Brevet FR2285550A1 — publié le 19760416

La présente invention due à la collaboration de Monsieur Pierre REGRE concerne une articulation souple, du type comportant : un axe intérieur qui présente, de préférence, une partie cylindrique ; et une pièce extérieure qui est munie d'un alésage coaxial audit axe intérieur et qui est relié d ce dernier par l'intermédiaire d'une bague constituée en un matériau élastique tel que le caoutchouc. Dans les articulations existant actuellement et notamment, dans celles servant à la fixation sur le châssis d'un véhicule des ressorts à lames superposées de ce véhicule, aucun glissement n'est possible entre la bague élastique et l'axe relié au chassis, de sorte que les oscillations de l'oeil du ressort par rapport audit axe sont uniquement assurées par les déformations de la matière constituant la bague élastique, cette dernière étant déjà soumise à une forte compression. I1 en résulte que la durée de service de cette dernière est considérablement raccourcie. L'invention supprime ces inconvénients et a notamment pour but de réaliser- une articulation souple permettant un mouvement relatif de rotation entre l'axe intérieur et la bague élastique toute entière, tout en conservant les principes d'amortissement de chocs et du centrage de l'ensemble des parties de 1 'arti- culation par une bague élastique.. Le problème selon l'invention consiste à utiliser une bague rigide intermédiaire pour séparer la bague élastique de Itaxe intérieur de l'articulation. Ce problème est résolu, conformément à l'invention, du fait que-entre 1'axe intérieur et la bague élastique est interposée au moins une bague rigide qui est montée coaxialement et directement sur l'axe intérieur, qui présente une face intérieure dimensionnée de manière à permettre à ladite bague intermédiaire de tourner sur ledit axe intérieur et qui présente une face extérieure périphérique de forme conique, la bague élastique présentant une face intérieure dont au moins un tronçon est de forme conique qui est caractérisée par un plus petit diamètre correspondant au diamètre de la partie cylindrique de l'axe intérieur et par une pente correspondant à celle de la face extérieure périphérique de la bague intermédiaire. Ainsi, dans cette nouvelle articulation la bague intermédiaire permet l'application sur la bague élastique d'une compression radiale uniforme sur toute la longueur axiale de ladite bague élastique ; cette uniformité qui permet d'allonger considérablement la durée de vie de-ladite bague élastique, est due aux formes coniques de la face externe de la bague intermédiaire et de-la face interne de la bague élastique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui v si- vre de deux exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'une articu- lation selon un mode de réalisation de l'invention, certains éléments de cette articulation étant représentés séparés et en position de montage ;; - la figure 2 est une vue en coupe axiale de l'articulation de la figure 1 complètement montée - la figure 3 est une vue en coupe axiale de la bague élastique de l'articulation des figures 1 et 2 - la figure 4 est une vue en coupe axiale de la bague intermédiaire de l'articulation des figures 1 et 2 - la figure 5 est une vue en coupe axiale d'une articulation selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. -' la figure 6 est une vue en coupe.axiale de l'articulation de la figure 5 complètement montée - la figure 7 est une vue en coupe axiale de la bague élastique de l'articulation des figures 5 et 6 ; et - la figure 8 est une vue'en coupe axiale des bagues intermédiaires de l'articulation des figures 5 et 6. Comme on peut le voir aux figures 1, 2, 5 et 6 l'articulation souple conforme à l'invention comprend essentiellement a) un axe métallique 1 présentant une partie cylindrique la et au moins une partie d'extrémité-ou.téton-coaxialefiletée lb de plus faible diamètre que la partie cylindrique la, cette partie lb faisant saillie à partir d'une face extrême dudit axe 1 t b) une pièce extérieure qui est constituée, dans l'exemple