Brevet FR2181861A1 — publié le 19731207

L'invention est relative à un palier élastique pour pièces reliées ensemble à articulation en particulier à un palier élastique pour les éléments directeurs de roues à suspension indépendante de véhicules automobiles, consistant en un manchon en matière élastiquement déformable contenu dans une douille métallique et en un aie maintenu dans le manchon. Pour le montage souple; exempt du jeu et d'entretien, des éléments de guidage des roues à suspension indépendante de véhicules automobiles, on emploie usuellement des éléments en caoutchouc et métal, consistant en-une douille de caoutchouc introduite avec précontrainte dans une douille métallique, qui apportent en outre l'avantage d'une bonne insonorisation et encaissent favorablement les contraintes de chocs. En vue d'améliorer autant qu'il est possible l'isolation contre les forces de choc et contre le bruit , il faut rechercher une construction aussi souple que possible de l'élément en caoutchouc et métal, mais d'autre part il ne fatt pas pour la stabilité de route du véhicule donner une flexibilité trop faible à ces éléments. Pour permettre , avec une élasticité de l'élément en caoutchouc et métal garantissant encore la stabilité du véhicule, un angle d'articulation des éléments directeurs de roue dépassant la mesure normale, le brevet allemand 885.959 propose se monter en série avec l'élément de caoutchouc et métal servant de palier un couplage à friction, de telle sorte que les mouvements angulaires de 1'élément directeur à l'intérieur de limites normales soient encaissés par l'élément de caoutchouc et métal, et que lorsque les mouvements angulaires de l'élément directeur dépassent ces limites, le couplage à friction patine ;;ainsi l'élément de caoutchouc et métal peut autre contraint jusqu'a la limite de son élasticité, et c'est seulement lorsque cette limite d'élasticité est dépassée que le frottement de couplage à friction est surmonté entre l'élément de caoutchouc et métal et l'une des parties au palier. 'agencement d'un couplage à friction supplémentaire permet dtune part de maintenir relativement faible l'élasticité de l'élément de caoutchouc et métal et ainsi de réaliser un palier souple, mais il autorise d'autre part des mouvements angulaires de l'élément directeur de roue qui dépassent la limite d'élasticité de l'élément de caoutchouc et métal, ces mouvements angulaires étant simultanément amortis par les forces de frottement à surmonter. Les paliers des éléments directeurs de roue dans les véhicules automobiles sont dans une certaine mesure exposés à l'encrassement et à l'attaque d'eaux corrosives, notamment de l'eau salée, de sorte que l'agencement d'un couplage à friction dans le palier d'un élément directeur de roue est désavantageux si l'on considère le risque d'encrassement ou le risque de corrosion des surfaces de Friction qui coopèrent. En outre, dans les montages de ce type se pose le problème que le palier doit autre relativement souple dans la direction des contraintes de chocs à encaisser, mais doit être relativement rigide dans une direction dirigée perpendiculairement à ces contraintes.En limitant l'élasticité du palier dans une direction , on évite l'instabilité de l'articulation de 11 élément directeur de roue transversalement au plan de la roue, et on augmente considérablement ainsi la stabilité de route du véhicule. En conséquence, l'invention vise à perfectionner un palier élastique pour pièces reliées ensemble à articulation, en particulier un palier élastique pour les éléments directeurs de roues à suspension indépendante de véhicules automobiles, de telle sorte que l'élasticité du palier soit limitée dans au moins une direction, et qu'ainsi les contraintes normales puissent Autre encaissées à élasticité libre, mais que les contraintes extrêmes et par suite les dérives élastiques trop grandes soient encaissées rigidement. Dans un palier élastique du type précité, ce résultat est atteint suivant l'invention par le fait qu'à l'axe est combinée dans au moins une direction radiale une butée rigide en matière de palier lisse, dont la distance radiale à l'axe est inférieure à la souplesse radiale du palier, déterminée par la capacité maximale de déformation élastique du manchon. La butee radiale combinée & l'axe est avantageusement constituée par deux surfaces de glissement placées en face l'une de l'autre et dirigées tangentiellement à l'axe, et cette butée est disposée tout entière dans la douille entourant le manchon en matière élastique. