Brevet FR2660905A1 — publié le 19911018

Palier de soutien La présente invention concerne un palier de soutien pour l'assemblage élastique de parties d'un véhicule, notamment pour relier un faux-châssis à une carrosserie de véhicule, avec un coussinet en caoutchouc qui peut être introduit dans un oeillet récepteur d'une des parties de véhicule, qui dépasse de cet oeillet par ses deux parties terminales, et qui présente un corps de palier métallique vulcanisé dans le caoutchouc et une enveloppe de tôle vulcanisée dans ou sur le caoutchouc s'appuyant par une bride sur un côté de l'oeillet récepteur qui est tourné vers l'autre partie de véhicule, le coussinet en caout- chouc recouvrant par élargissement radial le bord de l'oeillet récep- teur par sa partie terminale de coussinet du genre bourrelet opposée à la bride qui dépasse de l'oeillet récepteur, et son corps de palier pouvant être fixé par serrage sur l'autre partie de véhicule, à l'aide d'une vis de serrage. On connaît des paliers de soutien de ce type (voir la demande de brevet britannique no 21 22 555) A l'état installé, leur coussinet en caoutchouc est soumis à des charges de poussée Pour monter le pa- lier dans une partie de véhicule, le coussinet en caoutchouc doit être enfoncé à plat joint dans un oeillet récepteur correspondant A cet effet, le coussinet est introduit dans l'oeillet par sa partie termi- nale du genre bourrelet opposée à la bride de l'enveloppe de tôle, cette partie terminale étant alors radialement comprimée. Lorsque le coussinet en caoutchouc atteint sa position installée définitive, sa partie terminale du genre bourrelet dépasse de l'oeillet récepteur, s'élargit radialement et recouvre le bord de l'oeillet, constituant ainsi une butée axiale qui, conjointement avec la bride du coussinet qui s'applique contre le bord opposé de l'oeillet récepteur, assujettit le coussinet dans sa position installée. Cette butée axiale constitue simultanément un tampon pour une plaque de butée, montée sur la vis de serrage traversant le corps de palier et vissée à l'autre partie de véhicule, qui délimite la course axiale du palier de soutien dans une direction. Dans des paliers de soutien installés dans des faux-châssis avec leur axe à la verticale, le coussinet en caoutchouc est exposé à des sollicitations particulièrement importantes dans le sens axial. D'une manière surprenante, on a constaté que la bride et la par- tie terminale de coussinet du genre bourrelet pouvaient assurer un blocage axial tout-à-fait fiable du coussinet en caoutchouc en pré- sence de mouvements relatifs verticaux très prononcés entre le faux- châssis et la carrosserie du véhicule, tandis que des vibrations à haute fréquence orientées axialement pouvaient engendrer un déplace- ment axial du coussinet, malgré son montage avec une précontrainte ra- diale importante dans l'oeillet récepteur, la butée constituée par la partie terminale du genre bourrelet qui s'engage derrière le bord de l'oeillet étant alors surmontée, et cette partie terminale étant alors rentrée par traction dans l'oeillet On ne dispose donc plus du tampon prévu entre l'oeillet récepteur et la plaque de butée montée sur la vis de serrage, de sorte que la flexibilité du palier dans la direc- tion axiale correspondante est réduite en conséquence. C'est pourquoi, lors de mouvements verticaux entre la carrosse- rie du véhicule et le faux-châssis, la plaque de butée arrive déjà au bout d'une course axiale relativement courte directement sur le faux- châssis, ce qui limite considérablement le confort de conduite. La présente invention a pour but d'améliorer un palier de sou- tien du type mentionné en introduction de façon que le coussinet en caoutchouc ne puisse plus se déplacer dans l'oeillet récepteur en di- rection de l'autre partie de véhicule, même sous l'influence de vibra- tions relativement importantes. