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La présente invention concerne un procédé de
traitement de surface de pièces mécaniques en acier à
haute résistance, visant à conférer auxdites pièces des
propriétés en frottement et en lubrification
nécessaires à leur utilisation, ainsi qu'un système
d'étanchéité obtenu par la mise en oeuvre dudit procédé.
ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION
Il est connu de prévoir un traitement de surface
pour procurer à des pièces métalliques des propriétés
en frottement et en lubrification qui sont nécessaires
à leur utilisation, le traitement étant habituellement
un chromage électrolytique. Le chromage électrolytique
permet d'obtenir un revêtement de chrome dur, qui est
encore très largement utilisé dans différents domaines
comme le domaine aéronautique, du fait de ses
excellentes propriétés en frottement, en résistance à
l'usure, et en tant que protection contre la corrosion.
Le chromage électrolytique est en général complété par
une rectification garantissant une épaisseur de
revêtement homogène et un état de surface correspondant
à une rugosité en surface (Ra) qui est inférieure à 0,2
Nm. Ce succès s'explique par le fait que les
caractéristiques obtenues après ces étapes de
traitement sont d'une part une excellente résistance en
frottement du fait d'une bonne résistance à l'usure
couplée à un état de surface parfait, et d'autre part
une excellente lubrification en présence de fluides
grâce au micro-faïencage, inhérent au chrome dur,
jouant le rôle de zone de rétention.
Cependant, le chromage dur est réalisé dans une
cellule électrolytique en présence d'acide chromique à
base de chrome hexavalent (Cr6+) qui est nuisible pour
l'environnement et pour l'homme. Il s'agit en effet
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d'un produit qui est classifié CMR (Cancérigène,
Mutagène, et nuisible pour la Reproduction) . De plus,
comme de nombreux procédés électrolytiques, ce produit
est fragilisant pour les aciers du fait de la diffusion
de l'hydrogène, et nécessite des précautions
opératoires afin d'éviter les brûlures de l'acier de
base après rectification, brûlures qui induiraient une
altération irréversible de la pièce métallique traitée.
OBJET DE L'INVENTION
L'invention a pour objet de concevoir un procédé
de traitement de surface capable de remplacer le
chromage électrolytique, et permettant d'obtenir à la
fois un niveau de résistance en frottement élevé et
aussi une très bonne mouillabilité face aux fluides
hydrauliques, tout en conservant un niveau de rugosité
en surface (Ra) qui est inférieur ou égal à 0,2 pm.
L'invention a aussi pour objet de concevoir un
procédé de traitement permettant d'éviter les
inconvénients précités des procédés électrolytiques,
tout en étant facile à adapter aux types de pièces
mécaniques concernés.
L'invention a également pour objet de concevoir un
système d'étanchéité hydraulique incluant une pièce
coulissante traitée en surface par le procédé précité.
DEFINITION GENERALE DE L'INVENTION
Le problème technique précité est résolu
conformément à l'invention grâce à un procédé de
traitement de surface d'une pièce mécanique en acier à
haute résistance, visant à conférer à ladite pièce des
propriétés en frottement et en lubrification
nécessaires à son utilisation, lequel procédé comporte
les étapes successives suivantes
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a) on soumet la pièce à une étape de finition
primaire organisée pour abaisser sa rugosité en surface
(Ra) à une valeur inférieure ou égale à un premier
seuil prédéterminé;
b) on soumet ensuite la pièce à un nettoyage de
surface au moyen d'une solution de dégraissage ;
c) on soumet la pièce ainsi nettoyée à une étape
de tribofinition organisée pour d'une part abaisser
encore sa rugosité en surface (Ra) à une valeur
inférieure ou égale à un deuxième seuil prédéterminé
qui est inférieur au premier seuil prédéterminé, et
d'autre part augmenter sa mouillabilité aux fluides
hydrauliques ; et
d) on soumet la pièce à une projection, à haute
vitesse et à température ambiante, de poudre de
bisulfure de tungstène (WS2) se présentant sous la forme
de platelets qui se brisent ainsi en créant en surface
de ladite pièce un dépôt dense et autolubrifiant.