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, il est prévu que le manchon en matière élastique est subdivisé en direction axiale, et que les deux parties du manchon enserrent entre elles deux corps de bu-téeplacés en face l'un de l'autre, reliés rigidement à la douille métallique, et présentant des surfaces de palier lisse dirigées tangentiellement å i'axe. Suivant une autre forme de réalisation ae l'invention, il peut être prévu que deux corps de butée placés en face llu-eì de l'autre et présentant des surfaces de palier lisse dirigées tangentiellement a l'axe soient disposés W côté du manchon en matière élastiquement déformable sur une face frontale du palier, et soient reliés rigidement à la douille métallique. Conformément à cette forme de réalisation de l'invention, dénommée à blocs à bride, il est prévu suivant une autre caractéristique de l'invention qu a des encorbellements radiaux placés fDntalement sur la douille métallique, renfermant le manchon élastique soient fixées des butées faites dans le même matériau qu'un palier de glissement, dirigées tangentiellement à l'axe, et que l'axe présente dans la zone correspondante des brides ou collerettes dirigées radialement. flans des cas d'application déterminés , notamment pour le montage de guides triangulaires, pour garantir au plier l'indispensable élasticité à la cardan, il peut être prévu suivant une caractéristique spéciale de l'invention que les surfaces de palier de glissement formant la butée radiale de l'axe soient déportées axialement et disposées en face l'une de l'autre diagonalement par rapport à l'axe. L'agencement suivant l'invention d'un palier élastique, en particulier pour les éléments directeurs de roues à suspension indépendante de véhicules automobiles, garantit que les contraintes normales des éléments directeurs de roue sont encaissées à élasticité libre dans le palier, tandis que des butées rigides s'opposent aux contraintes extrêmes, de sorte que des dérives élastiques parfois trop grandes à l'intérieur du palier sont évitées. L'emploi de butées placées par paires l'une en face de l'autre et formées par des surfaces de glissement permet d'éviter les dérives élastioues dans le plan de l'élément directeur de roue, mais d'encaisser avec une -----grande élasticité les contraintes de choc dirigées transversalement à ce plan, de telle sorte que toute instabilité du palier de l'élément directeur de roue transversalement à la direction de route est évitée, et qu'ainsi est assurée une excellente stabilité de route du véhicule, avec isolation optimale de l'élément directeur de roue contre les forces de choc et contre le bruit. Enfin il faut encore mentionner comme autre avantage de l'invention que la dépense de fabrication des paliers suivant l'invention n'est pas notablement augmentée. l'invention est décrite ci-après à titre d'exemple avec référece,à quelques exemples de réalisation représentés sur le dessin, dans lequel La figure 1 est une coupe axiale à travers le palier élastique conformé à l'invention pour un élément directeur de roue alun véhicule automobile. La figure 2 est une coupe du même palier suivant la ligne Il-Il de la figure 1 La figure 3 est une coupe axiale à travers un palier élastique d'un elément directeur de roue, conformé suivant un autre mode de réalisation de l'invention La figure 4 est une coupe axiale à travers une autre forme de réalisation suivant l'invention d'un palier élastique d'un élément directeur de roue et la figure 7 représente schématiquement un palier élastique conformé suivant l'invention, pour un élément directeur de roue conforme en guide triangulaire. Dans toutes les formes de réalisation de l'invention représents