Différentiel de pont : révision et réglage

Entretenir une boite de vitesse, installer un différentiel autoblocant...

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j.f
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Différentiel de pont : révision et réglage

Message non lu par j.f »

(Par Jean-François Tabaste alias j.f dans l'univers des passionnés de Land Rover français, qui publie http://www.cambouis.com , une page perso consacrée à la bidouille )

ATTENTION !!! Les manipulations décrites ci-dessous ne doivent être effectuées que par des personnes ayant les connaissances mécaniques & l'équipement requis, nous déclinons toute responsabilité quant à l’utilisation que vous ferez des informations livrées ci-dessous.

Les informations délivrées ci-dessous ne remplacent en rien le manuel d'atelier édité par le constructeur.



1/ Généralités


Révision et réglage d'un nez de pont ne sont pas des opérations très complexes, mais elles nécessitent méthode, minutie, et un minimum d'outillage lourd. C'est un bon exercice avant de s'attaquer à une boîte ou à un moteur.

Le réglage d'un différentiel est une opération simple, pouvant se faire avec peu d'outillage, et par une personne seule. En prenant (largement) son temps, il faut compter une journée par différentiel, remplacement des roulements compris.

Les opérations décrites ici concernent un différentiel à 2 satellites tel que ceux que l'on peut trouver sur la plupart des Land Rover.

Les pièces à prévoir sont, pour chaque différentiel :
  • joints de mains meneuses pour l'arrière (ou pâte...)
  • roulements si on prévoit de les remplacer
  • axe de satellites et circlips (c'est très bon marché)
  • joint de tulipe d'entrée
  • goupilles Mécanindus pour les systèmes de blocage des écrous de réglage du boîtier de différentiel
  • goupilles fendues pour le blocage de l'axe de satellites des différentiels équipés de roulements en série impériale
  • grand joint de nez de pont
  • quelques rondelles de réglage de jeu; là c'est difficile à prévoir, et elles ne sont pas bon marché...
Outillage :
  • clé à cliquet + rallonge
  • douille de 9/16", éventuellement retaillée (affinée à la meule)
  • douille de 27
  • clé plate de 9/16"
  • une cornière en acier de 50 cm de long ou un outil de blocage de bride (clé à tulipe)
  • une barre d'alu de 15 à 20mm de diamètre et de 30 cm de long (ou un vieux morceau de guidon)
  • clé à oeil de 9/16" ou 14 pour l'avant (voir plus loin)
  • outillage de base... (pinces à circlips, douilles, etc...)
Commencer la repérer les positions relatives de l'arbre et de la tulipe d'entrée du nez de pont. Un crayon très utile est celui prévu pour le marquage des flancs de pneus, en vente dans tous les bons "Jacky-Auto" de France et de Navarre. Son seul défaut est de mal résister aux carburants et aux lubrifiants. En effet, au remontage, si on ne reconnecte pas l'arbre dans la même position, cela peut aboutir à l'apparition de vibrations. Pour ne plus avoir de problème, j'ai opté pour le marquage définitif : un petit coup de foret léger pour avoir des repères permanents; les éléments de l'arbre et les pièces du différentiel ont également été marqués de la sorte; ainsi, plus de soucis.

Désaccoupler l'arbre de transmission (4 boulons, douille et clé plate de 9/16"). Ces boulons et écrous sont en principe à remplacer après chaque démontage. Ils sont réalisés dans un acier peu résistant, et les têtes hexagonales s'abîment très facilement.

Rappel : Nilstop = usage unique. C'est vrai en théorie, en aviation, et c'est important pour les arbres. Ils se desserrent très facilement : il ne faut pas oublier que ce sont eux seuls qui transmettent la puisance de bride à bride. Si on est obligé de les réutiliser, il est possible de leur redonner un petit coup de jeune en écrasant un peu axialement la bague frein à l'étau ou au marteau (voir Réutiliser un écrou Nilstop).

Une fois la tulipe dégagée, suspendre l'arbre au châssis, ou le déposer complètement, si on veut par exemple le contrôler ou remplacer les croisillons.

Bien nettoyer toutes les zones sur lesquelles on va intervenir, et en particulier la périphérie de tous les plans de joints.

Avant dépose du nez de pont, mais arbre de transmission désaccouplé, on peut vérifier plusieurs points :
  • présence de fuites au nez de pont, au niveau de la tulipe : ceci peut avoir plusieurs origines, comme un jeu excessif (précontrainte insuffisante des roulements coniques ou roulements usés), une mise à l'air bouchée (le pont se met en surpression), joint spi fatigué, tulipe d'entrée présentant une usure sur la portée du joint.
  • jeu de la tulipe d'entrée : la secouer radialement; elle ne doit présenter absolument aucun jeu puisque les roulements sont montés serrés (contrairement à ceux des moyeux).
  • jeu de la transmission : faire tourner la tulipe dans un sens puis l'autre. Ceci donne une indication sur le jeu cumulé couple conique / satellites / planétaires / demi-arbres / (mains meneuses en cas de demi-arbres full floating). On admet généralement un jeu compris entre 1/4 et 1/8 de tour comme limite imposant une maintenance. Une fois les demi arbres désaccouplés, il est possible d'évaluer le jeu du couple conique jusqu'aux planétaires en faisant tourner doucement la tulipe.
La meilleure façon d'apprendre à évaluer tout cela est de démonter complètement le différentiel et d'effectuer son réglage aux petits oignons. Ensuite, il sera possible de juger un différentiel sans le déposer ni le désassembler.


2/ Dépose du différentiel arrière


La dépose du différentiel arrière est l'opération la plus simple. Si les jantes ne permettent pas la dépose des demi-arbres, placer le véhicule sur chandelles afin de déposer les roues (penser à débloquer tous les boulons et écrous avant de lever si l'on ne dispose pas d'une clé à chocs !).

