Brevet FR2529836A1 — publié le 19840113

L'invention se rapporte à un soufflet élastique autoporteur, notamment pour véhicules, qui est formé de cô- tes disposées à un certain écartement mutuel et réunies par des éléments de liaison On connait déjà par la docu- mentation technique de nombreux soufflets différents desti- nés à limiter, au moins sur trois côtés, l'espace compris entre les carrosseries de deux véhicules attelés. Pour les autobus articulés, on utilise, par exem- ple de tels soufflets qui sont formés par couture à partir d'un tissu muni d'un revêtement de matière plastique flexi- ble et dont le profil extérieur correspond au profil de la carrosserie de l'autobus articulé. Les côtes découpées et assemblées par couture pour former le soufflet ne confèrent pas au soufflet la ca- pacité de supporter son propre poids ni celle de se tenir sans soutien et elles sont donc encore renforcées en sup- plément le long des coutures par des insertions Un autre inconvénient de cette solution réside encore dans le fait que les contraintes qui se manifestent au cours dç l'allon- gement du soufflet provoquent des déformations permanentes des insertions mé'calliques, On connaît déjà par le brevet f JH 171 185 un souf- flet élastique en textile-élastomère Le principe de l'in- vention consiste en ce que le soufflet est formé, du moins pour les éléments qui lui donnent la capacité autoportan- te, d'au moins deux couches textiles et d'une couche d'é- lastomère intercalée entre ces deux couches; par -ail- leurs, la largeur du profil des côtes verticales est avan- tageusement constante et elle décroît continuellement du raccordement avec les côtes horizontales vers l'axe de sy- métrie vertical du soufflet, en fonction de la grandeur de ce soufflet tandis que les côtes horizontales se raccor- dent entre elles selon un arc de rayon prédéterminé et les arêtes sont renforcées éventuellement par un cordon profi- lé extérieur et/ou intérieur. On connait une autre solution analogue aux précé- dentes, dont le principe consiste à utiliser une, trois ou même plus de trois couches, contenant des fibres élémentai- res convenablement orientées et au moins 60 % des fibres élémentaires sont de même orientation De cette façon, les fibres élémentaires sont mieux incorporées dans le caout- chouc et les intersections peuvent moins exercer de forces de cisaillement. Une déficience commune à ces deux solutions préci- tées réside dans le fait que leur fabrication comporte beaucoup de travail, et qu'elles ne peuvent être fabri- quées que par des opérations en majeure partie manuelles, de sorte que les risques de défauts sont également très grands Ces risques -de défauts exercent une influence im- portante sur la durée utile et sur l'aspect esthétique du soufflet. Un autre inconvénient de ces soufflets réside dans le fait sue les différents éléments du soufflet sont découpas dans des panneaux Il se produit donc une grande quantité de déchets, ce qui rend la production coûteuse. On connatt, par des documents italiens dans ce do- maine, un soufflet extrudé dépourvu de support en tissu, dont le principe consiste en ce que les côtes sont essen- tiellement creuses et qu'elles sont réunies par des élé- ments de liaison. L'inconvénient de cette solution consiste en ce que l'extensibilité est faible, à peine de 2 et en ce que la fabrication est coûteuse; par ailleurs, les dimensions sont importantes et, pour cette raison, cette solution ne peut être adoptée que dans des circonstances spéciales, de sorte qu'elte n'a pas pu s'imposer. Le but de la présente invention est d'éliminer les inconvénients exposés ci-dessus, c'est-à-dire de réali- ser un soufflet élastique autoporteur qui puisse être fa- briqué de façon simple et peu coûteuse, de faire en sorte que son extensibilité corresponde aux exigences les plus sévères, que la dimension de ses côtes soit faible, que la matière de base des côtes soit commune et peu coûteuse, que sa construction soit simple et esthétique, qu'elle n'exige pas de complication ni de préparation, que le souf- flet obtenu soit fiable et que sa durée utile soit au moins égale ou de préférence supérieure à celle des souf- flets-de la technique antérieure. Le but de l'invention peut être atteint par l'uti- lisation de matières plastiques, de préférence d'une mous- se de polyuréthane, et par une solution constructive rela- tivement simple. Selon l'invention, le problème posé est résolu, dans le cas