Brevet FR2256346A1 — publié le 19750725

La présente invention est relative à un élément élastique destiné à etre interposé en compression dans l'es- pace annulaire existant entre deux pièces rigides emboltées l'une dans l'autre. Généralement, dans ce type d'assemblage, on utilise des éléments élastiques en forme de bague annulaire dont les dimensions radiales sont uniformes et supérieures aux dimensions de l'espace annulaire correspondant. Mis en place, sous compression, dans cet espace1 ils réalisent une liaison entre les deux pièces offrant des caractéristiques de rigidité sensiblement identiques dans tous les sens. Or, il est parfois nécessaire de réaliser des liaisons de ce type présentant des caractéristiques mécaniques différentes pour des directions de sollicitation distinctes. L'invention propose un dispositif de réalisation simple permettant d'obtenir un assemblage possèdant les avantages susdits. A cet effet, telle a donc pour objet un élément élastique entrant dans la constitution d'un assemblage de deux pièces rigides emboltées l'une.dans l'autre, destiné à être interposé en compression dans l'espace annulaire existant entre lesdites pièces. Selon l'invention, cet élément se: présente, 'à l'état libre, sous la forme d'une bague d'épaisseur.radiale variable dans un même plan entre au moins une épaisseur maximale et au moins une épaisseur minimale disposées le long d'au moins deux rayons distincts. Dans un mode préféré de réalisation de l'invention, l'élément susdit comporte deux épaisseurs maximales le-long de deux premiers rayons diamétralement opposés et deux épaisseurs minimales le long de deux seconds rayons diamétralement opposés, les premiers rayons étant sensiblement perpendiculaire5 aux seconds. I1 comporte également, dans ce mode de réalisation, au niveau de ses extrémités axiales, un bourrelet radial de dimensions légérement supérieures aux dimensions externes de la bague, au voisinage de ses partis minces. Enfin, lesdites parties minces possèdent avantageusement des rainures périphériques, de profondeur décroissante avec l'augmentation d'épaisseur de la bague L'invention a aussi pour objet un assemblage de deux pièces rigides au moyen de l'élément susdit dans lequel les deux pièces rigides déterminent entre elles, un espace annulaire de dimensions externes inférieures aux dimensions externes maximales de ltélément élastique et de dimensions internes supérieures aux dimensions internes de l'élément élastique, dans lequel ledit élément est logé en compression. Dans cet assemblage, l'épaisseur minimale de l'él.é- ment élastique comprimé, -peut être inférieure à l'épaisseur de l'espace annulaire alors que le bourrelet susdit est comprimé dans ledit espace. L'invention sera mieux comprise au cours de la description donnée ci-après, à titre d'exemple purement indicatif et non limitatif qui permettra d'en dégarjer les avantages et les caractéristiques secondaires I1 sera fait référence aux dessins annexés dans lesquels - les figures 1 et 2 sont deux vues en coupe d'un élément selon l'invention, - la figure 3 est une vue en coupe d'un autre mode: de réalisation de l'invention, - les figures 4.5 et6 sont des vues en coupe d'un assemblage réalisé au moyen de-ltélément selon la ligure 3. En se reportant aux figures 1 et 2; on voit un élé- ment élastique constitué en forme de bague avec un alésage central 1 et une surface extérieure 2 sensiblement elliptique définissant deux zones épaisses de la bague 3 et 4 diamétrale ment opposées et deux zones minces 5 et 6 également diamétralement opposées. On voit donc qu'en parcourant la bague, le long de sa périphérie, on rencontre une zone épaisse consécutive d'une zone mince. Entre ces zones consécutives, l'épaisseur radiale de la bague- varie de manière à les raccorder progressivement. On a choisi dans cet exemple, une bague comportant deux zones épaisses et deux zones minces s'étendant le long de deux diamètres orthogonaux. On peut imaginer des bagues possédant une seule zone épaisse et une seule zone mince s'étendant le long de deux rayons faisant un angle quelconque entre eux, ou bien possédant un plus grand nombre de zones épaisses et minces disposées le long de rayons non orthogonaux, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. On remarquera sur ces figures, que la bague est pourvue le long de sa périphérie voisine des zones minces 5 et 6, de rainures 7 dont la profondeur diminue lorsque l'on se rapproche des zones épaisses 3 et 4. En outre, la figure 2, qui est une coupe suivant Il II de la figure 1, montre que la -ba- gue est bordée au niveau de ses extrémités axiales 8 et 9 d'un bourrelet 10 dont les dimensions radiales a sont légèrement supérieures aux dimensions radiales b de la bague, au voisinage de sa zone mince.. La figure 3 est une vue en coupe d'une variante de réalisation d'un élément selon l'invention dont la forme des parties épaisses 3 et 4 et minces 5 et 6, diffère de celle de l'élément selon les figures 1 et 2. Le raccordement de ces parties est beaucoup moins progressif que sur la baguereprésen- tée aux figuras 1 et 2. Un élément tél que celui de la figure 3- est représenté, sur les figures 4, 5 et 6, monté dans un assemblage de deux pièces rigides 11 et 12 définissant entre elles un espace annulaire 13 dans lequel on-a introduit l'élément de la figure 3. On notera que les diamètres intérieur d et extérieur D de cet espace 13 sont respectivement supérieur et inférieur aux dimensions Q et L de la bague selon la figure 3. La mise en place d'une telle bague est effectuée en élargissant sa dimension interne )Let en comprimant sa dimen sion,externe L jusqu'aux dimensions d et D de l'espace 13. Un mode particulièrement avantageux de mise en place est décrit dans le brevet français nO 74 du On remarque, sur la figure 4, la présence d'un jeu 14 restant entre la pièce 12 et l'élément élastique; Ce jeu n'existe que dans