Il convient de noter que le procédé de traitement
précité, qui met en oeuvre une étape de projection de
poudre de bisulfure de tungstène, se démarque
radicalement des procédés antérieurs mettant également
en oeuvre une projection de poudre de bisulfure de
tungstène et spécialement développés pour le revêtement
d'outils coupants plus durs que la pièce à couper. On
pourra à ce titre se référer aux documents WO-A-
2004/031433 et WO-A-2004/092429. On notera en
particulier que ces documents mettent en oeuvre un
procédé de traitement ne prévoyant aucune étape
préalable de dégraissage, et dont l'étape de projection
de poudre de bisulfure de tungstène utilise une poudre
constituée de particules sphériques, qui viennent
s'incruster dans des creux homologues préalablement
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réalisés par une opération de sablage mise en oeuvre
avec des particules de même dimension que les
particules de poudre.
Au contraire, dans le cadre de l'invention, on
utilise une poudre de bisulfure de tungstène se
présentant sous la forme de platelets qui, lorsqu'ils
sont projetés à haute vitesse contre la surface (qui
est préparée en conséquence tout en étant exempte de
cuvettes sphériques) de la pièce à traiter, se brisent
en microparticules de poudre, afin de créer en surface
un dépôt dense et autolubrifiant. Ainsi, la projection
de platelets de très faible épaisseur réalise une
véritable explosion des platelets en microparticules
densifiant le revêtement réalisé, de sorte qu'un tel
processus n'a rien à voir avec les processus antérieurs
d'incrustation de particules de poudre de forme
sphérique qui sont reçues dans des creux préalablement
réalisés à cet effet.
Avantageusement, l'étape c) de tribofinition
comporte une première étape cl) d'ébavurage par mise en
agitation continue des pièces à traiter avec une
première solution aqueuse oxydante contenant des agents
abrasifs jusqu'à obtention de la rugosité en surface
(Ra) souhaitée, suivie d'une deuxième étape c2) de
polissage par mise en agitation continue desdites
pièces avec une deuxième solution aqueuse non oxydante
contenant des agents abrasifs. En particulier, l'étape
c) de tribofinition comporte une troisième étape c3) de
nettoyage de surface, puis de contrôle de la rugosité
en surface (Ra).
Dans un mode d'exécution avantageux, il sera prévu
que le premier seuil prédéterminé de rugosité est
sensiblement égal à 0,2 pm, et que le deuxième seuil
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prédéterminé de rugosité est sensiblement égal à 0,1
um.
Avantageusement encore, la poudre projetée lors de
l'étape d) est presque exclusivèment constituée de WS2
5 pur, et se présentant sous la forme de platelets de
forme sensiblement hexagonale, dont la dimension
principale est comprise entre 0,8 pm et 1,5 pm, et
dont l'épaisseur est de l'ordre de 0,1 pm.
Il pourra s'avérer en outre intéressant de prévoir
que le procédé comporte, après l'étape c) de
tribofinition, une étape complémentaire c') de micro-
sablage, organisée pour activer la surface de la pièce
en vue d'augmenter l'adhérence du revêtement déposé
ensuite lors de l'étape d) de projection de poudre de
WS2.
Avantageusement alors, l'étape c') de micro-
sablage est suivie d'une étape c") de nettoyage de
surface, puis de contrôle de la rugosité en surface
(Ra).
De préférence encore, l'étape c') de micro-sablage
est organisée de telle façon que la rugosité en surface
(Ra), qui est accrue du fait du micro-sablage, reste
inférieure au premier seuil prédéterminé de rugosité.
Avantageusement alors, l'étape c') de micro-
sablage est mise en ceuvre avec des particules qui ne
sont pas des oxydes, et dont la taille est comprise
entre 5 pm et 15 pm.
De préférence enfin, le procédé comporte, après
l'étape d) de projection de poudre de WS2, une étape d')
de nettoyage de surface, puis de contrôle à la fois de
la rugosité en surface (Ra), de la mouillabilité, et du
coefficient de frottement.