d'un soufflet élastique autoporteur du genre défini au début, par le fait que l'épaisseur des éléments de liaison qui relient les côtes est inférieure à l'épais- seur des côtes, au moins sur deux côtés opposés du souf- flet autoporteur élastique et par le fait que les côtes sont d'une seule pièce avec les éléments de liaison. Les contraintes de flexion qui se manifestent pen- dant l'extension et la contraction sont absorbées en gran- de partie par la zone de liaison entre côtes adjacentes et, selon une caractéristique de l'invention, pour réduire les contraintes de flexion qui se manifestent sous l'effet des fortes flexions et, de ce fait, pour allonger la durée de vie, la section de l'élément de liaison étant arrondie en forme d'arc, du moins d'un côté; par ailleurs, les cen- tres de symétrie des formes géométriques théoriques carac- téristiques des parties arrondies en arc de l'élément de liaison sont en coïncidence ou décalés et, finalement, les côtes sont diminuées dans la région de jonction de leurs côtés longitudinaux. Pour simplifier la mécanisation de la fabrication et pour garantir la simplicité du montage et l'interchan- geabilité, et selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le soufflet est divisé transversalement aux côtes, au moins en un endroit et une côte d'extrémité est formée à chacune de ses extrémités. Selon une autre caractéristique de l'invention, pour garantir la solidité de la fixation à la carrosserie, le soufflet est composé d'au moins deux pièces. Selon une autre caractéristique de l'invention, et pour obtenir des propriétés physiques avantageuses, ain- si que pour assurer la simplicité de la fabrication, un câ- ble Bowden est agencé dans les deux côtes d'extrémité. Selon une autre caractéristique avantageuse, pour utiliser une matière de base appropriée, le soufflet est réalisé en mousse de polyuréthane dont la densité est au maximum de 1 g/cm 3 et la dureté au maximum de 70 à 100 Shore. Le soufflet élastique autoporteur selon l'inven- tion sera décrit ci-après avec plus de détails à propos d'un exemple de réalisation et en regard des dessins sur lesquels, la Fig 1 est une vue de côté et schématique du soufflet élastique autoporteur selon l'invention; la Fig 2 représente ce soufflet par une vue avant; la Fig 3 est une coupe prise selon la ligne III- III; la Fig 4 est une vue prise selon la ligne IV-IV; la Fig 5 est une cou prise selon la ligne V-V. La forme de réalisation du soufflet élastique au- toporteur 1 prise pour exemple comprend une partie convexe supérieure 2, deux parois latérales 3 et une partie con- vexe inférieure 4, toutes ccs parties et parois étant for- mées de côtes 5 Les côtes 5 sont divisées selon l'axe de symétrie vertical du soufflet autoporteur élastique 1 et réunies entre elles au moyen d'une unité de jonction 16. Les côtes 5 sont reliées élastiquement entre el- les au moyen d'éléments de liaison 6 disposés à un certain écartement mutuel d, c'est-à-dire qu'elles sont en une seu- le pièce L'épaisseur a des côtes 5 est en général supé- rieure à la plus petite épaisseur b des éléments de liai- son 6. La forme de réalisation du soufflet élastique au- toporteur 1 selon l'invention donnée à titre d'exemple est munie à ses extrémités de côtes d'extrémité 8 dans lesquel- les est logé un tube en matière plastique 15, avec un câ- ble Bowden 9 placé dans ce tube Le soufflet élastique au- toporteur 1 est fixé d'une façon connue en soi à la carros- serie attelée de l'autobus le long des côtes d'extrémité 8. L'épaisseur de l'élément de jonction 6 est telle qu'elle présente sa valeur la plus faible b dans la région comprise entre la courbure extérieure et la courbure inté- rieure. Les côtes 5 sont réunies entre elles, au niveau de leur joint, par une unité de jonction 16 qui est compo- sée de barrettes de renforcement 11 munies de vis 12 et de plaques de pression 13 La barrette de renforcement 11 est encastrée entre les deux côtes 5 du soufflet élastique au- toporteur 1 Les vis 12 sont fixées par soudure sur les barrettes de renforcement 11 Ces vis 12 traversent des perçages Ménacés dans l'élément de liaison 6 reliant les deux côtes 5; et une feuille flexible 10 de protection contre la poussière ainsi que des plaques de pression 13 sont enfilées sur les vis 12 et fixées sur ces vis 12 au moyen d'écrous. La forme en coupe de l'élément de liaison 6 peut être telle que ses faces externes et/ou internes présen- tent une courbure