Bien sûr, vous avez au préalable vidangé le pont, sinon à ce stade, la vidange sera automatique ! Le bouchon de vidange est le bouchon (2); celui de remplissage et niveau est le (1). Carré de 1/2"; le conducteur d'une clé à cliquet série standard convient parfaitement. Ceci est valable pour les différentiels de dernière génération. Sur les modèles plus anciens, niveau et remplissage se font sur le nez de pont, avec une clé plate de 1/2". Tant que l'on ne retire que les demi-arbres, on constate l'écoulement un très léger filet d'huile du côté où penche le véhicule s'il n'est pas strictement horizontal. Par contre, l'ouverture du plan de joint du carter de différentiel laisserait s'écouler tout son contenu.

Avant d'intervenir, laisser à l'huile, très épaisse, le temps de s'écouler : 5 à 10 mn.

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Orifices de remplissage et vidange
Repérer main meneuse et moyeu de façon à les repositionner à l'identique ultérieurement. Déposer les 5 vis "en triangle" (1-3-5-2-4), et dégager les demi-arbres (inutile de les sortir complètement, le tout est de les dégager des planétaires)

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Marquage et dépose des demi-arbres arrières half floating
Dans le cas où l'on voudrait remplacer le demi-arbre, ou remplacer le joint papier, ou encore déposer un moyeu, s'assurer que l'on dispose de suffisamment de place pour le dégager. La simple vérification de ses cannelures n'impose pas de les déposer, car elles sont visibles dans le banjo une fois le nez de pont déposé. Mais dans ce cas, il faudra utiliser de la pâte à joints au remontage.

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Un demi-arbre impossible à sortir !
Déposer tous les écrous de fixation du nez de pont "en étoile". Douille de 9/16". Préférer une douille 6 pans, car leur acier n'est pas très résistant. Les douilles de 14 mm 12 pans sont à proscrire.

Dégager la plaque de fixation de la durit de frein située en haut, .

Sortir le nez de pont. Il peut être nécessaire de taper un peu les bords (massette ou marteau + cale en bois) pour décoller le joint. Attention, c'est lourd, et le Boge est vraiment casse bonbons. Un peu d'huile va couler, penser à placer un récipient.

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Nez de point AR
3/ Dépose du différentiel avant


La dépose du différentiel avant est largement plus pénible. En effet, les demi arbres ne sont pas accessibles directement à cause des joints homocinétiques (ou des Tracta) contenus dans les sphères de direction.

Deux possibilités :
  • démonter les mains meneuses, les moyeux puis les joints homocinétiques.
  • déposer les demi trains complets
Ici, on ne s'intéressera qu'aux demi trains complets.

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Dépose d'un demi train complet
Dans tous les cas, déconnecter la barre d'accouplement (au moins d'un côté) ainsi que la barre de direction pour le demi train droit (conduite à gauche). Cric passé sous la partie filetée de la rotule, ou arrache rotule.

On peut s'aider de quelques coups de masse, à condition d'avoir placé un écrou en protection ! Démonter l'amortisseur de transmission, et son système de fixation sur le nez de pont, ce qui facilite les choses (on ne risque plus de se blesser avec).

Après avoir débloqué tous les boulons (mains meneuses, roues) si l'on ne dispose pas d'une clé à chocs, placer le véhicule sur chandelles, et déposer les roues (pour alléger). Éventuellement, déposer aussi les étriers de frein en raison de leur poids. Soutenir les moyeux, puis déposer les 7 boulons "étoiles" à l'aide d'une clé à oeil de 9/16" ou 14 mm à 12 pans. Comme c'est monté au frein filet, on peut, si l'on n'a pas la poigne nécessaire, se constituer un outil spécial en faisant sauter à la disqueuse la partie inutile de la clé à oeil (la fourche s'il s'agit d'une clé mixte). Voir Clé pour bols de direction.

Attention, c'est très, mais alors très très très lourd !

Dégager les demi trains de façon à désengager les demi arbres des planétaires. Faire attention de ne pas abîmer les joints des trompettes, sinon il faudra complètement sortir les demi trains pour les remplacer, ce qui impose de déposer les étriers de freins. En effet, ces joints ont une certaine épaisseur, et ne doivent pas, a priori, être remplacés par de la pâte à joints (mais chacun fait ce qu'il veut).

Sortir le nez de pont.


4/ Premiers contrôles visuels


Inspecter les cannelures des demi arbres.

Examiner avec attention ce qu'il reste d'huile au fond du banjo : rechercher eau, limaille, restes de Tampax ou de coton, sciure de bois, etc. (arnaques classiques destinées à masquer les claquements d'une transmission finale défaillante...)

Soigneusement nettoyer le fond du banjo après avoir aspiré l'huile à l'aide d'une seringue de 50 ml, de papier journal, ou de papier absorbant.

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Le banjo arrière après dépose du nez de pont.
Apporter le nez de pont dans l'atelier et le bloquer dans l'étau.

Rechercher : dents abîmés, jeux des satellites et planétaires, jeu de l'axe de satellites, jeu du couple conique. Mais pour vraiment évaluer, il vaut mieux sortir boîtier et grande couronne.

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Le nez de pont complet
5/ Désassemblage du nez de pont


Commencer par débloquer l'écrou de tulipe et à virer tous les boulons qui le maintiennent à la couronne. Pour cela, on bloque le boîtier grâce à une barre d'aluminium, et on peut les enlever. Penser à repérer la position relative du boîtier et de la couronne (là aussi, tatouage définitif avec un foret pour le boîtier, et une meule pour la couronne).

Sinon, utiliser un outil d'immobilisation de tulipe.

Repérer également les demi paliers (C'EST CAPITAL !!!!)

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Dépose de la tulipe d'entrée, et du boîtier (noix) de différentiel
Maintenant, on tombe le différentiel.

Pour cela, chasser les goupilles Mécanindus, et sortir les plaques de blocage des écrous de paliers.

Déposer les boulons des demi paliers, puis sortir le différentiel avec la grande couronne. Ne pas oublier de noter le côté des chemins extérieurs des roulement coniques !

On peut alors inspecter ces chemins de roulements. Mais à ce stade il est difficile de savoir, sauf usure importante, s'ils sont bons ou pas; pour cela, il faut attendre l'étape suivante, c'est à dire d'avoir déposé le pignon d'attaque, afin d'être en mesure de faire tourner le différentiel "en roue libre".

