Qu'est-ce qu'un joint à rotule?
Une rotule est un style de rotule qui donne une liberté relative de mouvement à un objet connecté. Ces articulations se composent généralement de deux parties, la balle et le boîtier, mais certaines articulations à rotule utilisent une pièce de liaison qui relie les deux parties ensemble. Il est possible de trouver un joint à rotule dans des millions de systèmes différents. Presque chaque voiture fabriquée comporte plusieurs joints à rotule dans les systèmes de direction et de suspension. Ils sont également courants dans d'autres dispositifs orientables comme les machines industrielles et les jouets pour enfants. La rotule anatomique, comme dans une épaule humaine, est aussi un style de rotule.
La conception de base d'un joint à rotule est très simple. La bille est un roulement relié à un goujon, qui est souvent fileté pour lui permettre de se visser dans une plus grande machine ou un couplage. La balle s'insère mal dans un boîtier, mais une lèvre interne empêche le boîtier de libérer la balle. En conséquence, la balle peut rouler à l'intérieur du boîtier, créant un mouvement important par rapport aux deux moitiés de l'articulation.
Deux modifications principales sont couramment trouvées dans la rotule de base. Cette première est une pièce de liaison entre la balle et le boîtier. C’est généralement un ressort, mais d’autres types de connexion sont possibles. Cette pièce de connexion réduit les vibrations causées par le déplacement de la balle dans le boîtier. D'autre part, la connexion limitera parfois la mobilité totale de l'articulation.
L'autre modification commune au modèle de base du joint à rotule est une étanchéité totale. Les joints à rotule normaux sont ouverts et nécessitent une lubrification occasionnelle pour continuer à fonctionner correctement. Sans lubrification, la bille d'acier commence souvent à rouiller et à se décomposer. Les joints à rotule scellés ont un joint étanche aux liquides autour de l'ouverture du carter et une lubrification à l'intérieur du joint. Ces joints nécessitent beaucoup moins d’entretien, mais les ruptures d’étanchéité nécessitent généralement le remplacement de l’ensemble de l’unité.
Les joints à rotule fournissent un mouvement multidirectionnel entre deux objets connectés. À l'extrême, une rotule a un mouvement directionnel de presque 180 degrés et un mouvement de rotation de 360 degrés. Bien que très peu de rotules soient aussi lâches, c'est une configuration possible. Une rotule typique oscille autour de 100 degrés, à peine plus grande que la perpendiculaire.
Ces articulations sont généralement conçues pour des emplacements avec des mouvements multidirectionnels rapides, souvent inattendus. L’automobile est l’un des endroits les plus courants où trouver une rotule en dehors de la rotule anatomique. Ces articulations fournissent les capacités de rotation du système de direction, tout en permettant des ajustements de la hauteur du système. En outre, ils sont courants dans les suspensions où ils ont relié le système de suspension à la roue.