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L'invention concerne également un système
d'étanchéité hydraulique, comportant une tige
coulissant dans un ensemble d'étanchéité, système dans
lequel l'ensemble d'étanchéité est constitué par un
palier de guidage formé d'un premier matériau, et par
un joint d'étanchéité formé par un deuxième matériau de
dureté inférieure à celle du premier matériau, et dans
lequel la tige coulissante a une surface extérieure qui
a été traitée en mettant en ceuvre un procédé présentant
l'une au moins des caractéristiques précitées, de sorte
que ladite tige présente des propriétés requises en
lubrification vis-à-vis du palier de guidage et en
frottement vis-à-vis du joint d'étanchéité.
En particulier, le premier matériau constitutif du
palier de guidage est un polymère thermoplastique, et
le deuxième matériau constitutif du joint d'étanchéité
est un caoutchouc.
D'autres caractéristiques et avantages de
l'invention apparaîtront plus clairement à la lumière
de la description qui va suivre et des dessins annexés,
concernant un mode de réalisation particulier.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
Il sera fait référence aux figures des dessins
annexés, où :
- la figure 1 illustre schématiquement les
différentes étapes d'un procédé de traitement conforme
à l'invention, avec ici des étapes intermédiaires
optionnelles de micro-sablage et une étape finale
optionnelle de nettoyage ;
- la figure 2 est un cliché réalisé par
microscopie électronique illustrant un petit volume de
la poudre de bisulfure de tungstène qui est utilisée
pour la projection, à haute vitesse et à température
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ambiante, prévue dans le procédé de l'invention,
laquelle poudre est constituée de platelets ;
- la figure 3 illustre schématiquement un platelet
individuel de forme hexagonale constituant la poudre de
bisulfure de tungstène concernée ;
- la figure 4 illustre l'amélioration des
performances en matière de mouillabilité grâce à un
diagramme comparatif donnant diverses courbes de
variations de l'angle de contact liquide/solide en
fonction du temps ; et
- la figure 5 est une vue en coupe axiale
illustrant un système d'étanchéité hydraulique conforme
à l'invention, obtenu en mettant en oeuvre le procédé de
traitement précité.
DESCRIPTION DETAILLEE DU MODE DE REALISATION
PREFERE
On va maintenant décrire plus en détail les
étapes successives du procédé de traitement de surface
d'une pièce mécanique en acier à haute résistance
conforme à l'invention, ledit procédé visant à conférer
à ladite pièce des propriétés en frottement et en
lubrification nécessaires à son utilisation.
La pièce mécanique concernée, notée P, sera par
exemple une tige de friction en acier inoxydable du
type de celles qui sont utilisées pour équiper des
pistons de freins de véhicules. Bien entendu,
l'invention n'est aucunement limitée à un type
particulier de pièce mécanique.
Sur la figure 1, on distingue une première étape
du procédé de traitement selon l'invention, schématisée
en a). La pièce métallique de départ est une pièce
mécanique en acier, de préférence en un acier
inoxydable, qui est à haute résistance, c'est-à-dire
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dont la dureté est au moins égale à 30 HRC. Cette pièce
aura en général déjà subi un traitement thermique
adapté lui permettant d'atteindre une dureté
typiquement de l'ordre 34 à 39 HRC, ou aura été traitée
par un traitement thermochimique de type cémentation à
basse température ou nitruration à basse température
lui permettant de conserver ses propriétés
d'inoxydabilité.
Lors de l'étape a), on soumet la pièce P à une
étape de finition primaire qui est organisée pour
abaisser sa rugosité en surface Ra à une valeur
inférieure ou égale à un premier seuil prédéterminé Sl,
qui est par exemple 0,2 um. La pièce P est donc
terminée d'usinage et de traitement (de type thermo-
chimique ou passivation), et se présente sous sa forme
et ses dimensions finales. Ce traitement de finition
primaire, de type classique, peut comporter des étapes
de tournage, rectification, etc..., qui doivent donc
permettre d'atteindre une rugosité Ra par exemple
inférieure à 0,2 um une fois la pièce terminée et prête
au traitement suivant. Il est rappelé que le paramètre
Ra utilisé ici pour caractériser la rugosité en
surface, est un paramètre représentatif des
irrégularités géométriques d'une surface, qui
correspond à l'écart moyen arithmétique par rapport à
la ligne moyenne de rugosité.