sur le dessin, le palier élastique est constitué par un manchon de caoutchouc pressé avec précontrainte dans une douille métallique et par un axe maintenu dans la manchon En outre tous les paliers représentés sont conformés en blocs à brides, et capables par suite d'encaisser des forces axiales. Dans l'exemple de réalisation représenté sur les tige 1 et 2, le palier élastique consiste en un manchon élastique 2 2 subdivisé axialement, qi est introduit entre une douille extérieure métallique 5 et une douille intérieure également métallique 4, la douille intérieure 4 formant l'axe du palier. Entre les deux parties 1 et 2 du manchon élastique sont disposées des butées : et 6 , rigidement fixées à la douille extérieure 5 et placées en face l'une de l'autre, qui consistent dans leur ensemble en une matière glissante connue sous le nom commercial de delvin ou téflon par exempté, et qui présentent à leurs faces f ntales 7 tournées vers la douille intérieure 4 des surfaces de palier lisse 7 dirigées tangentiellement:: l'axe 4. tes surfaces de palier lisse 7 sont disposées à une distance radiale fixe de l'axe du palier formé par la douille intérieure drs ladite distance étant inférieure à la souplesse radiale du palier, déterminée par la capacité maximale de déformation élastique du manchon 1, Dans l'example de réalisation de l'invention représent sur la fig. 3, un manchon 10 en une matière élastiquement déformable est disposé entre une deuille métallique 8 est un axe 9. Au côté frontal du palier sont prévues à cPté du manchon 1t des butées 11 et 12 placées radialement en face l'une de l'autre, oui sont reliées rigidement à la douille 8 et présentent des sur- faces de palier lisse 13 dirigées tangentiellement à l'axe 9. Ici, encore, les surfaces de palier lisse 13 3 qui forment les butec-s radiales pour l'axe a sont placées à une distance radiale de l'axe 9 qui est inférieure à la souplesse du palier élastique déterminée par la capacité maximale de déformation du manchon élastique 10. Dans la forme de réalisation de l invention représentée sur la fig. 4, un manchon élastique 1 est introduit par tressage entre une douille extérieure métallique 15 15 et une douille intérieure 16, métallique elle aussi qui forme l'axe du palier. A l'une de ses faces frontales, la douille extérieure métallique 15 est pourvue d'encorbellements radiaux 17 auxquels sont fixées des butées 18 et 19 placées en face l'une de l'autre, oui présentent sur leurs faces tournées vers l'axe 16 des surfaces de plier lisse 20 dirigées tangentiellement a l'axe 1ff. 4 l'axe 16 est fixée au moyen d'une vis 21 une bride radiale 22 qui présente frontalement elle aussi une surface de palier lisse 2, ; entre les surfaces de palier lisse 2G et 23 est laissée une distance radiale du palier déterminée par la capacité de déformation élastique du manchon 14. La figure 5 représente schématiquement le palier élastique d'un guide triangulaire pour une roue de véhicule, ledit guide triangulaire étant maintenu par deux supports clastiques consistent chacun en un manchon élastique 25 introduit par pressage dans une douille métallique 24. Chacune des douIlles métalliques 24 présente à sa face frontale placée intérieurement un encorbellement radial 26 auquel est fixée une butée 27 ou 28.A leur côté tourné vers l'axe de palier 2o, les butées 27 ou 2 présentent des surfaces de palIer lisse 30 dirigées tangentiellement à l'axe 23, qui sont par rapport à des elargissements radiaux 31 de l'axe ?C à une distance radiale inférieure à la souplesse radiale des paliers, déterminée par la capacité maximale de déformation élastique du manchon 5. Dans l'exemple de réalisation représenté sur la fig. , les butées radiales 27 et 28 combinée å l'axe 2? sont à distance axile 'iune de l'autre, et disposées diagonaletent en t'ace l'une de l'autre par report à l'axe, de sorte que la mobilité à la cardan nécessaire au palier d'un guide triangulaire nXest pas influencée par l'agen- cement des butees 27 et 28. Te fonctionnement du palier élastique conformé suivant l'invention est le suivant. L'axe 4, 9, 16, 29 d'un palier élastique