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Noix de différentiel et grande couronne sont déposés
Pour inspecter l'axe des satellites, il faut d'abord séparer couronne et boîtier : bloquer la grande couronne dans l'étau par l'intermédiaire de mordaches en métal tendre (plomb ou aluminium), déposer tous les boulons périphériques (ils sont tous montés au frein filet), et dégager la noix à l'aide d'une massette; prendre soin de repérer les positions relatives des deux éléments (ici aussi un marquage définitif est une bonne idée).

Ensuite, sortir les circlips (qui seront remplacés impérativement). On peut alors sortir l'axe, et a priori le remplacer (usure). Une fois l'axe neuf en place, voir s'il joue dans ses alésages (ovalisation des alésages) : dans ce cas le boîtier est à remplacer ou à baguer. Voir aussi si planétaires et satellites ont du jeu : ils ne doivent pas en avoir.

Si on désassemble complètement le différentiel, bien noter qui va où !

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Utiliser des mordaches pour bloquer la grande couronne avant séparation de la noix de différentiel

On peut maintenant sortir le couple conique. (on a préalablement débloqué l'écrou de tulipe après avoir déposé la goupille fendue)

Si on a du mal à sortir complètement l'écrou, percer un morceau de cornière de façon à pouvoir la boulonner sur la tulipe, et immobiliser cette dernière. Cette cornière servira plus tard pour le réglage de la précontrainte des roulements. On peut aussi utiliser un outil d'immobilisation spécifique.

Enlever l'écrou, sa rondelle, la tulipe, et sortir le pignon d'attaque de l'autre côté. Une entretoise, un roulement et les rondelles de réglage de précontrainte restent derrière le joint spi. Faire sauter le joint spi, et récupérer entretoise et rondelles.

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L'arbre d'entrée du nez de pont
  1. tulipe
  2. entretoise
  3. roulement monté gras
  4. roulement monté en force
  5. cales de réglage de la précontrainte
Pignon d'attaque et grande couronne sont appariés; ils portent des marquages, avec une indication de correction de la distance conique.

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Marquage de la grande couronne
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Marquage du pignon d'attaque
6/ Vue en coupe d'un nez de pont

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Cette vue en coupe montre l'assemblage des différentes pièces, ainsi que leur fonction. On remarque :
  • les rondelles de réglage de la distance conique, insérés entre chemin extérieur du roulement de pignon et la fonderie. Leur remplacement pour ajustement nécessite donc de déposer ce chemin de roulement.
  • les rondelles de réglage de la précontrainte, placés entre fonderie et chemin intérieur du roulement d'entrée. Ce chemin est monté gras sur l'axe, contrairement à l'autre.
On peut voir ici que le réglage de la précontrainte peut être effectué différentiel en place. Il suffit de désaccoupler l'arbre et les demi arbres, de desserrer l'écrou, d'extraire le joint spi qui sera remplacé. En retirant entretoise et chemin de roulement, on accède alors aux rondelles de réglage. Cependant, le réglage dynamométrique est perturbé par la présence du différentiel. Cette méthode est parfois utilisée, mais ne permet bien sûr ni de vérifier la totalité des pièces, ni de régler le jeu du couple conique.

La position des rondelles de réglage de précontrainte montre que plus les rondelles sont épaisses, et moins la contrainte est importante (elles "éloignent" les deux chemins de roulement d'entrée). On voit aussi que tout ajustement de la distance conique impose un nouveau réglage de précontrainte.


7/ Vérification des roulements


Il est temps de vérifier les roulements :
  • du pignon d'attaque
  • du boîtier de différentiel
Pour contrôler ceux du boîtier de différentiel, replacer le boîtier avec ses chemins de roulement, les demi paliers et les écrous de réglage. Tout resserrer (un serrage léger suffit), appliquer une précontrainte légère, et faire tourner. Au préalable, on aura pris soin de bien tout nettoyer, et d'huiler les roulements.

Pour contrôler ceux du pignon d'attaque, enlever de nouveau le boîtier de différentiel, puis remonter le pignon d'attaque. Même chose : nettoyage / huilage. Appliquer une précontrainte légère en serrant l'écrou de tulipe. Il est inutile ici de remettre en place les rondelles de réglage. On règle léger seulement par le serrage de l'écrou.

Dans les deux cas, les roulements doivent fonctionner sans accrocher, ni grogner. Les chemins et les rouleaux doivent être en excellent état (non marqués, grippés, oxydés, piqués, etc.)

Sinon : remplacer ! Des roulements neufs sont bon marché si l'on utilise des roulements NSK, SKF, etc. Par contre, la facture est plus salée si l'on monte des FAG, des Timken. Dans tous les cas, on peut très sensiblement diminuer l'addition en s'adressant à un magasin de fournitures industrielles plutôt qu'à un représentant de la marque Land Rover.

Dans l'éventualité de nez de pont ancien modèle, équipés de roulements "impériaux", ces derniers risquent d'être difficiles à trouver en dehors du réseau officiel (ils sont au catalogue Timken). Le tarif est nettement plus élevé que pour la norme ISO : il peut être intéressant de se les procurer dans un pays "impérial" : GB, USA, Australie, Irlande, Canada, ou encore peut être en agriculture ou travaux publics (Massey-Fergusson, John Deere, Caterpilar, etc.).


8/ Remplacement des roulements


Pour le chemin de roulement monté sur l'axe du pignon d'attaque, il faut au moins :
  • un extracteur à griffes de bonne famille (costaud)
  • un décolleur de roulements : il se glisse sous le roulement à extraire, on serre, et ça le fait suffisamment bouger pour utiliser l'extracteur à griffes.
  • L'outillage présenté ici n'est pas idéal; en effet, le décolleur photographié doit normalement être complété par un extracteur spécifique qui se monte avec deux bras filetés. Si on ne dispose pas du "kit" complet, comme c'est le cas ici, on peut utiliser un extracteur à griffes.
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Extracteur à griffe et décolleur
L'extracteur est ici passé sous le chemin intérieur de roulement, qui a d'ailleurs perdu ses rouleaux. Encore une fois, ce n'est ni la méthode normale, ni la méthode la plus simple ! Mais l'essentiel est d'arriver à sortir ce bidule monté en force.

