques.
L'élément 12 possède de préférence initialement la forme d'un tronc de cône à génératrice rectiligne, comme indiqué en pointillé sur le dessin. afin qu'une fois en place, la forme qu'il reçoit sous l'effet de sa compression soit celle indiquée en traits pleins,, c'est-à-dire telle que sa génératrice soit devenue convexe vers l'extérieur et raccourcie en hau- teuro Il est prévu au centre du tampon 12 une cavité 14 qui a tendance à ajuster la position du tampon lorsque celui-ci est comprimé et à rendre l'extrémité supérieure dudit tampon plus flexible; et un ou plusieurs canaux ou rainures 15 s'étendent de ladite cavité jusqu'au bord périphérique du tampon.
Au cours de l'utilisation du joint, un passage libre est offert à l'air de l'ouverture centrale vers chaque côté du tampon, ce qui empêche l'air d'être emprisonné et d'exercer une pression susceptible de s'ajouter à la'poussée axiale du tampon pour donner à la poussée totale une valeur telle qu'elle provoque la détérioration rapide des pièces à cet endroit.
C'est donc uniquement la poussée du tampon qui agit dans le présent joint.
Ainsi qu'il a été mentionné précédemment., il convient que le tampon possède initialement une forme telle que, après qu'il a été convena- blement comprimé à l'intérieur de la chambre du boîtier, ce qui s'obtient en verrouillant en place de toute manière appropriée connue le disque obtu- rateur 19. l'épanouissement de la matière élastique du tampon comprimé à l'intérieur de ladite chambre donne au dit tampon la forme indiquée par des traits pleins. les canaux à air continuant à permettre le passage libre et sans obstacle de l'air de l'intérieur de la cavité 14 du tampon vers l'ex- térieur.
Il est bien connu que le caoutchouc naturel n'oppose pas à. l'action des huiles avec lesquelles il est susceptible d'entrer en contact la même résistance que certains caoutchoucs synthétiques tels que. le Néo- prène, par exemple; par conséquent, l'élément 13 fait d'un caoutchouc syn- thétique élastiquement compressible et résistant aux huiles a été interposé entre le tampon de caoutchouc naturel et le disque presseur 8, ledit élément 13 affectant la forme d'une cuvette peu profonde dont le rebord périphéri-' que 16 est disposé suivant l'axe du bottier.
Cet élément 13 est ainsi in- terposé entre le disque presseur 8 et l'élément 12 et entre ce dernier et la paroi périphérique intérieure du boîtier., le rebord 16 étant constamment
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pressé radialerent vers l'extérieur par la portion périphérique inférieure du ampon et ainsi maintenu étroitement en contact avec ladite paroi péri- phériqueo Toutefois. la poussée ainsi eexercée vers l'extérieur par l'élé- ment 13 contre la paroi du boîtier n'est pas assez élevée pour empêcher le mouvement axial du dit élément pendant le fonctionnement normal.
Elle s'op- pose simplement audit mouvement axial à .un degré suffisant pour que le dis- positif se comporte comme un amortisseur agissant de manière à réduire la
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"T.ess3 et l'amplitude des vibrations ou nouveients axiaux communiqués aux ,i.-'= ?C8.;. 4-¯= Y.'i=±1==ence des chocs.
En combinant ainsi les deux types de caoutchouc possédant dif- fé@entes caractéristiques à l'intérieur du dispositif presseur à l'effet de maintenir les pièces dans les positions relatives qu'elles doivent oc- cuper en service, il est évident que le caoutchouc naturel possédera son élasticité maximum et conservera cette élasticité plus longtemps que le caoutchouc néoprène. outre que sa tendance à durcir et à subir de ce fait une diminution de son pouvoir de rappel élastique sera moindre. Au contrai- re, si un lubrifiant avait la possibilité d'entrer en contact avec le caout- chouc naturel il provoquerait une altération rapide de la matière du tam- pon. et il en résulterait la détérioration et une diminution de la sécurité de fonctionnement du dit tampon.
La combinaison indiquée permet de tirer parti au mieux des avantages de chacun des deux types de caoutchouc.
L'espace 20 ménagé à l'intérieur de la chambre entre le sommet de la rotule et la face de dessous du disque presseur 8 peut être rempli de tout lubrifiant approprié constamment emprisonné entre ces pièces.
Dans la variante de la figure 2, la charge de compression exer- cée sur la rotule est répartie entre l'organe de caoutchouc et un organe métallique.. la pièce de caoutchouc étant un peu plus petite que dans la construction de joint précédemment décrite et son action étant secondée par un ressort à boudin métallique 18, qui est indépendant de la pièce de caout- chouc mais qui agit conjointement avec elle pour accroître le facteur de sécurité dans le cas où une défaillance de ladite pièce de caoutchouc vien- drait à se produire à tout instant et pour quelque cause que ce soit. Cet- te disposition permet aussi de diminuer la force de compression requise du caoutchouc etpar suite, de prolonger la durée effective de cette matière et de diminuer sa tendance à perdre une partie de son élasticité en service.
Dans cette construction modifiée, le tampon 12' et la cuvette 13' présentent respectivement des ouvertures centrales 16 et 17 qui coïncident et sont alignées axialement lorsque les pièces ont été assemblées comme re- présenté, lesdites ouvertures formant collectivement un conduit axial libre et non obstrué entre le disque de fermeture 19 et le disque presseur 8.
Le ressort à boudin métallique 18 est disposé avec son axe approximativement en coïncidence avec les axes des dites ouvertures alignées et est soumis à une compression initiale entre le disque de fermeture et le disque presseur, de manière qu'une poussée s'exerce constamment entre ces deux disques. Bien entendu, la division de la poussée totale de la ro- tule pourra être effectuée de toute façon désirée ou telle que des propor- tions égales ou inégales de la charge soient supportées respectivement par le ressort et par l'organe de caoutchouc. selon qu'on le jugera désirable pour l'application particulièrement envisagée.
Dans tous les cas, la charge de compression qui s'exerce sur l'orgare de caoutchouc sera réduite de la poussée totale supportée par le ressort, de sorte que le caoutchouc aura moins tendance à subir une déformation permanente, outre que le ressort res- tera toujours à titre d'organe de secours susceptible de résister à la to- talité de la change dans le cas où l'action du caoutchouc viendrait à faire défaut pour une cause quelconque.
De plus, tout ou presque tout l'effet d'amortissement des vi- brations assuré par le caoutchouc seul sera conservé dans cette variante, et
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son efficacité en service sera aussi grande que dans la première forme de réalisation.. De plus,, par l'application d'un tel dispositif à ressorts de caoutchouc et de métal combinés pour supporter la charge, le caoutchouc aura pour effet de réduire au minimum les bruits résultant de la vibration des Pièces, en comparaison avec l'application de ressorts métalliques agissant seuls.