représenté, par un oeil 2 de ressort à lames de suspension de véhicule ; l'oeil 2 présente un alésage 2a coaxial à l'axe intérieur 1 c) un manchon-ou bague-d'amortissement 3 en élastomère (par exemple en caoutchouc) dont la face extérieure périphérique ou pourtour-3a est cylindrique et peut présenter,à l'une de ses extrémité, un épaulement 3b : la face extérieure 3a est dimensionnée de manière à permettre au manchon 3 d'être introduit dans l'alésage 2a de la pièce extérieure 2 ; la face intérieure-ou alésage-3c du manchon 3 présente au moins un tronçon de forme conique - ou tronconique - dont le plus petit diamètre "a" correspond 'est-- dire est sensiblement inférieur ou égal) au diamètre de la partie cylindrique la de l'axé intérieur 1 ; d) au moins une bague - ou manchon - intermédiaire 4 constituée d'un matériau rigide autolubrifiant tel que le bronze ou la matière plastique connue sous le nom commercial de NYLATR0s. La bague 4 est destinée àetre montée directement sur la partie cylindrique la de l'axe=l;elle présente à cet effet une face intérieure - ou alésage - 4a cylindrique dimensionnée de telle sorte que ladite bague soit tournante sur l'axe 1. La face extérieure périphérique - ou pourtour - 4b présente une forme conique - ou tronconique - dont la pente (c'est- -dire la valeur du demi-angle au sommet du cône correspondant) correspond - c'est-àdire est sensiblement égaie-à celle de la face intérieure 3c du manchon élastique 3.Ainsi l'épaisseur moyenne *b" et la conicité - ou pente - de la bague 4 déterminent l'importance de la comprend sion radiale subie par le manchon élastique 3 placé entre ltoeil 2 et la bague rigidè 4. Cette dernière présente avantageusement un épaulement 4c à son extrémité adjointe au plus grand diamètre de sa face extérieure 4b. Ainsi la bague intermédiaire 4 assure,dans l'ensemble de l'articulation complétement montée (figures 2 à 6), les fonctions suivantes 1) elle permet la libre rotation - ou oscillation sur - ou autour de - I'axe 1 de l'ensemble articulé comprenant la pièce extérieure (oeil 2) et le manchon élastique 3 2) elle assure une certaine expansion radiale du manchon élastique 3 permettant la compression radiale de ce dernier entre l'alésage 2a de la pièce extérieure et ladite bague 4 assurant ainsi la solidarité de la bague 4 et du manchon 3 3) elle permet d'obtenir une étanchéité de l'articulation grâce au fluage du manchon élastique 3 en direction des extrémités dudit manchon 3.A cet effet, dans l'exemple représenté, l'articulation comporte en outre au moins une rondelle de verrouillage 5 dont l'ouverture centrale 5a présente un diamètre supérieur à celui de la partie filetée lb de l'axe 1. La rondelle 5 peut ainsi être maintenue avec une pression contre le manchon élastique 3 par le vissage d'un écrou 6 sur la partie filetée lb engagée dans l'ouverture 5a. Selon le mode de réalisation représenté aux figures 1 à 4, l'axe -1 présente du côté opposé à sa partie filetée lb un épaulement lc contre lequel peut prendre appui l'extrémité du manchon 3 opposée à la rondelle 5. Ainsi lorsque la longueur axiale de la partie cylindrique la est choisie inférieure à celle du manchon 3, le vissage de l'écrou 6 provoque la formation par fluage de bourrelets annulaires 3d assurant - ou améliorant - l'étanchéité de l'articulation ainsi que la tenue latérale de l'ensemble articulé 2, 3. Le montage de l'articulation-représentée aux figures 1 et 2 est effectué de la façon suivante : a) on enfile d'abord le manchon élastique 3 sur l'axe 1 jusqu'à l'épaulement lc de ce dernier comme le montre la figure 1; b) on enfile la pièce extérieure 2 par son alésage 2a sur le manchon 3 jusqu'à l'épaulement 3b de ce dernier comme le montre la figure 1 c) on emmanche alors sur l'axe 1 la bague 4, éventuellement après avoir lubrifié intérieurement et extérieurement cette dernière ; cette opération d'emmanchement peut être exécutée éventuellement à la main ou à l'aide d'un marteau ; et d) on monte la rondelle 5 et l'écrou 6 afin de permettre l'emmanchement à fond de la bague 4 conformément à la figure 2. Les figures 5 à 