Lors de l'étape suivante b), on soumet la pièce P
à un nettoyage de surface au moyen d'une solution de
dégraissage. Cette opération est importante, car elle
permet de débarrasser entièrement la surface de la
pièce P de toutes les traces de salissures possibles
(graisses, huiles, copeaux, poussières, résidus
plastiques, feutres, produits de protection
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temporaire) . La solution de dégraissage utilisée sera
de préférence de type alcaline à une température
comprise entre 35 C et 60 C. La durée de l'étape de
dégraissage sera par exemple typiquement de 5 minutes.
Bien entendu, dans le cas où le niveau de salissure
serait très important, et dans le but de diminuer le
temps de traitement de dégraissage, il sera possible de
réaliser un pré-dégraissage des pièces métalliques.
Lors de l'étape suivante, notée c), on soumet la
pièce P ainsi nettoyée à une étape de tribofinition
organisée pour d'une part abaisser encore sa rugosité
en surface Ra à une valeur inférieure ou égale à un
deuxième seuil prédéterminé S2 qui est inférieur au
premier seuil prédéterminé Sl, et d'autre part
augmenter sa mouillabilité aux fluides hydrauliques.
Les fluides hydrauliques concernés sont en particulier
des fluides à base d'hydrocarbures ou d'ester-
phosphates, ou des fluides huileux.
Une telle opération de tribofinition est
indispensable pour préparer et optimiser l'état de
surface de la pièce métallique avant le traitement de
projection de poudre de bisulfure de tungstène.
Comme cela est schématisé sur la figure 1, l'étape
c) de tribofinition comporte avantageusement une
première étape cl) d'ébavurage, une deuxième étape c2)
de polissage, et une troisième étape c3) de nettoyage
de surface, suivi d'un contrôle de la rugosité en
surface.
L'étape cl) d'ébavurage consiste en une mise en
agitation continue, en général dans un bol vibrant, des
pièces P à traiter avec une première solution aqueuse
oxydante contenant des agents abrasifs jusqu'à
obtention de la rugosité en surface Ra souhaitée. Au
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cours de cette étape, il se crée un film d'oxyde en
surface des pièces, de dureté inférieure à celle du
métal de base. Ce film est retiré au fur et mesure par
l'action mécanique des agents abrasifs qui sont de
5 dureté supérieure à celle du film, mais inférieure à
celle du métal de base, lesquels agents abrasifs
viennent s'entrechoquer en surface des pièces, et ainsi
diminuer la rugosité de ladite surface. A titre
indicatif, cette première étape cl) d'ébavurage sera
10 mise en oeuvre pendant une durée au moins égale à 60
minutes.
La deuxième étape c2) de polissage consiste de
préférence en une mise en agitation continue des pièces
avec une deuxième solution aqueuse non oxydante
contenant des agents abrasifs. Cette deuxième étape de
polissage permet de retirer en totalité le film d'oxyde
créé lors de la première étape cl), par l'action
mécanique des agents abrasifs. A titre indicatif, la
durée de traitement pour cette deuxième étape c2) de
polissage sera au minimum de 120 minutes.
A l'issue de ces deux étapes cl) et c2), la
rugosité en surface Ra est abaissée à une valeur
inférieure ou égale à un deuxième seuil prédéterminé
S2, qui est inférieur au premier seuil prédéterminé S1,
et qui sera par exemple de l'ordre de 0,1 um. On
prévoira alors avantageusement une étape c3) de
nettoyage de surface, puis de contrôle de la rugosité
en surface Ra, lequel contrôle est très fiable grâce au
nettoyage préalablement effectué. Le nettoyage concerné
en l'espèce vise à garantir la représentativité du
résultat de la mesure de contrôle de la rugosité en
surface. La surface de la pièce présente alors moins de
souillures qu'à l'issue de l'étape a) de finition
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primaire, de sorte que l'on pourra utiliser un solvant
peu agressif de type acétone.