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Extraction du roulement du pignon d'attaque
Même principe pour les roulements de la noix. Une douille de diamètre approprié est utilisée comme appui est placée sur l'axe.

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Extraction des roulements de la noix
Chasser les deux chemins extérieurs du pignon d'attaque de la fonderie du nez de pont. Utiliser pour cela un jet en aluminium de 10 à 20 mm afin de ne rien abîmer, ou mieux un tube de diamètre approprié (mais pas indispensable). Récupérer les rondelles de réglage de distance conique qui sont au fond du logement, sous le roulement côté pignon.

Récupérer tous les roulements démontés. Ils vont être utilisés pour le remontage : passer un coup de disqueuse pour les fendre, ce qui les transforme en outils de mise en place pour les nouveaux.

Pour replacer les chemins dans le nez de pont, présenter les nouveaux, et frapper régulièrement avec un jet en alu, puis en utilisant le vieux chemin fendu (fendu parce que de cette façon, il ne restera pas bloqué !). Ceci permet de ne pas frapper directement, et de répartir les impacts. Mieux : des tubes de diamètre approprié, ou des bagues de roulements dont on fait sauter une partie au tour.

On peut également, et c'est la méthode normale, utiliser un outil constitué d'une tige filetée et de douilles de diamètre approprié. Ne pas oublier les rondelles de réglage de distance conique !!!

Pour les roulements du boîtier, situés coaxialement aux planétaires, on peut utiliser les vieux chemins, et l'extracteur utilisé à l'envers. On peut aussi utiliser la méthode de la tige filetée et des rondelles.

Bien sûr, éviter de mélanger les chemins extérieurs neufs de la noix.

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Repose de la bague intérieure de roulement du pignon d'attaque
Le vieux chemin, débarrassé de ses rouleaux et fendu, est enfilé sur l'axe. On peut alors s'en servir de bague de pression pour placer le nouveau grâce à l'extracteur utilisé à l'envers.

Dans tous les cas, on peut faciliter la mise en place en huilant axes et logements.

Pour faciliter la mise en place des chemins extérieurs du nez de pont, on peut les placer au congélateur afin de les rétracter. Même chose pour l'axe du pignon d'attaque et la noix de différentiel.


9/ Réglage de la précontrainte de l'axe du pignon d'attaque


Le réglage de la précontrainte se fait par essais successifs. On essaie un empilage de cales, et on mesure ou évalue l'effort de rotation du pignon d'attaque. Il doit être seul, c'est à dire sans joint spi ni grande couronne. Bien sûr, roulements, cales, entretoise et tulipe doivent être en place dans le nez de pont. Tout doit être bien huilé.

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Cales de réglage. Un pied à coulisse ou un palmer est souhaitable
Serrer tout d'abord au maximum pour "placer" les chemins de roulement dans la fonderie et celui qui est au contact du pignon proprement dit. On serre, on fait tourner, on serre encore, on tourne encore, et ainsi de suite jusqu'à ce que rotation et serrage deviennent difficiles. Enfin, on desserre puis on resserre au couple prescrit : 100 à 150 Nm environ.

Il faut un outil de blocage fixé à la tulipe : cornière en acier percée où il faut bien sûr, et que l'on fixe à la tulipe, en laissant la place pour passer la douille de serrage. On peut aussi réaliser un outil plus élégant ou l'outil de blocage Land Rover. Il est nécessaire d'utiliser un outil pour bloquer la bride puisque à ce stade la grande couronne et le différentiel ne sont pas remontés; il est donc impossible d'immobiliser en rotation avec la barre d'aluminium utilisée au début.

Cette cornière servira à la fois à la mesure et au blocage pour le serrage de l'écrou; comme ça pèse un certain poids, et pour le pas trop perturber la mesure, il faut mesurer barre verticale (vers le haut ou le bas); ainsi elle n'applique pas de couple perturbateur.

La cornière peut être avantageusement remplacée par un outil d'immobilisation pour brides, muni d'une rallonge de longueur appropriée en guise de levier sur l'extrémité duquel appliquer l'effort grâce au peson (dynamomètre).

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Réglage de précontrainte à l'aide d'une cornière boulonnée à la tulipe, et d'un peson
La précontrainte est correcte lorsque le couple nécessaire pour débuter de mouvement est de l'ordre de 10 Kg.cm. C'est un couple en fait très faible puisqu'il est égal à 0.1 Kg.m ou 1 N.m. Une clé dynamométrique à déclenchement est inutilisable.

Le plus simple et le moins onéreux est d'utiliser un levier et un peson. Le levier peut être réalisé avec un fer plat ou une cornière. On accroche le peson par exemple à 10 cm de l'axe du pignon d'attaque, et c'est correct lorsqu'il faut, dans ce cas, 1 Kg de traction pour faire tourner le tout. La traction sur le peson doit se faire bien à la perpendiculaire.

Si l'effort est plus important, il y a trop de précontrainte : il faut ajouter de l'épaisseur aux cales pour "éloigner" le roulement de son chemin (les cales sont en dedans du roulement). Dans le cas contraire, il faut diminuer l'épaisseur.

Ces cales sont disponibles en différentes épaisseurs :
  • 0.060"
  • 0.062"
  • 0.064"
  • 0.066"
  • 0.068"
  • 0.070"
  • 0.072"
  • 0.074"
  • 0,076"
  • 0.080"
Je vous laisse naturellement le soin d'effectuer les conversions... qui n'ont d'importance que lors de la commande. Lorsqu'on a un jeu de cales, on mesure en métrique, et c'est plus simple. Mais souvent, les pieds à coulisse ont les deux calibres : métrique et anglo-saxon, au moins pour ceux à affichage numérique.

En principe deux sont empilées; il faut trouver la bonne combinaison. Un instrument de mesure est pratiquement indispensable si on ne veut pas galérer, parce qu'aucun marquage ne permet de les distinguer !

Bien sûr, à chaque essai, il faut défaire le boulon, sortir le binz, remplacer une ou deux cales, resserrer, remesurer.

Une fois que l'on a réglé cela, faire tourner à la main pour bien sentir la résistance. On ne l'oublie alors plus. Il devient possible de se passer de mesure pour ce réglage.