ou plusieurs courbures de rayons identi- ques et/ou différents tandis que sa partie dépourvue de courbure est au maximum droite Dans le cas de très gran- des dimensions et comme on l'a représenté dans un autre exemple de réalisation, les côtes 5 sont diminuées dans la région d'angle 14, de sorte que les contraintes qui se ma- nifestent pendant les mouvements dans la région d'angle 14 peuvent être considérablement diminuées et que la durée u- tile du soufflet 1 selon l'invention peut être considéra- blement augmentée. Le soufflet autoporteur élastique 1 selon l'inven- tion peut avantageusement être fabriqué en deux pièces sy- métriques, qui se rejoignent dans un plan de joint perpen- diculaire aux côtes 5 et ces pièces sont réalisées de mani- ère à former une unité d'un seul tenant d'une façon connue en soi, par exemple par collage Ceci facilite considéra- blement la fabrication - Dans le cas d'un soufflet élastique autoporteur 1 divisé, la division est avantageusement prévue dans le plan vertical qui contient l'axe de symétrie vertical et qui est perpendiculaire aux côtes 5 formant la partie con- vexe inférieure 4, le joint r 3 tant constitué par l'unité de jonction 16 déjà décrite plus haut Il est avantageux de ménager le joint mentionné dans le plan perpendiculaire aux côtes 5 formant la par-ie convexe inférieure 4 et qui contient l'axe de symétrie vertical du soufflet élastique autoporteur 1 parce que c'est dans cette région qu'il se produit les plus petits mouvements pendant le fonctionne- ment et que, de cette façon, la sollicitation de l'élément de jonction 16 est réduite et que la durée utile est donc augmentée. Le soufflet élastique autoporteur selon l'inven- tion est réalisé par moulage en mousse de polyuréthane dont la densité est de 0,9 g/cm 3 et la dureté d'environ 95 Shore Natu -ellement, on peut également imaginer comme ma- tière de base une autre matière, l'essentiel étant que i'on puisse obtenir avec cette matière, à la fois une gran- de résistance à la fatigue, une dureté appropriée pour don- ner au soufflet ses propriétés autoportantes, une élastici- té suffisante pour l'application considérée et une cons- truction suffisamment légère. Une autre propriété du soufflet élastique autopor- teur 1 selon l'invention consiste en ce que son extensibi- lité est d'au moins 10. R E V E N D I C A T I O N S 1 Soufflet élastique autoporteur, notamment pour véhicules, qui est composé de côtes disposées à un certain écartement mutuel et réunies par des éléments de liaison, caractérisé en ce que l'épaisseur des éléments de liaison ( 6) qui réunissent les côtes ( 5) est plus petite que l'épaisseur des côtes ( 5) au moins sur deux côtés oppo- sés du soufflet élastique autoporteur ( 1) et en ce que les côtes ( 5) sont d'une seule pièce avec des éléments de liai- son ( 6). 2 Soufflet élastique autoporteur selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que la section de l'élément de liaison ( 6) est arrondie en arc au moins d'un côté. 3 Soufflet élastique autoporteur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les cen- tres de symétrie des formes géométriques théoriques carac- téristiques des parties arrondies en arc de l'élément de liaison ( 6) sont en coïncidence. 4 Soufflet élastique autoporteur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les cen- tres de symétrie des formes géométriques théoriques carac- téristiques des parties arrondies en arc de l'élément de liaison ( 6) sont décalés les uns par rapport aux autres. Soufflet élastique autoporteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les côtes ( 5) sont diminuées dans la région de jonction ( 7) de leurs côtés longitudinaux. 6 Soufflet élastique autoporteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est divisé transversalement aux côtes ( 5), en au moins un point. 7 Soufflet élastique autoporteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'une côte d'extrémité ( 8) est formée à chacune de ses extrémités. 8 Soufflet élastique autoporteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est composé d'au moins deux pièces - 9 Soufflet élastique autoporteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'un câble Bowden ( 9) est monté dans les deux côtes d'ex- trémité ( 8). Soufflet élastique autoporteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il est fait de mousse de polyuréthane dont la densité est au maximum de 1 g/cm 3 et la dureté au maximum de 70 à Shore.