8 représentent un autre mode de réalisation de l'articulation selon l'invention. Selon ce mode de réalisation, l'articulation comporte deux bagues intermédiaires 40a et 40b qui sont emmanchées de fa çon symétrique et bout à bout sur la partie cylindrique la de l'axe intérieur 1 de telle sorte que leurs extrémités côté plus faible diamètre de leur pourtour soient adjacentes. Le manchon 3 présente une face intérieure 3c biconique telle que représentée à la figure 7, cette face intérieure biconique correspondant aux faces extérieures coniques des bagues 40a et 40b. L'axe 1 présente un téton fileté loua, 10 à chaque extrémité et deux rondelles 50a, 50 > et deux écrous 6osa, 60b sont prévus pour assurer le serrage axial du manchon 3 conformément à la figure 6. L'invention peut être utilisée en particulier pour assurer la liaison entre le chassies et les lames de ressort de suspension d'un véhicule, des applications telles que liaison des barres de torsion de véhicule transmission de mouvement de comande à distance de bottes de vitesse, suspension de moteur sur chassies ou de cabine de véhicule sur châssis peuvent être intéressantes. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Articulation souple, du type comportant un axe intérieur, qui présente de préférence, une partie cylindrique ; et une pièce extérieure qui est munie d'un alésage coaxial audit axe intérieur et qui est relié à ce dernier par l'intermédiaire d'une bague constituée.en un matériau élastique tel que le caoutchouc, caractériséeen ce qu'entre l'axe intérieur (1) et la bague élastique 3 est interposée au moins une bague intermédiaire rigide (4) qui est montdecoaxialement et directement sur l'axe intérieur (1), qui présente une face intérieure (4a)dimensionnée de manière à permettre à ladite bague intermédiaire de tourner sur ledit axe intérieur et qui présente une face extérieure périphérique (4b) de forme conique, la bague élastique (3) présentant une face intérieure (3 dont au moins un tronçon est de forme cônique qui est earacté-sée par un plus petit diamètre correspondant au diamètre de la partie cylindrique (la) de l'axe intérieur (1) et par-une pente correspondant à celle de la face extérieure périphérique (4b) de la bague intermédiaire (4). 2. Articulation selon la revendication 1, caractériséC en ce que la bague intermédiaire (4) présente un épaulement !4c) à son extrémité située du côté de son plus grand diamètre extérieur. 3. Articulation selon l'une des revendications 1 et 2, caractériséeen ce qu'elle comprend en outre au moins une ror.del'e de verrouillage (5j susceptible d'être fixée coaxialement et de façon démontable à une extrémité de l'axe intérieur (1). 4. Articulation selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'axe intérieur (1) présente,à au moins une extrémité, une partie filetée (ld) qui fait suite à la partie cylindrique (la) dudit axe intérieur et qui est susceptible d'être engagée dans l'ouverture (5a) de la rondelle de verrouillage (5), cette dernière pouvant ainsi être maintenue contre la bague élastique (3) au moyen d'un écrou vissé sur ladite partie filetée (lob) 5. Articulation selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisée en ce que l'axe intérieur (1) présente un épaulement (lc) à son extrémité opposée à la rondelle de verrouillage (5). 6. Articulation selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la partie cylindrique (la) de l'axe intérieur (1) présente une longueur axiale inférieure à celle de la bague élastique (3). 7. Articulation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la bague intermédiaire (4) est constituée en un matériau auto lubrifiant ou bien en ce que ladite bague intermédiaire est graissée. 8. Articulation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, 6 et 7 caractérisée en ce que elle comporte deux bagues intermédiaires 40a et 40b montées de façon symétrique sur l'axe intérieur (1) avec leurs extrémités coté plus faible diamètre de leur face extérieur adjacentes l'une l'autre, la bague élastique (3) présentant une face intérieure biconique correspondante.