10/ Réglage du jeu entredents du couple conique


Une fois le pignon d'attaque correctement précontraint et son écrou serré sur la tulipe (mais sans le joint spi, car s'il faut régler la distance conique, il sera à démonter et donc détruit !), on peut passer au jeu entredents du couple conique.

Le boîtier de différentiel et la couronne doivent être ré assemblés, et les boulons serrés "en étoile" à un couple de 55 à 60 Nm, après y avoir appliqué du frein filet.

Le réglage se fait en mesurant le mouvement libre d'une dent de la grande couronne lorsque le pignon d'attaque est
immobile.

On place la pointe du comparateur au milieu d'une dent et on fait doucement bouger la grande couronne; bien sûr, le boîtier de différentiel et ses roulements sont en place, et il est boulonné sur la grande couronne.

Le réglage s'effectue en approchant ou éloignant la grande couronne grâce aux écrous de serrage des roulements dans les demi paliers (les écrous à encoches). A chaque mesure, on doit resserrer les demi paliers après avoir amené les écrous en butée contre les chemins des roulements du boîtier de différentiel. Le serrage des boulons de paliers est de 80 à 10 Nm

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Mesure du jeu avec un comparateur à balancier
Aligner la fente de la plaque d'immobilisation avec une fente de l'écrou
Le comparateur à balancier est le plus pratique à utiliser. Il est moins courant que le comparateur axial car plus onéreux et plus fragile. Mais ce dernier reste parfaitement utilisable : sa pointe doit être placée dans un axe tengent à la circonférence de la grande couronne.

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Utilisation d'un comparateur axial.
Remarquez l'orientation de l'instrument
Il y a une méthode simple pour y arriver rapidement et facilement. Un des deux écrous de réglage éloigne la couronne du pignon, l'autre la rapproche lorsqu'on les serre. Après réglage, les plaques d'immobilisation doivent venir se loger dans un des créneaux. L'"écrou qui éloigne" doit être tourné à chaque fois de la valeur d'un créneau, de façon à ce que la plaque de blocage puisse s'y loger sans nécessiter de rotation supplémentaire. Ensuite, on serre l'autre écrou jusqu'à ce qu'apparaisse une résistance. Il est alors serré un peu plus, jusqu'à ce que lui aussi puisse recevoir sa plaque de blocage (il est alors légèrement précontraint, mais on ne mesure pas cette valeur). On resserre les demi paliers, et on mesure.

Les roulements de la noix de différentiels doivent toujours être préchargés, et ne doivent en aucun cas présenter de jeu.

S'il n'y a pas assez de jeu, on desserre l'écrou "qui rapproche", et on serre celui "qui éloigne" de la valeur d'un créneau. On resserre le tout (voir plus haut) et on remesure. Et ainsi de suite jusqu'à obtention du jeu voulu.

Dans le cas contraire, on opère en desserrant l'écrou "qui éloigne" d'un cran, on serre l'autre, etc.

Le jeu entredents obtenu doit se situer entre 0.10 et 0.15 mm environ. Là aussi, une fois le bon réglage obtenu, faire jouer doucement l'ensemble pour se mettre le truc dans les doigts et l'oreille. Pour cela le plus facile est de faire tourner le pignon d'attaque jusqu'à sentir le contact contre les dents de la grande couronne.
  • rien : pas assez de jeu ou absence de jeu.
  • tic-tic : jeu trop faible
  • tac-tac : correct
  • clac-clac : trop de jeu
  • tic-tac : 1 calorie seulement
Ca se sent parfaitement, comme la précontrainte. Si ça sent la menthe : c'est Tic-Tac (voir ci-dessus)

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Pour réduire le jeu, desserrer l'écrou de droite, puis serrer celui de gauche
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Pour augmenter le jeu, desserrer l'écrou de gauche, puis serrer celui de droite
Une fois le réglage obtenu, défaire les boulons des paliers, puis les resserrer au couple (voir plus haut) après les avoir enduits de frein filet.

La méthode décrite ici est rigoureuse, c'est à dire que l'on se place dans les conditions réelles de fonctionnement : pignon d'attaque précontraint et serrage au couple, demi paliers serrés, etc...

Concernant les moyens de mesure, il est possible, avec des doigts de fée, de passer une cale d'épaisseur entre les dents du pignon d'attaque et de la grande couronne, mais comme la taille de la denture est hélicoïdale, la mesure est très imprécise. Après essais et contrôle au comparateur, on constate que la méthode "au doigts et à l'oreille" donne de meilleurs résultats, bien plus rapidement, et sans se compliquer la vie.


11/ Contrôle du voile de la couronne


Il faut contrôler le voile de la grande couronne; celui si ne doit pas dépasser 0.10 mm. Ici, c'est un comparateur à balancier qui est utilisé, mais un modèle classique convient parfaitement en plaçant la pointe à la perpendiculaire.

On fait tourner la couronne sur 360° et l'écart entre les mesures extrêmes ne doit pas dépasser 0.10 mm

Ce contrôle peut se faire au début (avant remplacement des roulements, mais avec des roulements neufs sur le boîtier de différentiel, on est sûr que de vieux roulements défectueux et mal serrés ne vont pas perturber la mesure)

Image
Mesure du voile de la grande couronne
12/ Vérification de la distance conique


La méthode rigoureuse décrite par LR dans le manuel d'atelier est assez complexe à mettre en oeuvre.

Il en existe une autre, qui consiste en un contrôle visuel à l'aide d'un marqueur coloré dont on enduit les dents du couple conique (bleu de mécanicien). On fait tourner le différentiel, et on observe ainsi le surface sur laquelle se fait le contact. Cette zone doit être parfaitement centrée. Attention, la position de la trace dépend à la fois de la distance conique et du jeu entredents. Une trace parfaitement centrée s'obtient avec un jeu correct. La méthodologie est décrite dans certains manuels Land Rover.

Selon le cas, on éloigne ou on rapproche le pignon d'attaque en jouant sur l'épaisseur des cales logées sous le chemin du roulement situé juste derrière le pignon (le gros roulement).