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que la partie terminale de coussinet, opposée à la bride, présente des éléments de soutien qui, à la suite de l'élargissement radial de cette partie ter- minale, viennent en prise derrière le bord de l'oeillet récepteur à la manière de clips, et par le fait que les éléments de soutien sont voi- sins d'un contre-appui (collet) prévu dans la partie terminale de coussinet à distance axiale du bord de l'oeillet récepteur. Les éléments de soutien prévus par l'invention peuvent être vul- canisés sur ou dans la partie terminale de coussinet Ils n'entravent pas la mise en place du palier de soutien dans un oeillet récepteur, attendu que, lors de l'enfoncement du palier dans l'oeillet, ils sont déplacés suffisamment loin radialement vers l'intérieur par la défor- mation radiale de la partie terminale de coussinet, qui les porte, qui accompagne cette introduction. Lorsqu'à l'atteinte de la position installée du coussinet en caoutchouc, la partie terminale de coussinet dépasse de l'oeillet ré- cepteur et s'élargit radialement conformément à sa précontrainte ra- diale préalable, les éléments de soutien sont conjointement entraînés dans cette direction, et déplacés au-dessus du bord de l'oeillet récepteur. Il est maintenant exclu que la partie terminale de coussinet rentre par traction dans l'oeillet récepteur ou que le coussinet en caoutchouc se déplace axialement dans cet oeillet, notamment sous l'influence de vibrations axiales, étant donné que, sous l'influence de forces de poussée correspondantes, les éléments de soutien s'appuient contre le contre-appui prévu à distance axiale du bord de l'oeillet récepteur, et qu'un verrouillage efficace du coussinet en caoutchouc reste ainsi maintenu. Selon une caractéristique supplémentaire, les éléments de sou- tien s'étendent dans la partie terminale de coussinet, à partir du bord de l'oeillet récepteur, en oblique vers l'intérieur en direction du contre-appui (collet) De plus, le contre-appui peut être formé par une enveloppe annulaire qui est vulcanisée dans la partie terminale de coussinet coaxialement à l'axe du coussinet L'enveloppe annulaire peut être constituée par la partie terminale du genre collet, de dia- mètre réduit, de l'enveloppe de tôle, et la longueur des éléments de soutien peut être inférieure à la longueur de la partie terminale d'enveloppe de tôle de diamètre réduit Les éléments de soutien, dans leur position de soutien en engagement derrière le bord, peuvent se dresser verticalement sur une tangente d'un rayon de bord de l'oeillet récepteur La partie terminale des éléments de soutien, opposée au bord de l'oeillet récepteur, peut être coudée en direction de l'enveloppe annulaire ou de la partie terminale de l'enveloppe de tôle Enfin, le palier de soutien peut présenter au moins deux élé- ments de soutien de forme sensiblement semi-annulaire. Outre le palier de soutien selon la demande de brevet britan- nique n' 21 22 555, qui constitue l'état de la technique qui est à la base de la présente invention, on conna Zt également, par le brevet américain 3 479 081, un palier de soutien dont le coussinet en caoutchouc présente lui-aussi des éléments de soutien qui empêchent le coussinet de se déplacer axialement dans l'ouverture qui le reçoit. Dans ce cas, les éléments de soutien font partie d'une douille biconique qui constitue le corps de palier, et dont le double cône est fendu le long de génératrices La vis de serrage qui traverse la douille est vissée dans un filetage intérieur de la douille. En serrant la vis de serrage, les nervures de douille formées par les fentes s'infléchissent vers l'extérieur, ce qui s'accompagne d'un raccourcissement axial de la douille, et elles élargissent radia- lement le coussinet en caoutchouc dans une mesure telle que son dépla- cement axial dans l'ouverture qui le reçoit devient impossible. Le vissage de la vis de serrage avec la douille ne permet ici pas de fixer en position le corps de palier avec une force de pression définie contre une partie de véhicule En outre, avec une telle construction de palier, il n'est pas possible d'équiper le coussinet en caoutchouc d'une enveloppe de tôle Enfin, la flexibilité axiale est fonction de la déformation radiale du coussinet en caoutchouc. Un exemple de réalisation de l'invention est représenté sur les dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un palier de soutien qui est installé dans un faux-châssis et vissé à une carrosse- rie de véhicule, et la figure 2 représente, en coupe longitudinale, le palier de soutien de la figure 1 au début de son montage dans un oeillet récep- teur d'un faux-châssis. La référence 10 désigne globalement une carrosserie d'une voi- ture particulière, et la référence 12 un faux-châssis qui est relié élastiquement à cette carrosserie. La liaison est réalisée à l'aide de paliers de soutien 14 qui fonctionnent comme paliers de poussée et qui sont chacun emmanchés dans un oeillet récepteur 16 du faux-châssis 12. Les paliers de soutien 14 présentent un coussinet en caoutchouc 18, dans lequel une enveloppe de tôle 20 est vulcanisée