Brevet FR2534331A3 — publié le 19840413

FR 2534331 A3 19840413 FR 8217186 A 19821012 L'invention consiste en une articulation élastique, plus particulièrement destinée aux suspensions de véhicules automobiles, constitués de deux douilles rigides, de forme cylindrique, coaxiales, reliées entre elles par un manchon élastique en caoutchouc qui y adhère. Cette articulation clastique a la particularité de présente des caracteristi- ques de rigidikes radiales différentes selon le plan d'appli- cation de la sollicitation, tout en assurant les fonctions usuelles d'amortissement des chocs et da centrage nécessitées par le montage entre la suspension et le chassis ou la roue. On connait déjà telles articulations clastiques qui réagissent de manière différente, en rigidité, selon que l'effort est appliqué dans la direction où l'assemblage possède sa plus grande rigidité ou selon une autre direction, généra lement perpendiculaire à la première, dans laquelle l?assemw blage possède une plus grande souplesse Cette différence de comportement est le plus souvent assurée par des cavités ou alvéoles ménagées dans le manchon en caoutchouc parallèle- ment à l'axe.Mais avec ces pièces alvéolées il est relate vement difficile d'obtenir avec précision les caractéristiques élastiques et les différences de raideurs souhaitées et la présence de ces alvéoles peut créer en fonctionnement des concentrations de contraintes dans le caoutchouc qui réduisent la durée de vie de ces pièces. Les buts de l'invention proposée sont de réaliser un dispo- sitif plus simple et plus performant du point de vue de la différence des rigidités radiales selon des directions difu férentes. L'invention concerne, à cet effet, une articulation élastique comprenant deux douilles cylindriques coaxiales réservant entre elles un espace annulaire occupé par un manchon en caoutchouc, caractérisée en ce que liune des douilles présente, sur une portion de sa circonférence correspondant à un angle au centre A compris entre 300 et 900, une surépaisseur, qui réduit de façon correspondante ltépaisseur du manchon en caoutchouc à cet endroit, de sorte que la rigidité radiale de ltarticulation suivant la direction de la surépaisseur est augmentée par rapport à la rigidité radiale suivant les autres directions.Cette réduction de l'épaisseur est d'au moins i de l'épaisseur du caoutchouc dans la zone restante du fanchon afin que la différence entre les rigidités dans les deux directions sensiblement perpendiculaires soit significative. Généralement l'articulation présente deux surépaisseurs diamétralement opposées disposées sur la face interne de la douille extérieure. Afin d'assurer une meilleure répartition des contraintes et pour favoriser la mise en pré-compression radiale du manchon en caoutchouc lors du montage, la portion du manchon de caoutchouc qui présente une épaisseur réduite peut comporter des évidements a ses extrémités. Un exemple de réalisation est décrit, ci-après, en référence au dessin ci-joint pour l}application à un bras de suspan- sion avant d'un véhicule de tourisme. - La figure 1 est une vue en coupe longitudinale selon I-I qui montre la constitution de l'articulation élastique comprenant la douille externe (d) liée à la douille interne (2) par l'intermédiaire d'un manchon élastique en caoutchouc (3) qui présente dans le voisinage des régions de surépaisseur de la douille externe (4) des évidements (5) à chacune de ses extrémités. - La figure 2 met clairement en évidence que les surépaisseurs (4) de l'armature externe (1) sont portées par la face interne de cette douille et que la disposition et la dimension de cette zone de surépaisseur de la douille externe (4) qui s'étend sur un secteur circulaire correspondant à un angle au centre A sont symétriques par rapport à ltaxe de la pièce. Elle fournit un exemple de la différence entre les rigidités radiales (300 et 900 daN/mm) qui peut être obtenue grâce à l'emploi de ce dispositif. La pièce décrite par ces dessins illustre un exemple d'application à la suspension d'un véhicule automobile de tourisme particulier. Des dispositifs semblables peuvent être utilisés comme pièce d'articulation dans un grand nombre de suspensions de véhi cules de tous types où se rencontrent, fréquemment, des différences importantes de sollicitations radiales dans deux directions