Image
Il n'a malheureusement pas été possible de photographier
la trace laissée par le colorant après plusieurs rotations de l'ensemble
Ceci est très long, puisque, à chaque fois, il faut :
  • déposer la grande couronne avec le diff.
  • démonter le pignon d'attaque
  • déposer le chemin de roulement
  • placer un autre calage
  • remonter le chemin de roulement
  • remonter le pignon d'attaque
  • remonter la grande couronne avec le diff.
  • re-régler le jeu entredents
  • refaire l'évaluation avec le "bleu"

13/ Epilogue

Toutes ces opérations sont plus difficiles à décrire qu'à effectuer.

Bien sûr il faut un certain outillage, que seul un amateur passionné fera l'effort d'acheter. Mais comme il a été écrit plus haut, tout peut être fait au feeling après un seul réglage contrôlé par les instruments. Il est alors peut-être possible de se les faire prêter le temps d'un week-end ?

Sinon, entre les extracteurs, les comparateurs, supports, pied à coulisse, palmer etc..., ce sont au moins 300 € qu'il faut investir. Mais c'est toujours à comparer au coût de l'opération chez un vrai professionnel... à condition qu'il accepte de le faire. Ils sont en effet de plus en plus rares, et il est courant de s'entendre répondre concernant cette opération : "un différentiel, Monsieur, ça ne se règle pas, ça se change !". Ben voyons...

Maintenant que tout est réglé, ne pas oublier de bien remettre en place des goupilles Mecanindus sur les plaques de blocage des écrous de réglage du jeu de couple conique, et également la goupille fendue sur l'écrou crénelé de tulipe. Le joint spi aura été au préalable remis en place par dessus cales de précontrainte, roulement et entretoise.

Si la tulipe est marquée au niveau de son contact avec les lèvres du spi, et qu'il y a une fuite d'huile, il faudra la remplacer...

On repasse sous le véhicule, et on remet tout en place. Joint papier neuf sur le banjo après nettoyage soigneux du plan de joint. Attention : ce joint a une certaine épaisseur; un remontage sans joint, à la pâte, aura pour conséquence de décaler les planétaires, et donc de modifier l'angle de travail des demi-arbres. De peu il est vrai. Pour les demi-avant, c'est un peu lourd à remettre, mais on y arrive (moins d'une minute par demi-train).
Après quoi, on peut tout resserrer.


Couples de serrage
  • Nez de pont sur carter de pont : 36 à 46 Nm
  • Couronne sur boîtier différentiel : 55 à 61 Nm ( conseil personnel : avec produit freinfilet)
  • Chapeaux de palier de différentiel sur nez de pont : 80 à 100 Nm ( conseil personnel : avec produit freinfilet)
  • Bride entrée de pont sur bride arbre de transmission : 41 à 52 Nm (vis et écrous à usage unique)
  • Écrou de pignon d’attaque : 95 à 163 Nm
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Mauresque
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Message non lu par Mauresque »

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Message non lu par Mauresque »

Astuce maison : pour ceux qui ont la flemme de fabriquer un outil d'immobilisation pour bride, et qui ont à leur disposition des serre joints de menuisier grand modèle (genre coulisse 80 ou 100 cm) : on peut avantageusement remplacer l'outil par le serre-joint en plaçant la bride entre les mords du serre-joint alors qu'on desserre avec la douille de 27, il faut néanmoins qu'un assistant tienne le serre-joint pendant qu'on desserre pour être sur de ne pas se faire mal ;)

Les serre-joints dont je parle :

Image
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dominic violon
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Message non lu par dominic violon »

Très belle note

Chapeau

Bonjour à Brive
Bons Paysages à tous
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Message non lu par stef71 »

encore une fois bravo!
tres clair, une véritable école ce site...!!! :D
stef
ca n'arrive qu'aux vivants...!
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Message non lu par The Pater »

Interessant.

Je suis étonné que les roulements SKF de ce type et dimensions soient moins cher que FAG. Généralement les roulements FAG sont moins cher que les SKF. Peut être est ce dû au revendeur.
Concerant la différence (pour roulements de type et dimensions équivalentes) entre SKF et TIMKEN, elle est positive ou négative selon que les roulements sont en côte métrique ou en inch. Mais cela est une autre histoire.
Avez vous des prix ? Les réferences des roulements, pour que je fasse ma propre enquête ?


Lors de la vérification des roulements je voudrai soulever divers points :

1) La cuvette (bague extérieure) est entièrement visible. Mais le chemin de roulement du cône (bague intérieure avec rouleaux et cage) ne l'est pas. Il y a des défauts du surface de piste qui ne se sentent pas, mais qui peuvent réduire très fortement la durée des roulements.

2) La fatigue normale d'un roulement débute par des micro-fissures en sous couche, qui ne sont absolument pas visible. Une roulement peut paraître sain visuellement mais avoir bientôt atteint sa durée.

3) La bonne façon de voir les défauts est d'utiliser une loupe grossissement 8x ou 10x. Sinon on passe à coté de beaucoup de choses.

4) Si un pont est démonté pour des raisons de détériorations mécaniques, il y a de fortes chances que des particules d'acier soient passées dans le roulements avec les risques d'indentations et de réduction de durée des roulements qui en découle. Les pressions de contact étant plus important sur la bague intérieure, elle a le plus de chance d'être abîmée

Bon, je pense que le montage de roulement neufs est à conseiller. Si vous désirez vraiment garder les anciens roulements, prenez la loupe (x8 mini) et recherchez activement toute détérioration de surface sur le chemin de roulement de la cuvette et sur chaque rouleaux.

A+
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Carbu
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Message non lu par Carbu »

Salut,

Petite question aux pros des roulements et de la métrologie...

Devant remplacer le pont arrière de ma Range (V8 de 81), je pense remplacer le nez de pont complet (carter + pignons + diff) par un autre révisé (solution la moins chère et la plus rapide). Ultérieurement je pense réviser le diff cassé (la grande couronne et le pignon d'entrée ont été salement touchés et doivent impérativement être remplacés) et changer les pièces cassées par de "nouvelles" en remplaçant éventuellement le diff d'origine par un bloc.
Mauresque me précise que vu l'âge de la Range il y aie de fortes chances que les roulements et autres soient potentiellement en dimensions "impériales". La première question à 5 balles: les dimensions des roulements étant potentiellement en impérial, cela a-t-il une influence sur les dimensions des chemins de roulement ou des demi palliers (par exemple). Serait-il donc possible de garder mon nez de ponts et toutes les pièces non mobiles afin d'y remonter des pièces d'occase mais pas en dimensions impériales ?