A l'issue de cette étape c) de tribofinition, on
peut, soit directement soumettre la pièce P à l'étape
suivante essentielle notée d), qui est une étape de
projection, à haute vitesse et à température ambiante,
de poudre de bisulfure de tungstène se présentant sous
forme de platelets, soit en variante, mettre d'abord en
oeuvre, préalablement à l'étape d), une étape
complémentaire de micro-sablage, éventuellement suivie
d'un nettoyage de surface et d'un contrôle de la
rugosité en surface. Ces étapes complémentaires ont été
illustrées ici sous la forme d'une étape c') qui est
une étape de micro-sablage, organisée pour activer la
surface de la pièce P en vue d'augmenter l'adhérence du
revêtement déposé ultérieurement lors de l'étape d) de
projection de poudre de WS2, cette étape complémentaire
c') étant suivie d'une étape c") de nettoyage de
surface, puis de contrôle de la rugosité en surface Ra.
Sur la figure 1, on a représenté schématiquement des
buses 10 symbolisant le micro-sablage, avec une
projection de particules sur la pièce P, ces
particules, qui ne sont pas des oxydes, ayant d'une
façon générale une taille comprise entre 5 pm et 15 um,
et de préférence de l'ordre de 10 um. La projection de
particules lors de l'étape c') est effectuée à vitesse
élevée, obtenue par une pression de l'ordre de 5 à 10
bars, et avec une inclinaison des jets de projection
sensiblement comprise entre 45 et 135 .
Bien entendu, une telle étape de micro-sablage a
pour effet d'accroître légèrement la rugosité en
surface Ra. On organisera néanmoins l'étape c') de
micro-sablage de telle façon que la rugosité en surface
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= 12
Ra reste encore inférieure au premier seuil
prédéterminé de rugosité Sl, par exemple 0,2 pm.
Sur la figure 1, on a symbolisé pour l'étape c" )
le contrôle de la rugosité en surface Ra par une simple
flèche dirigée sur la pièce P. Comme pour l'étape c3)
précédemment décrite, un nettoyage de surface, par
exemple au moyen d'un solvant peu agressif de type
acétone, est effectué avant le contrôle de la rugosité
en surface, ce qui garantit une meilleure
représentativité du résultat de la mesure de contrôle.
Le choix de mettre en oeuvre ou non l'étape de
micro-sablage dépendra des propriétés en frottement que
l'on souhaite obtenir sur les pièces métalliques, en
plus des propriétés de mouillabilité précitée. A ce
titre, en cas de micro-sablage, il conviendra de mettre
en oeuvre assez rapidement l'étape d) de projection de
poudre de WS2, par exemple dans un délai n'excédant pas
120 minutes.
A l'issue de l'étape c) de tribofinition, et
éventuellement des étapes c') de micro-sablage et c")
de nettoyage et de contrôle, la pièce P est maintenant
préparée de façon optimale pour subir le traitement de
projection de poudre de bisulfure de tungstène. La
rugosité liée aux opérations de finition a été en effet
très fortement diminuée par l'opération de
tribofinition, et l'éventuel micro-sablage a en outre
activé la surface pour augmenter l'adhérence du
revêtement qui va être formé.
Lors de l'étape d), on soumet donc la pièce P à
une projection, à haute vitesse et à température
ambiante, de poudre de bisulfure de tungstène (WS2).
Conformément à une caractéristique essentielle de
l'invention, la poudre de WS2 utilisée dans le cadre du
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= 13
procédé de l'invention se présente sous la forme de
platelets p, comme illustré aux figures 2 et 3, ce qui
procure un effet technique radicalement différent de
celui qui était obtenu avec les techniques antérieures
mettant également en ceuvre une projection de poudre de
WS2, et consistant à projeter des particules sphériques
de poudre qui sont incrustées dans une pièce de coupe
préalablement préparée pour présenter des creux de
réception associés. D'ailleurs, l'enseignement
consistant à prévoir des creux de réception pour les
particules sphériques implique de facto une limitation
pour l'abaissement de rugosité en surface que l'on peut
obtenir, dans la mesure où une valeur trop basse de la
rugosité supprimerait les creux de réception, et
empêcherait l'incrustation des particules sphériques de
poudre de WS2. En l'espèce, il en va tout autrement du
fait de l'utilisation d'une poudre constituée de
platelets, c'est-à-dire de plaquettes très minces qui
se désintègrent en microparticules au contact de la
surface de la pièce à traiter.