la mesure où l'épaisseur e de la partie mince de la bague à l'état libre (figure 3), est de dimensions radiales voisines de celles de l'espace annulaire 13, voire légèrement inférieures. La présence de ce jeu 14, qui n'est pas nécessaire, permet de se rendre compte que l'assemblage ainsi réalisé n'est pas mécaniquement symétrique par rapport au centre des pièces 11 et 12. En effet, ce sont les parties épaisses 3 et 4 de l'élément selon l'invention, qui ont été les çlus comprimées et étirées pour entrer dans l'espace 13. C'est donc å leur niveau que la liaison, que l'élément élastique réalise entre les pièces 11 et 12, est la plus intime et c'est dans la direction-15 des rayons le long desquels elles s'étendent, que l'assemblage est le plus rigide. En revanche, la liaison est beaucoup plus tâche au niveau des parties minces 5 et 6 de l'élément élastique puisque ce sont les parties qui ont été les moins précontraintes pour entrer dans l'espace 13 voire a la limite légèrement allongées si l'épaisseur e était faible. C'est donc dans la direction 16 des rayons le long desquels elles s'étendent, que l'assemblage est le plus souple. Les figures 5 et 6 sont respectivement des coupes suivant V V et V1 V1 de la figure 4. La figure 5. fait appa raire la présence du bourrelet 10 existant au niveau des-extrémités axiales de l'organe élastique. On voit sur cette figure, que le rôle de ce bourrelet est d'assurer l'étanchéité de l'articulation par rapport à l'extérieur. On notera enfin, que la longueur axiale de l'élé- ment élastique, mis en place dans l'assemblage, est plus importante au niveau des parties épaisses (A sur la figure 6) qu'au niveau des parties minces (B sur la figure 5). Cela est dt au fait que la compression initiale des parties épais- ses a créé un fluage axial plus important qu t au niveau des parties minces. Dans l'élément, selon les figures 1 et 2, placé entre deux pièces telles que 11. et 12, assemblage non représenté, les rainures 7 contribuent- à rendre l'assemblage plus souple dans la direction des rayons le long desquels elles sont disposées en préservant un jeu au fond de chaque rainure, entre ledit élément -élastique et la pièce extérieure de l'assemblage. Ce jeu est de même nature que le jeu 14 susdit et n'existe que dans la mesure où la partie mince de l'élé- ment -l'est suffisamment par rapport aux dimensions de l'est pace annulaire le recevant. L'assemblage selon 11 invention, présente donc des caractéristiques mécaniques différentes suivant les plans dans lesquels il est sollicité. C'est ainsi que, sous l'effet des efforts du type F1 appliqués à l'une ou à l'autre des pièces 11 et 12, il réagit de manière très rigide alors que, sous des efforts du type F2, il y a, au niveau de l'élément élastique, des amortissements de mouvements qui ne sont pas transmis intégralement-d'une pièce à l'autre. Cette caractéristique est particulièrement.avanta- geuse dans l'application de l'assemblage d'un bras de roue sur le châssis d'un véhicule automobile. En effet, chacune des roues de véhicules automobiles est souvent portée par un bras pivotant sur le châssis dans un plan latéral. Les irré gularités de la chaussée engendrent notamment des mouvements relatifs longitudinaux de la roue par rapport au véhicule donnant naissance, par inertie, à des réactions longitudinales transmises au véhicule au niveau de l'encastrement du pivot de bras sur le châssis. En réalisant cet encastrement avec un élément élastique selon l'invention, judicieusement placé pour qu'il offre sa caractéristique de souplesse dans le sens longitudinal, on absorbe au niveau de cet encastrement, les réactions susdites qui ne sont plus transmises au véhicule, augmentant ainsi le confort des passagers. L'invention trouve une application intéressante dans le domaine de la construction automobile. Elle n'est pas-limitée à la description qui vient d'en être donnée, mais couvre au contraire toutes les variantes qui pourraient lui être apportées sans sortir de son cadre ni de son esprit. REVENDICATIONS 1. Elément élastique entrant dans la constitution d'un assemblage de deux pièces rigides emboitées l'une dans l'autre destiné à être interposé en compression dans l'espace annulaire existant entre lesdites pièces, caractérisé en ce qu'il se présente à l'état libre sous la forme d'une bague d'épaisseur radiale variable dans un même plan entre au moins une épaisseur maximale et au moins une épaisseur minimale disposées le long d'au moins deux rayons distincts. 2. Elément selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte deux épaisseurs maximales le long de deux premiers rayons diamétralement opposés et deux épaisseurs minimales le long de deux seconds rayons diamétralement oppo sés, les premiers rayons étant sensiblement perpendiculaires aux seconds. 3 3.,- Elément selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte, au niveau de ses extrémités axiales, un bourrelet radiale dimensions légèrement supérieures aux dimensions externes de la bague au voisinage de ses parties minces. 4. Elément selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les parties minces susdites possèdent des rainures périphériques, de profondeur décroissante avec l'augmentation d'épaisseur de la bague. 5. Assemblage de deux pièces rigides, au moyen de l'élément, selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les deux pièces rigides déterminent entre elles, un espace annulaire de dimensions externes inférieures aux dimensions externes maximales de l'élément élastique et de dimensions internes supérieures aux dimensions internes de lut élément élastique, dans lequel ledit élément est logé en compression. 6. Assemblage, selon la revendication 5, caractéri sé ence que l'épaisseur minimale de l'élément élastique comprimé est inférieure à l'épaisseur de l'espace annulaire,tandis que le bourrelet susdit est comprimé dans ledit espace annulaire.