La seconde question concerne plus l'outillage: quel genre de comparateur serait-il intéressant d'acquérir pour effectuer les réglages, et dans quelle gamme de prix ?

D'avance un grand merci pour les infos
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The Pater
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Message non lu par The Pater »

Carbu,

Tu peux trouver sans problème la grande majorité des roulements à rouleaux coniques en dimensions inch. Ces roulements sont si répendus et TIMKEN ayant bataillé ferme pour garder ce type de roulement en cotes inch, que les les roulements à rouleaux coniques en cotes métriques n'ont pas encore supplanté ceux en inch.

Donner moi la réference des roulements et je vous dirai si c'est une fabrication courante chez les roulementiers renommés.

Voilà pour ce qui est des roulements.


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j.f
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Message non lu par j.f »

Pour les références, je suis certain que la réponse est sur le site de Terry Ann. mais je ne retrouve plus le lien ! Il me semble que c'est dans la liste de pièces qu'elle emporte en voyage.

Diff "impérial" vs diff ISO : en pincipe c'est interchangeable entre anciens et nouveaux RR, Discos, Def. J'en ai un en cours de réfection depuis le printemps 2002 et qui doit remplacer celui du pont arrière dont l'axe a été soudé ! mais comme ce dernier ne donne pas de signe de problème (déposé après 10 000 km pour voir), ça traîne... c'est celui de la plupart des photos, le soudé.
Le nez passe, ce sont les mêmes fixations sur le banjo. Le seul truc à mesurer, c'est la "largeur" de la noix entre les planétaires.

Le nez n'a pas été déféraillé (je crois que c'est le terme pour l'extraction des roulements...), pas plus que la noix, et les références ne sont pas lisibles.

Le désassemblage complet n'est pas planifié à court terme, sauf si nécessité absolue.

Terry Ann, où es tu ????
En plus, elle délire bien, cette fille !
Le small block dans le Series est assez sympa.


Pour l'état des roulements, certes...
Mais la plupart de nos bronzingues ont au moins 200 000 bornes, des noix de diff aux alésages ovalisés, des axes plus ou moins grippés sur les satellites, du jeu au niveau des cannelures, etc. etc.
Il faut quand même penser au fait que les Lands "classiques" sont peut être les derniers engins encore en vie qui peuvent se réparer avec des bouts de fils de fer et au marcel dynamométrique cher à quelqu'un qui passe de temps en temps sur ce site ! C'est pour ça qu'on en a, pas pour leur technicité. Ca revient souvent trop cher de remettre strictement à neuf. Alors on pifométrise, on bidouille, on approxime... Si le matériel de base est accessible, le prix d'une loupe binoculaire ou d'un équipement macrophotographique capable de faire du x10 dépasse souvent le prix du véhicule, malheureusement. Par contre les 4 roulements neufs ne sont pas hors de prix. 50€ peut être ?

Les "Timken" "inch" sont réputés nettement plus chers que les autres...
Info ou intox ??? (pas encore cherché)
Quand on compare les roulements ISO et les anciens, il me semble que les ISO sont plus gros. Plus gros diamètre pour les ISO, largeur plus importante pour les impériaux.


Il existe, pour les roulements de noix, des bagues d'adaptation permettant de passer en ISO pour les blocages "modernes" sur les anciens diffs. Chez Quaife je crois.

A gauche le inch, à droite l'ISO

Image

La capacité du pied à coulisse est trop faible pour mesurer l'entraxe des planétaires, mais ça semble strictement identique.
Ca urge ?
Modifié en dernier par j.f le 29/01/2005 1:04, modifié 1 fois.
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Message non lu par The Pater »

Concernant les comparateurs ceux de qualité les plus répendus sont les Mitutoyo. Mahr, qui étaient plus cher sont revenus à des prix plus correct.

Je conseille de prendre un comparateur à cadran tournant pour avoir des repères.
Un comparateur au centième est suffisant mais il devra être de précision.

A 15 à 20 Euros, tu as des comparateurs de qualité moyenne, mais les mécanismes ne sont pas tip top et la répétabilité de la mesure dépasse souvent le 0.01 mm. La précision est très aléatoire et ne m'iinspire pas confiance

Vers les 40 à 60 Euros, tu as des comparateurs de qualité largement suffisant pour la maintenance d'un Land. Bon mécanisme et bonne répétabilité (vers les 5 µm) et bonne précision.

Vers les 100 à 120 Euro, tu as des comparateurs au 0.01 mm ou au 0.001 mm, excellant mécanisme, très bonne précision et répétabilité de la mesure de l'ordre du micron.

Mon conseil, pour la maintenance d'un Land et de prendre un comparateur simple, cadran tournant de marque Mahr ou Mitutoyo, d'un prix de l'ordre de 40 à 60 Euros.

Je te conseille d'aller voir le catalogue en ligne Mitutoyo, il y a les prix.
http://www.mitutoyo.fr/

Il ne faut pas oublier l'acquisition d'un bras articulé à base magnétique pour tenir le comparateur. Le coût est de l'ordre de 70 à 100 Euros.

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Message non lu par Carbu »

Merci pour les infos....

En ce qui concerne les comparateurs je pense avoir tout compris :oops: cependant il existe 2 types mentionnés , celui effectuant les mesures avec un "petit bras" travaillant longitudinalement (coulissant donc dans le tube le reliant au cadran) et celui à balancier... Lequel recommandes-tu ?

Par contre en ce qui concerne les roulements je suis un peu largué au niveau technique. Les roulements utilisés sur le couple conique et ceux maintenant la couronne hypoïde seraient-ils des roulements standards disponibles dans le commerce et pas uniquement chez un fournisseur de pièces LR ?
Comment trouver la ref des roulements utilisés (dimensions et/ou qualité)
En gros, j'ai un vendeur de roulement tout près de chez moi, avec quoi dois-je me pointer chez lui pour qu'il me donne quelque chose d'équivalent !!!

