Brevet FR2626340A1 — publié le 19890728

La présente invention se rapporte aux soufflets en matière élastomère destins à la protection des articulations des barres trnsversales de la direction d'un véhicule automobile. L'invention concerne plus particulièrement un soufflet du type comprenant un corps tubulaire a paroi ondula et muni de deux raccords d'extrémités qui servent à l'assembler respectivement au bottier de direction et à la barre de direction. Traditionnellement1 les ondulations des soufflets de ce type, présentent à l'état non déformé du soufflet, des parties de crête et de fond à section transversale en V, dont les flancs sont raccords par des surfaces parallèles b ces flancs. Avec cette conformation, on peut obserarer en utilisation un inconvénient relativement fréquent, consistant en ce que l'un des deux raccords se degage accidentellement de la structure de fixation correspondante, lorsque le soufflet s'allon- ge axialement pendant la manoeuvre de la direction. Ceci laisse s'échapper la matière lubrifiante contenue dans le soufflet. Pour éviter cet inconvénient, il est nécessaire de recourir à des colliers de retenue pour le serrage des raccords du soufflet et, en particulier, de celui qui est monte sur le bottier de direction, et qui est plus fortement sujet au risque de dégagement sous ten- sion. Toutefois, le recours b de tels colliers entraine des complications du montage ainsi que des colts de production additionnels. Le but de la présente invention est d'éliminer les inconvénients ci-dessus et de réaliser un soufflet du type défini plus haut, qui possède une conformation de nature a reduire la traction axiale appliquée aux raccords d'extrémités lorsque le soufflet s'allonge 9 l'état d'extension maximum en utilisation. Selon l'invention, ce but est atteint grace au fait que, a l l'état non déformé, les ondulations du gouf- flet présentent des parties de crête et des tarties de fond d section transversaLe en Ur possédant des flancs parallèles entre eux et perpendiculaires b 11 axe du souf- flet, et au fait que lesdits flancs des parties de crête et de fond contigues sont raccordés entre eux par des surfaces qui forment un angle avec lesdits flancs. En pratique, chaque ondulation présente en section transversale un profil en ligne brisée qui permet d'obtenir une variation du pas en extension avec une fai- ble contrainte de traction. Ceci permet de réduire la traction qui est appliquée aux raccords d'extrémités du soufflet dans l'état d'extension maximale de ce dernier en évitant ainsi le risque de voir ces raccords se dégager de leurs structures de fixation, même sans avoir recours d des colliers ou bracelets de blocage Le raccord destiné à etre monts sur le bottier de direction présente de préférence une configuration apte à s'accoupler à ce bottier par un accouplement de formes qui réalise la retenue axiale du soufflet sans qu'on n'ait 9 recourir i des organes-de blocage auxiliaires. Ce raccord présente avantageusement daux gorges annulaires contigues de différente profondeur, qui peuvent ertre attaquées par des nervures annulaires correspondantes du bottier de direction , Outre le fait quelle garantit une retenue solide de ce raccord par rapport au bottier de direction sans recourir à des colliers ou bracelets de blocage cette configuration réalise avantageu- sement un joint à labyrinthe qui supprime efficacement le risque de fuite du lubrifiant contenu dans le souf flet. - t)'autres caractéristiques et avantages seront mieux compris á la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une vue schématique en coupe axiale d'un soufflet selon l'invention représenté dans llitat de montage et d'utilisation les figures 2 et 3 montrent deux détails du soufflet å plus grande échelle. On se reportera tout d'abord a la fiqure 1, sur laquelle on a désigné par 1 une partie du bottier de direction d'un véhicule automobile, dans lequel pénetre, mobile en rotation, un arbre de direction 2 qui actionne une crémaillère 3 d'une façon connue en soi. La cremail- lère 3 sort du bottier 1 en traversant des parties tubulaires 4 situées de part et d'autre de l'arbre de direction 2 et qui servent a commander les roues directrices du véhicule par l'intermédiaire de joints à rotule 5 et de barres de direction 6 correspondantes. Pour la simplicité du dessin, on a représenté sur la figure 1 uniquement la partie tubulaire 4, le joint 5 et -la barre de direction de l'une des deux roues, la disposition étant la même pour l'autre roue. Entre la partie tubulaire 4 et la barre de direction 6, est interposé un soufflet en matière dlastome- re 