est d'abord monté dans un manchon 1, 2, 10, 25 de façon à s'y mouvoir à élasticité libe. La mobilité librement élastique de l'axe 4, ?, 16, 29 est cependant limitée dans un sens par les paires de butées 5,6/11, 12/ 18, 19/27/28 à une certaine valeur, déterminée par la distance radiale des surfaces de palier lisse 7, 13, 20, 30 à l'axe 4, , ou à la briae 22 ou à l'élargissement radial 31. Si l'on dispose les surfaces de butées 7, 13, zC, 50 perpendiculaires respectivement au plan de la piece å monter, les contraintes transmises par cette pièce au palier, en particulier les forces de choc, peuvent d'sabord etre absorbées a élasticité libre à l'intérieur de limites normales dans tous les sens. tes contraintes plus élevées, notamment en forme de chocs, qui pourraient conduire à des déviations élastiques trop grandes des axes hors de leur position normale, sont encaissées par les butées dans les directions parallèles aux pièces airectrices de roue, de sorte que dans ces directions un déplacement élastique des axes des paliers n'est possible qu'a l'intérieur de limites prédéterminées, tandis Sue les contraintes dirigées perpendiculairement aux pièces directrices de roue, en particulier les forces de choc, sont encaissées comme précédemment à élasticité libre par le manchon. Cela procure l'avantage qu'en éliminant l'instabilité des paliers des pièces directrices de roue transversalement à la direction de marche, on obtiens une stabilité de route du véhicule considérablement augmentée, et qu'en même temps on peut employer des matières à élasticité relativement élevée pour les paliers des pièces directrices de roue. REVENDICATIONS 10) Palier élastique pour pièces reliées flexiblement ensemble , en particulier palier élastique pour les éléments directeurs de roues à suspension indépendante de véhicules automobiles, consistant en un manchon en matière élastiquement déformable contenu dans une douille métallique et en un axe maint en nu dans le manchon, caractérisé en ce qu'à l'axe (4, 9, 16, 2a) est combinée dans au moins une direction radiale une butée rigide (5, 6 11,12/18,19/27,28) en matière de palier lisse, dont la distance radiale à l'axe (4,9,16,29) est inférieure à la souplesse radiale du palier, déterminée par le uapacité maximale de déformation élastique du manchon (1,2,10,14, 25). 20) Palier élastique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la butée comprend deux surfaces de palier lisse (7, 13, 20, 30) placées l'une en face de l'autre et dirigées tangentiellement à l'axe (4, 9,16, 29), et est disposée tout entière dans la douille métallique (3, 8, 15, 24) renfermant le manchon en matière élastique (1, 2, 10, 14, 25). 30) Palier élastique selon l'ensemble des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le manchon en matière élastique est subdivisé en direction axiale, et que les deux parties (1 et 2) du manchon enserrent entre elles deux corps de butée (5 et 6) placés en face l'un de l'autre, reliés rigidement à la douille métallique (3), et présentant des surfaces de palier lisse (7) dirigées tangentiellement à l'axe 4. 40) Palier élastique selon l'ensemble des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que deux corps de butée (11 et 12) placés en face l'un de l'autre et présentant des surfaces de palierlisse dirigées tangentiellement à l'axe (9) sont disposés à c8té du manchon en matière élastiquement déformable (10) sur une face frontale du palier. 50) Palier élastique selon l'ensemble des revendications 1, 2 et 3, caractérisé en de qu'à des encorbellements radiaux (17, 26) placés frontalement sur la douille métallique (15, 24) renfermant le manchon élastique (14, 25) sont fixées des butées en matière de palier lisse (18, 29/27, 28) dirigées tangentielletnent à l'axe (16, 29) et, que l'axe présente dans la zone correspondante des saillies (22) ou collerettes (31) dirigées radialement. 60) Palier élastique selon l'une quelconque des revendieations 1 à 5 caractérisé en ce que les butées (27, 28) sont disposées à distance axiale l'une de l'autre et placées aiagonalement en face l'une de l'autre ar rapport à l'axe (29).