De préférence, on utilisera des platelets p de
forme sensiblement hexagonale, comme illustré sur la
figure 3, dont la dimension principale notée D est
comprise 0, 8}zm et 1, 5}zm, et dont l'épaisseur notée E
est de l'ordre de 0,1 pm. Ces platelets p, lorsqu'ils
sont projetés par des buses associées, notées 20 sur la
figure 1, se brisent en microparticules au contact de
la surface, créant ainsi en surface de ladite pièce un
dépôt dense et autolubrifiant.
A titre indicatif, pour les conditions opératoires
de la projection de poudre de WS2 sous la forme de
platelets, à froid et à haute vitesse, on pourra
utiliser une pression de l'ordre de 5 à 10 bars, avec
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un angle d'inclinaison des jets de projection allant de
45 à 135 par rapport au plan de la surface à traiter,
la distance entre les sorties de buse de projection et
la pièce P allant typiquement de 20 à 100 mm. Ces
conditions opératoires permettent de projeter à haute
vitesse des platelets de poudre de WS2, afin que ceux-ci
se brisent en microparticules en s'écrasant sur la
surface de la pièce à traiter.
Les essais menés par la demanderesse ont permis de
constater que l'on peut alors aisément obtenir un
revêtement d'épaisseur comprise entre 0,4 um et 0,6 pm,
avec une évolution de l'angle de contact
(liquide/solide) en surface du revêtement de WS2 qui est
parfaitement reproductible (ce qui n'était pas le cas
avec les techniques antérieures rappelées plus haut).
Les pièces traitées ont alors une couleur grise
bleutée, qui est tout à fait caractéristique d'un dépôt
d'épaisseur uniforme. Un contrôle visuel de la couleur
de la pièce permet ainsi de garantir que le traitement
s'est correctement déroulé, et que les caractéristiques
souhaitées sont bien atteintes.
Par ailleurs, comme cela a été illustré sur la
figure 1, on pourra également prévoir que le procédé
comporte, après l'étape d) de projection de poudre de
WS2, une étape d') de nettoyage de surface, puis de
contrôle. Comme pour les étapes précédentes c3) et
c"), le nettoyage de surface pourra être effectué au
moyen d'un solvant peu agressif de type acétone, ce qui
garantit une meilleure représentativité des résultats
des mesures de contrôle.
Une telle étape finale est très intéressante avant
l'utilisation des pièces traitées, et elle permet en
particulier de réaliser un triple contrôle, illustré
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ici par trois flèches sur la figure, concernant à la
fois la rugosité en surface, la mouillabilité aux
fluides hydrauliques, en particulier des fluides à base
d'hydrocarbures ou d'ester-phosphates, ou des fluides
5 huileux, et le coefficient de frottement (statique
et/ou dynamique).
On est ainsi assuré d'obtenir une pièce traitée
présentant une rugosité en surface avec une valeur Ra
inférieure à 0,2 pm, avec un coefficient de frottement
10 dynamique (WS2 contre WS2 et plan sur plan) inférieur à
0,03, et un coefficient de frottement statique (WS2
contre WS2 et plan sur plan) inférieur à 0,07.
La mouillabilité obtenue est en outre extrêmement
discriminante, dans la mesure où elle très bonne pour
15 les fluides hydrauliques, en particulier les fluides à
base d'hydrocarbures ou d'ester-phosphates, ou les
fluides huileux, tout en étant très mauvaise au regard
des fluides aqueux.
La figure 4 permet d'apprécier l'amélioration des
performances en termes de mouillabilité pour le
revêtement de WS2 réalisé conformément à l'invention.