de telle sorte qu'elle est recouverte sur sa périphérie extérieure d'une mince couche de caoutchouc 22 Mais l'enveloppe de tôle 20 peut aussi être vulcani- sée sur la périphérie extérieure du coussinet en caoutchouc Une bride 24 est formée sur une partie terminale de l'enveloppe de tôle, tandis que l'autre partie terminale de l'enveloppe forme un collet cylin- drique 26 de diamètre réduit Ce collet s'étend dans une partie t 5 terminale de coussinet 18 ' réalisée en forme de bourrelet annulaire. De la même manière, l'autre partie terminale de coussinet 18 " consti- tue également un bourrelet annulaire, qui recouvre la bride 24 et constitue un tampon d'amortissement. La référence 28 désigne un corps de palier qui dépasse par une partie terminale plane 28 ' hors du bourrelet annulaire 18 " et qui, d'une manière connue et non représentée, est vulcanisé dans des ner- vures de liaison diamétralement associées du coussinet en caoutchouc. Le corps de palier 28 est traversé axialement par un perçage 30 qui reçoit une vis de serrage 32 Cette dernière pénètre par l'extrémité de son corps dans un renfoncement 34 qui est pratiqué dans la partie terminale 28 ' du corps de palier 28 et qui est accessible par le côté frontal de ce dernier. Des éléments de soutien indéformables 35 sont insérés par vulcanisation dans la partie terminale de coussinet en forme de bourrelet annulaire 18 ' Ils sont répartis sur la périphérie de la partie terminale de coussinet 18 ', et ils pourraient aussi être agencés par vulcanisation sur la périphérie extérieure de la partie 18 '. Dans le présent exemple de réalisation, les éléments de soutien 35 s'étendent vers l'intérieur en direction de l'extrémité frontale de la partie terminale de coussinet 18 ', se rapprochent alors du collet 26 de l'enveloppe de tôle 20, et se terminent approximativement dans le plan de l'extrémité frontale 26 ' du collet. Comme on peut le voir sur la figure 1, en position installée du palier de soutien 14 dans le faux-châssis 12, la partie terminale de coussinet en forme de bourrelet annulaire 18 ' vient en prise derrière le bord de l'oeillet récepteur 16, o s'appuient également les élé- ments de soutien 35. La bride 24 recouvre le bord opposé de l'oeillet récepteur 16. Cette bride et la partie terminale de coussinet 18 ' assujettissent ainsi la position installée du palier de soutien 14. Le diamètre de l'enveloppe de tôle 20 est adapté au diamètre in- térieur de l'oeillet récepteur 16 de telle sorte que le coussinet en caoutchouc 18 est monté en ajustement serré, par sa couche de caout- chouc extérieure 22, dans l'ouverture 17 de l'oeillet récepteur 16. Aux points de raccordement du faux-châssis 12 sur la carrosserie de véhicule 10, un élément de raccordement respectif en forme de k 6 plaque 36 est prévu côté carrosserie, élément qui est muni d'un collet 38 partant en saillie vers le bas et présentant un filetage intérieur. Ce collet 38 doit être amené en engagement centré avec le renfoncement 34 prévu du côté frontal du corps de palier 28, à la suite de quoi la vis de serrage 32, qui porte une plaque de butée 37 s'appuyant contre le corps de palier 28, doit être vissée dans le filetage intérieur du collet 38, de sorte que le corps de palier 28 et le collet 38 sont bloqués fixement l'un contre l'autre. Une autre possibilité pourrait consister à amener le corps de palier 28, par une face frontale plane, en application contre une face complémentaire correspondante de l'élément de raccordement 36, et à pouvoir alors visser la vis de serrage 32, par exemple, dans un collet prévu sur le dessus de l'élément de raccordement 36 Afin de monter le palier de soutien 14, il faut introduire son coussinet en caoutchouc 18 par la partie terminale de coussinet 18 ' dans l'ouverture 17 de l'oeillet récepteur 16, qui est légèrement élargie par un arrondi des bords, le diamètre de cette partie terminale de coussinet 18 ' étant réduit d'une manière appropriée, par déformation radiale, lors de l'enfoncement du coussinet en caoutchouc 18. Le diamètre extérieur du collet 26 est ici réduit, par rapport à celui de la partie restante de l'enveloppe de tôle, de telle sorte que, lors de cette déformation radiale, les éléments de soutien 35 peuvent se déplacer ou encore pivoter suffisamment loin vers l'intérieur (figure 2). Lorsqu'enfin la partie terminale de coussinet 18 ' ressort de l'ouverture 17 de l'oeillet récepteur 16, elle se détend, s'élargit radialement d'une manière correspondante, et vient en prise