Brevet FR2496208A1 — publié le 19820618

La présente invention concerne une articulation élastique destinée à relier deux pièces entre elles et comportant un manchon en élastomère adhérisé à deux bagues,respectivement intérieure et extérieure, qui sont solidaires chacune de l'une des pièces. Grâce à l'élasticité du manchon, de légers déplace ments relatifs sont permis entre les deux pièces, notamment des déplacements radiaux, c'est-à-dire suivant des directions perpendiculaires à l'axe de l'articulation, et des déplacements circonférentiels, ctest-à-dire des débattements angulaires entre les deux bagues de l'articulation. Or il parait souhaitable, pour certaines appli cations de faire varier la flexibilité du manchon visà-vis des déplacements radiaux, en fonction de la position angulaire relative des deux pièces.C'est notamment le cas pour les articulations élastiques utilisées dans les suspensions de véhicules automobiles pour le montage d'un amortisseur télescopique entre la structure du vé- hicule et un élément mobile lié à la roue, lorsque la géométrie de cette suspension est telle qu'une variation de la charge du véhicule entraine un débattement angulaire entre ces deux organes et, par suite, entre les deux bagues de l'articulation. Dans ce cas en effet, le filtrage correct des vibrations transmises de la roue à la structure du véhicule dépend, au moins partiellement, de la flexibilité des articulations de l'amortisseur dans la direction de la ligne reliant leurs centres, et cette flexibilité doit être d'autant moins grande que le véhicule est plus chargé. La présente invention a donc pour but de réaliser une articulation élastique dont la flexibilité radiale, dans au moins une direction, dépende de la position angulaire relative des deux pièces qu'elle relie. Cette invention a en effet pour objet une articu lation élastique, du type comportant un manchon en élastomère adhérisé sur deux bagues, respectivement extérieure et intérieure, qui sont solidaires chacune de l'une des deux pièces à relier, dans laquelle le manchon est percé d'ouvertures minces, longitudinales, inclines par rapport auxplansdiamétraux qu'elles traversent et ayant deux faces en vis-à-vis,qui sont légèrement espaces l'une de l'autre mais propres à entrer en contact lors d'un déplacement relatif suffisant, radial et/ou angulaire, des deux bagues, la flexibilité du manchon étant réduite par cette mise en contact Selon un mode de réalisation préfére, chaque ouverture comporte deux trous parallèles à l'axe, reliés par une fente délimitée par les deux faces en vis-à-vis.De préférence chaque ouverture débouche aux deux extrémités du manchon, mais n'atteint pas ses surfaces cylindriques extérieure et intérieure. Selon les applications auxquelles est destinée l'articulation, le manchon peut comporter des ouvertures réparties sur toute sa circonference moyenne, ou seulement des ouvertures disposées au voisinage d'un plan diamétral et lui procurant une plus grande flexibilité dans des directions voisines de ce plan, tant que les faces en vis-à-vis sont espacées. Dans tous les cas la flexibilité du manchon est fonction de l'espace entre les faces en vis-à-vis des ouvertures et varie avec la position angulaire des bagues intérieure et extérieure. Dans le cas du montage d'un amortisseur télescopique de suspension de véhicule automobile, une variation de la charge du véhicule entraînant un débattement angulaire entre les deux bagues de l'articulation, provoque une variation de sa flexi bilité. L'une au moins des articulations de l'amortisseur peut ainsi avoir une flexibilité qui diminue en fonction de la charge du véhicule. La description ci-dessous d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif, et représenté aux dessins annexés, fera d'ailleurs ressortir les avantages et caractéristiques de l'invention. Sur ces dessins - la fig. 1 est une vue schématique d'une suspension de roue pour véhicule automobile; - la fig. 2 est une vue en bout d'une articulation élastique selon l'invention; - la fig. 3 est une vue en coupe suivant la ligne 3-3 de la figure 2. La figure 1 montre une suspension de véhicule automobile qui comporte un amortisseur télescopique 1 relié à l'une de ses extrémités par une articulation 2 à la structure 3 du véhicule. L'extrémité opposée de l'amortisseur est reliée par une articulation 4 à un bras oscillant 5 articulé à ses deux extrémités, respectivement sur le châssis du véhicule et sur une roue 6, de telle sorte qu'il se déplace avec cette roue. Au moins l'une des articulations de l'amortisseur, par exemple l'articulation 4, comporte, comme le montrent les figures 2 et 3, un manchon 8 en matériau élastomère qui est adhérisé sur deux bagues rigides 10 et 12, respectivement intérieure et extérieure. Dans la suspension de la figure 1 la bague intérieure 10 est fixée sur un axe 11 solidaire du bras 5, tandis que la bague extérieure 12 est solidaire de l'amortisseur. Le manchon 8 comporte en outre des ouvertures longi- tudinales minces 14, qui sont inclinées par rapport aux plans diamétraux qu'elles traversent et débouchent aux deux extrémités du manchon. Selon le mode de réalisation préféré représenté, chacune des ouvertures 14 est formée par deux trous pa rallèles 14a, 14b, réunis entre eux par une fente 14c qui est délimitée par deux faces planes, parallèles, en vis-à-vis 15a et 15b. Les trous 14a et 14b ont un diamètre supérieur à l'épaisseur de la fente 14c et se trouvent à une légère distance des surfaces cylindriques interne et externe 16 et 17 du manchon, de sorte que les ouvertures 14 n'atteignent jamais ces surfaces.