Les courbes Cl, C2 et C3 représentées sur le
diagramme de la figure 4 correspondent aux variations
de l'angle de contact liquide/solide (en degrés) en
fonction du temps (en secondes). La courbe C1
correspond à un procédé de traitement de type
traditionnel, tandis que les courbes C2 et C3
correspondent à un traitement conforme à l'invention,
respectivement sans et avec nettoyage final.
On est ainsi parvenu à réaliser un revêtement à
très faible coefficient de frottement, qui est
autolubrifiant grâce au film continu créé en surface de
la pièce, et ce sur une très large plage de
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températures, ce revêtement étant de plus est lipophile
et hydrophobe. Ceci représente donc un progrès
considérable par rapport aux techniques antérieures
mentionnées plus haut correspondant à des processus
électrolytiques.
On va maintenant décrire, en référence à la figure
5, un système d'étanchéité hydraulique conforme à
l'invention, obtenu en mettant en oeuvre le procédé de
traitement de surface qui vient d'être décrit.
Sur la figure 5, on distingue ainsi un système
d'étanchéité hydraulique noté 100, comportant une tige
101 d'axe X en acier inoxydable à haute résistance, qui
coulisse dans un ensemble d'étanchéité 102. L'ensemble
d'étanchéité 102 est reçu dans un logement 106 ménagé
dans un élément de support 105, en étant disposé entre
deux épaulements 107, 108.
L'ensemble d'étanchéité 102 est constitué par un
palier de guidage 103 formé d'un premier matériau et
par un joint d'étanchéité 104 formé d'un deuxième
matériau de dureté inférieure à celle du premier
matériau. A titre d'exemple, le premier matériau
constitutif du palier de guidage 103 est un polymère
thermoplastique,_et le deuxième matériau constitutif du
joint d'étanchéité 104 est un caoutchouc. Lorsque la
tige 101 se déplace de la droite vers la gauche sur la
figure, le palier de guidage 103, qui peut glisser sur
la tige 101, coopère avec le joint d'étanchéité 104 en
le comprimant pour renforcer l'étanchéité.
La surface extérieure 110 de la tige 101 a été
traitée en mettant en oeuvre un procédé tel que
précédemment décrit, de sorte que ladite tige présente
des propriétés requises à la fois en lubrification vis-
à-vis du palier de guidage 103, c'est-à-dire au niveau
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de l'interface entre la surface extérieure 110 de la
tige 101 et la surface intérieure 103.1 du palier de
guidage 103, et en frottement vis-à-vis du joint
d'étanchéité 104, c'est-à-dire au niveau de l'interface
entre la surface extérieure 110 de la tige 101 et la
surface intérieure 104.1 du joint d'étanchéité 104,
afin d'en éviter l'abrasion.
La double fonction du revêtement de WS2 garnissant
la tige coulissante 101 permet une coopération optimale
avec chacun des deux composants 103, 104 constituant
l'ensemble d'étanchéité 102.
Un tel système d'étanchéité hydraulique est tout
particulièrement intéressant pour équiper des pistons
de freins de véhicules.
Il pourra s'agir en particulier d'une tige de
friction destinée à être agencée dans un piston d'une
couronne hydraulique d'un frein d'aéronef. Le rôle
d'une telle tige de friction est de guider le piston au
cours de l'application de l'effort de freinage sur le
ou les disques de frein, la tige étant équipée d'un
ensemble d'étanchéité consistant en un palier de
guidage en polytétrafluoroéthylène et d'un joint
d'étanchéité en élastomère de type éthylène propylène.
Un tel système tige/joint est alors capable de répondre
à des exigences multiples, en particulier présenter un
excellent comportement en frottement permettant de
limiter les usures des joints et l'endommagement des
tiges, et présenter une étanchéité optimale du piston
face au fluide hydraulique.
L'invention n'est pas limitée aux modes de
réalisation qui viennent d'être décrits, mais englobe
au contraire toute variante reprenant, avec des moyens
CA 02668502 2009-06-03
= 1$
équivalents, les caractéristiques essentielles énoncées
plus haut.