derrière le bord de l'ouverture (figure 1) Le caoutchouc présent entre les éléments de soutien 35 et le collet 26 servant de contre-appui, joue alors le rôle de ressort de rappel 40. La disposition des éléments de soutien 35 doit être de préfé- rence choisie de telle sorte que, dans leur position de soutien en en- gagement derrière le bord, ils se dressent verticalement sur une tan- gente 42 d'un rayon de bord r de l'ouverture 17. Les forces de poussée ou encore les forces provoquées par des vibrations qui agissent à l'encontre de la direction d'enfoncement (flèche A), ont pour effet que les éléments de soutien 35 sont pivotés 4 7 vers l'intérieur autour de leur point de soutien 44, et que leur par- tie terminale 35 ', qui est de préférence coudée en direction du collet 26, trouve en ce collet un contre-appui qui empêche la poursuite du fléchissement ou encore de l'excursion des éléments de soutien 35. A la place du collet 26 réalisé en une pièce avec l'enveloppe de tôle 20, on peut avantageusement prévoir comme contre-appui une bague métallique vulcanisée dans la partie terminale de coussinet 18 ' Au lieu de plusieurs éléments de soutien 3 5 prévus à distance angulaire les uns des autres et réalisés de préférence en tôle d'acier, on peut avantageusement prévoir seulement deux éléments de soutien, de forme sensiblement semi- circulaire Dans ce cas, un des éléments de soutien pourrait simultanément servir de contre-appui pour l'autre, de sorte qu'on pourra éventuellement renoncer au collet 26 ou encore à la bague métallique. REVENDICATIONS 1 Palier de soutien pour l'assemblage élastique de parties d'un véhicule, notamment pour relier un faux-châssis à une carrosserie de véhicule, avec un coussinet en caoutchouc qui peut être introduit dans un oeillet récepteur d'une des parties de véhicule, qui dépasse de cet oeillet par ses deux parties terminales, et qui présente un corps de palier métallique vulcanisé dans le caoutchouc et une enveloppe de tôle vulcanisée dans ou sur le caoutchouc s'appuyant par une bride sur un côté de l'oeillet récepteur qui est tourné vers l'autre partie de véhicule, le coussinet en caoutchouc recouvrant par élargissement ra- dial le bord de l'oeillet récepteur par sa partie terminale de coussi- net du genre bourrelet opposée à la bride qui dépasse de l'oeillet ré- cepteur, et son corps de palier pouvant être fixé par serrage sur l'autre partie de véhicule, à l'aide d'une vis de serrage, c a r a c t é r i S é en ce que la partie terminale de coussinet ( 18 '), opposée à la bride ( 24), présente des éléments de soutien ( 35) qui, à la suite de l'élargissement radial de la partie ( 18 '), viennent en prise derrière le bord de l'oeillet récepteur ( 16) à la manière de clips, et en ce que les éléments de soutien ( 35) sont voisins d'un contre-appui (collet 26) prévu dans la partie terminale de coussinet ( 18 ') à distance axiale du bord de l'oeillet récepteur ( 16). 2 Palier de soutien selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments de soutien ( 35) s'étendent dans la partie terminale de coussinet ( 18 '), à partir du bord de l'oeillet récepteur ( 16), en oblique vers l'intérieur en direction du contre-appui (collet 26). 3 Palier de soutien selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le contre-appui est formé par une enveloppe annulaire qui est vulcanisée dans la partie terminale de coussinet ( 18 ') co- axialement à l'axe du coussinet. 4 Palier de soutien selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'enveloppe annulaire est constituée par la partie terminale du genre collet, de diamètre réduit, de l'enveloppe de tôle ( 20), et en ce que la longueur des éléments de soutien ( 35) est inférieure à la longueur de la partie terminale d'enveloppe de tôle de diamètre réduit ( 26). Palier de soutien selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments de soutien ( 35), dans leur position de soutien en engagement derrière le bord, se dressent verticalement sur une tangente ( 42) d'un rayon de bord (r) de l'oeillet récepteur ( 16). 6 Palier de soutien selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que la partie terminale ( 35 ') des éléments de soutien ( 35), opposée au bord de l'oeillet récepteur ( 16), est coudée en direction de l'enveloppe annulaire ou de la partie terminale ( 26) de l'enveloppe de tôle ( 20). 7 Palier de soutien selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par au moins deux éléments de soutien de forme sensiblement semi-annulaire.