- De préférence, chacune des fentes 14 est inclinée d'un angle d'environ 600 par rapport auxrayons ou plans diametraux qu'elle traverse, et notamment par rapport au plan dia métral passant par son centre ainsi que l'indique l'angle 0 sur la figure 2.L'épaisseur e de la fente 14c, c'està-dire la distance au repos entre les faces 15a et 15b de cette fente, est de l'ordre de quelques dizièmes de millimètre. Des ouvertures 14 sont, par exemple, réparties sur toute la circonférence moyenne du manchon 8, comme le montre la figure 2. I1 est clair que dans la position de repos du manchon, représentée sur cette figure, c'està-dire dans la position dans laquelle les faces 15a et 15b de chacune des fentes 14 sont espacées l'une de l'autre, le manchon dispose d'une flexibilité radiale assez grande. Si, par contre, les bagues extérieures 10 et 12 sont déplaces angulairement l'une par rapport à l'autre, par exemple si la bague interne 10 est déplacée dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, les faces 15b de toutes les fentes 14c se rapprochent de leur face 15a et viennent fermer les fentes. La flexibilité du manchon 8 est ainsi considérablement réduite, quels que soient les efforts radiaux auxquels l'articulation est soumise. Dans le cas de la suspension représentée sur la figure 1, lorsque le véhicule est vide les différents organes sont dans la position représentée en trait plein et le manchon 8 est au repos, les fentes 14c étant ouvertes. A ce moment la ligne de coulissement de l'amor tisseur télescopique 1 fait avec le bras oscillant 5 un angle o(. Lorsqu'au contraire le véhicule est chargé, les éléments de la suspension prennent la position indiquée en trait mixte sur cette figure 1. Le passage d'une position à l'autre correspond à un déplacement angulaire du bras par rapport à l'amortisseur, c'est-à-dire à une variation de l'angle et un pivotement de la bague inté- rieure 10 par rapport à la bague extérieure 12, dans le sens qui rapproche les faces 15a et 15b des fentes 14c, ce qui réduit la flexibilité du manchon 8.Cette flexibilité est maintenant faible vis-à-vis des efforts radiaux, même lorsque ceux-ci sont peu importants. Dans les positions intermédiaires, c'est-à-dire lorsque levéhicule est à charge moyenne, la variation de l'angle o( étant moins grande, le débattement angulaire entre la bague intérieure 10 et la bague extérieure 12 est également moins grand, de meme que la déformation angulaire du manchon 8. Les faces 15a et 15b des fentes 14c sont rapprochées l'une de l'autre par la déformation du manchon mais restent cependant légèrement espacées dans leur position de repos. Elles sont mises en contact sous l'effet des efforts radiaux par le déplacement radial relatif des deux bagues, mais ce déplacement est plus faible que celui permis lorsque le véhicule est vide et la flexibilité du manchon diminue pour des efforts radiaux moins importants que dans ce dernier cas. La flexibilité de l'articulation 4 réalisée selon l'invention, dans la direction de la ligne de coulissement de l'amortisseur 1, est ainsi fonction des positions angulaires relatives des bagues intérieure et extérieure 10 et 12, c'est-à-dire des positions relatives du bras 5 et de l'amortisseur 1 ou de la charge du véhicule. Bien que dans le mode de réalisation représenté sur la figure 2 toutes les ouvertures 14 soient identiques et que ces ouvertures soient régulièrement réparties sur la circonférence moyenne du manchon, de sorte que toutes les fentes sont fermées simultanément, toutes les faces 15a et 15b étant mises en même temps en contact les unes avec les autres, les ouvertures pratiquées dans le manchon peuvent avoir des dimensions différentes et/ou être disposes d'une autre manière de façon que la mise en contact des faces en regard des diverses ouvertures s'effectue de manière successive au fur et à mesure du déplacement angulaire relatif des deux bagues. Par exemple le manchon peut ne comporter des ouvertures que dans une zone proche d'un plan diamétral déterminé, tel que celui qui contient l'axe de coulissement de l'amortisseur, le reste du manchon étant plein. La flexibilité vis-à-vis des déplacements radiaux est encore, dans ce cas, fonction de la position angulaire relative des deux bagues. - REVENDICATIONS 1 - Articulation élastique à flexibilité variable entre deux pièces, notamment pour le montage d'un amortisseur de suspension de vehicule automobile, comportant un manchon en élastomère (8) adhérisé sur deux bagues respectivement extérieure (12) et intérieure (10), qui sont solidaires chacune de l'une des deux pièces, caractérisée en ce que le manchon (8) est percé d'ouvertures longitudinales (14) minces, inclinées par rapport aux plans diamétrauxqu'elles traversent et ayant deux faces parallèles (15a, 15b) légèrement espacées l'une de l'autre au repos mais propres à entrer en contact entre elles lors d'un déplacement relatif suffisant, radial et/ou angulaire, des deux bagues (10, 12), la flexibilité du manchon (8) étant réduite par cette mise en contact. 2 - Articulation suivant la revendication 1, caractérisée en ce que chaque ouverture (14) comporte deux trous (14a, 14b), parallèles à l'axe du manchon et reliés par une fente (14c) délimitée par les deux faces (15a,15b) en regard. 3 - Articulation suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les ouvertures (14) débou canent aux deux extrémités du manchon (8) mais n'atteignent pas les surfaces cylindriques extérieure et intérieure (16, 17) de ce manchon. 4 - Articulation suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le manchon comporte des ouvertures réparties régulièrement sur sa circonférence moyenne. 5 - Articulation suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le manchon comporte des ouvertures dans une zone voisine d'un plan diamétral. 6 - Articulation suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les ouvertures sont incli nées d'un angle d'environ 600 par rapport aux plans diamétraux qu'elles traversent. 7 - Articulation suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que l'épaisseur des fentes délimitées par les deux faces en regard est de quelques dizièmes de millimètres.