perpendiculaires nécessitant, pour un fonctionnement correct, une articulation élastique possédant des rigidités radiales significativement différentes selon deux axes sensiblement perpendiculaires. Ces dispositifs comportent toujours deux douilles coaxiales reliées par un manchon élastique en caoutchouc. La douille externe, réalisée en matière plastique, présente sur sa face interne et sur deux secteurs circulaires diamétralement opposés, correspondant à un angle au centre variant entre 300 et 900 des surépaisseurs.Les dimensions des éléments constitutifs de la. pièce et celles des surépaisseurs de la douille externe ainsi que la valeur de l'angle au centre définissant les zones de surépaisseurs de la douille sont fonction de la nature de l'application. Cependant, les surépaisseurs qui s'entendent longitudinalement sur une longueur au moins égale à celle du manchon en caoutchouc sont telles que l'épaisseur du manchon élastique dans les zones considérées se trouve réduite d'au moins un tiers par rapport à ce quelle est dans les autres zones, ceci afin d'assurer une différence importante des rigidités dans les deux directions. Ce dispositif présente l'avantage de sa simplicité de réalisation, la douille externe d'épaisseur variable étant aisément réalisable surtout si lion utilise une matière plastique. I1 contribue également à l'allègement recherché par les constructeurs automobiles grâce à ltemploi, pour la douille externe, d'un matériau de densité très inférieure à celle du métal généralement utilisé. Enfin, l'action simultanée des zones de surépaisseur de la face intérieure de la douille externe et de la réduction qui en résulte de l'épaisseur du manchon en caoutchouc dans ces zones permettent d'atteindre plus facilement la préci- sion souhaitée pour les caractéristiques élastiques en particulier lorsque l'on exige dans un sens une rigidité très supérieure à la rigidité dans une zone sensiblement perpendiculaire, ce qui permet d'accroitre les performances, pour un encombrement donné au dispositif. On peut concevoir d'autres formes de réalisation que celles de l'articulation élastique décrite ci-dessus et illustrée sur le dessin ci-joint. En particulier les surépaisseurs 4 de la douille extérieure 1 peuvent s'étendre suivant une longueur plus courte que celle du manchon en caoutchouc et leur épaisseur radiale peut varier d'une extrémité à l'autre, en présentant par exemple une certaine conicité. REVENDICATIONS 10 Articulation élastique comprenant deux douilles cylindriques coaxiales (1-2) réservant entre elles un espace annulaire occupé par un manchon en caoutchouc (3), carac térisée en ce que l'une des douilles présente, sur une portion de sa circonférence correspondant à un angle au centre A compris entre 300 et 900, une surépaisseur (4),- qui réduit de façon correspondante l'épaisseur du manchon en caoutchouc à cet endroit, de sorte que 18 rigidité radiale de larticulation suivant la direction de la surépaisseur est augmentée par rapport à la rigidité radiale suivant les autres directions. 20 Articulation élastique selon la revedîcation 1, caractérisée en ce que la surépaisseur réduit d'au moins 1/3 l'épaisseur du manchon en caoutchouc par rapport à l paisseur de la partie restante du manchon. 30 Articulation élastique selon l'une des revendicam tions 1, 2, caractérisée en ce que la surépaisseur s'étend longitudinalement suivant une longueur au moins égale à la longueur du manchon en caoutchouc. 4 Articulation élastique selon launs des revendica- tions 1 à 3, caractérisée en ce que la douille présente deux surépaisseurs diamétralement opposées (4,4') 50 A.rticulation élastique selon la revendication 4, caractérisée en ce que les deux surépaisseurs opposées sont identiques. 60 Articulation selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la ou les surépaisseurs sont ménagées sur la surface interne de la douille extérieure (1). 70 Articulation selon l'une des revendi-cations 1 à 6, caractérisée en ce que la douilla présentant les surépaisseurs est en matière plastique moulée. 80 Articulation selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que les portions à plus faible épaisseur du manchon en caoutchouc présentent aux extrémités les alvéoles (5), favorisant la mise en pré-compression radiale du manchon en caoutchouc lors du montage.