Désolé pour ces questions de débile mental mais je suis vraiment très nul en méca....

Merci pour les infos

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JL
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Message non lu par Mauresque »

Carbu a écrit :Les roulements utilisés sur le couple conique et ceux maintenant la couronne hypoïde seraient-ils des roulements standards disponibles dans le commerce et pas uniquement chez un fournisseur de pièces LR ?
Tout à fait, ce sont des pièces communément répandues dans l'industrie et la mécanique générale.
Carbu a écrit :Comment trouver la ref des roulements utilisés (dimensions et/ou qualité) En gros, j'ai un vendeur de roulement tout près de chez moi, avec quoi dois-je me pointer chez lui pour qu'il me donne quelque chose d'équivalent !!!
Tu te pointes avec tes roulements complets (chemin de roulement et cone), les réfs. normalisés sont gravées dessus. Par une simple lecture, ou au pire si les gravages sont absents ou abimés, avec un relevé au pied à coulisse il doit être capable de te fournir des roulements identiques.

Cela est vrai pour toutes les applications implicant des roulements, joints spis, paliers... tous les constructeurs utilisent des éléments existants et normalisés dans l'industrie ;)
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Message non lu par Carbu »

Salut l'ami ,

Tiens il me semblait que tu n'y connaissais rien en roulement :wink:
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Message non lu par Mauresque »

Carbu a écrit :Tiens il me semblait que tu n'y connaissais rien en roulement :wink:
LOL, comment t'y vas !

Ce n'est pas parceque je ne sais pas si on peut monter un ISO à la place d'un impérial que je n'y connais rien ;) D'autre part, quand The Pater rode dans les parages, je le laisse s'exprimer sur la question il le fait tellement mieux que moi :D
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Message non lu par j.f »

Mauresque a écrit :Cela est vrai pour toutes les applications implicant des roulements, joints spis, paliers... tous les constructeurs utilisent des éléments existants et normalisés dans l'industrie ;)
Surtout pas !!!
Par exemple, les joints spis peuvent avoir des lèvres hélicoïdales qui forcent l'hiuile à revenir à l'intérieur, et ça dépend du sens de rotation. La matière dont ils sont constituiés a également son importance, et dépend du métal en contact, de la température de fonctionnement et de la vitesse de rotation. Il ne sont généralement pas dispo en standard dans l'industrie. Voir les yeux des revendeurs industriels à cette simple évocation. Rien que des spis doubles lèvres leur fait vous adresser au sex shop le plus proche. Donc Land Rover, sinon rien. Au moins on est sûr que c'est ce qu'il faut. Combien de boîtes et de vilebrequins fuyards à cause de joints adaptables qui n'ont pour seule qualité commune avec ceux d'origine qu'une équivalence de dimension !!!
S'il y a bien une chose qu'il faut acheter chez LR, ce sont les joints spi.

les inch et ISO ne sont absolument pas interchangeables.
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Message non lu par The Pater »

Le premier comparateur à acheter est un comparateur avec une touche à déplacement radiale par rapport au cadran.



Les joints radiaux à lèvres peuvent êtres en effets spécifiques. Des joints disponibles chez les revendeurs indusdriels peuvent peut être convenir, mais la recherche peut être longue.

Il existe des joints avec une lèvre en forme de vague qui pourrait convenir, c'est ce que l'on appel les CR Waveseal, mais le plus simple c'est d'aller chez LR. Je suis d'accord avec j.f.

Mais si tu me donnes exactement les cotes des portées des joints, je pourrai t'aider pour les CR Waveseal. Mais ne prends pas la décision d'aller chez un revendeur sans que j'ai vérifié certains points avec toi.

Mais vu le prix d'un joint.....est-ce vraiment la peine ?

Plus d'infos :
http://www.skf.com/portal/skf/home/prod ... link=4_1_8


Si je puis me permettre d'opporter plus d'informations au sujet des roulements ISO (côtes métriques) et ceux en cotes inch, je dirai qu'ils ne sont pas interchangeables pour une raison qui dépasse toutes les autres : ils n'ont pas les mêmes dimensions !
Ensuite, ils n'ont pas obligatoirement le même angle de contact etc.....des caractéristiques internes quoi...

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Message non lu par Mauresque »

j.f a écrit :
Mauresque a écrit :Cela est vrai pour toutes les applications implicant des roulements, joints spis, paliers... tous les constructeurs utilisent des éléments existants et normalisés dans l'industrie ;)
Surtout pas !!!
Tu vois Carbu, je t'avais dit que j'y connaissais rien :D
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Message non lu par j.f »

retrouvé !

le site de TerriAnn Wakeman

http://www.cruzers.com/~twakeman/LR/index.html

et les roulements de remplacement :

http://www.cruzers.com/~twakeman/LR/LRp ... m#bearings

Series IIa et III
différentiels 2 satellites et Salisbury
Ceux des premiers RR n'y figurent pas;
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Message non lu par Mauresque »

En cherchant autre chose, j'ai trouvé chez Ashcroft un truc interessant pour toi Carbu, j'ai la confirmation que tu peux monter une noix métrique avec ses roulements métriques dans un nez de pont impérial.

Il faut simplement utiliser des entretoises adaptées pour monter les roulements métriques dans le nez impérial (visiblement le diamètre des roulements métriques est inférieur à celui des impériaux), elles sont vendues £20 + VAT la paire chez Ashcroft, voir cette page ;)

Pour ces raisons, l'inverse n'est pas vrai.
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Message non lu par Carbu »

Salut l'ami,

Merci pour la page... mais le pire c'est que je l'ai en favorites mais étant encore plus nul que toi en roulementje n'avais pas fait la relation entre les dimensions inch et ISO et le "sleeve" Honte sur moi :oops:

Merci aussi aux autres pour les nombreuses précisions métrologiques et mécaniques.
Pour les joints, j'irai direct chez LR, c'est à 500m du boulot et il y a toujours de bô def préparés en attente.... :P
RR (ab)user ;-)
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