7 qui assure la fonction de protection du joint 5 et de retenue du lubrifiant qui lubrifie ce joint et le bottier de direction L. Le soufflet 7 est constitué par un corps tubulaire muni d'ondulations annulaires 9 dont ha- cune présente en coupe transversale un profil en ligne brisée.Ainsi que ceci est représenté de façon plus dé- taillée sur la figure 3, ces ondulations 9 présentent des parties de crête 10 et des parties- de fond lI qui, dans l'état non déformé du soufflet 7 ont une section transversale en U, avec des branches, 10a, lla respecti vement, parallèles entre elles et orientées perpendiculairement a l'axe A du soufflet 7. Les flance laa, lIa des parties de crête 10 et de fond ll contiguës sont raccordés les uns aux autres par des stirfaces 12 i section rectiligne, qui forment un angle avec ces flancs. Le soufflet 7 est muni à ses extrémités de deux. raccords tubulaires 13, 14 servant a l'ancrer respective- ment sur la partie tubulaire 4 du bottier de direction 1 et sur la barre de direekion 6. ainsi qu'on l'a représenté de façon plus détail- lée sur la figure 2, le raccord 13 est formé par un ren- flement annulaire 15 muni sur sa surface intérieure d'une gorge annulaire 16 précédée d'une deuxième gorge annulaire 17 de plus grande profondeur.Comme on lia représenté sur la figure 1, les gorges 16 et 17 stembot- tent sur des nervures annulaires correspondantes 18, 19 formes a l'extrémité de la partie tubulaire 4 du bot- tier de direction l, en assurant ainsi une retenue sta- ble du raccord 13 sur le bottier de direction 1 sans qu'il soit nécessaire de recourir d des organes auxiliai- res de blocage tels que des colliers ou bracelets de re- tenue.En outre, la conformation du raccord 13 réalise un joint i labyrinthe efficacement tanche entre le souf- flet 9 et le bottier de direction 1, pour empecher efficacement les substances lubrifiantes de séchapper. L'autre raccord 14, représenté avec plus de dé- tails sur la figure 3, est formé d'un simple renflement tubulaire dont la paroi intérieure 14a est profilée de la mdme façon que la surface extérieure de la zone de la barre de direction 6 au niveau de laquelle le raccord 14 se monte. Dans ce cas, pour assurer une retenue axiale plus efficace du soufflet 7, il peut être avantageux de monter un collier de blocage 20. Grâce h la configuration des ondulations 9 qui a été décrite ci-dessus, le soufflet 7 présente une meil leure déformabilité axiale en extension. Ceci permet de réduire de façon appréciable les efforts appliqués aux deux raccords 13 et 14, dans les conditions d'extension maximum du soufflet 7 qui se manifestent pendant les manoeuvres de direction, en évitant ainsi le risque de dé- gagement accidentel de ces raccords par rapport a leurs structures de fixation (bottier de direction 1 et barre de direction 6 respectivement). Ceci permet en outre d'éviter de recourir a des coiliers ou bracelets de blo- cage, au moins dans le cas du raccord 131 en apportant ainsi d'évidentes simplifications du montage et une rd- duction des coûts. Bien entendu, diverses modifications pourront être apportées par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'entre décrit uniquement à titre d'exemple non li- mitatif, sans sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 1 - Soufflet en matière élastomère pour la pro tection des joints des barres latérales de direction d'un véhicule automobile, comprenant un corps tubulaire a paroi ondulée muni de deux raccords d'extrémités qui servent b l'assembler respectivement au bottier de direction et i la barre de direction, caractérisé en ce que, à ltdtat non déformé. du soufflet (7) les ondulations (9) de ce soufflet présentent, des parties de crête (10) et des parties de fond (11) á section transversale en U, possédant des flancs (10a, lia) parallèles entre eux et perpendiculaires à l'axe (A) du soufflet (7), et en ce que les flancs (lÔa, 11a) des parties de crête et de fond (10, 11) contigus sont raccordés entre eux par des surfaces qui forment un angle avec lesdits flancs. 2 - Soufflet selon la revendication l, caracté- risé en ce que le raccord (13) destiné à être monté sur le bottier de direction (1) présente une configuration apte a s'accoupler a ce bottier par un accouplement de formes qui réalise la retenue axiale dn soufflet (7) sans organes auxiliaires de blocage. 3 - Soufflet selon la revendication 2, caracté- risé en ce que ledit raccord t135 présente deux gorges annulaires contigues de différente profondeur tl6t 17) qui peuvent être attaquées par des nervures annulaires correspondantes (18, 19) du bottier de direction (1)