Brevet FR2721364A1 — publié le 19951222

ARTICULATION ELASTIQUE AUTOBRAQUEUSE, EN PARTICULIER POUR BRAS-SUPPORT DE ROUE OSCILLANT La présente invention concerne une articulation élastique autobraqueuse, en particulier pour bras-support de roue oscillant, comportant un noyau central propre à être solidarisé du châssis d'un véhicule automobile, et une enveloppe extérieure coaxiale sur laquelle l'extrémité, opposée à la roue, du bras-support, peut être calée, un bloc de matière élastique étant adhérisé sur et entre les surfaces en regard dudit noyau et de ladite enveloppe, dans la zone centrale de l'espace séparant ces surfaces. Par la dénomination "articulation élastique autobra- queuse", on entend désigner une articulation dans laquelle l'enveloppe extérieure est sollicitée élastiquement en direction radiale (dans un plan axial déterminé de l'articu- lation) lorsque - dans les virages - des efforts axiaux s'exercent, dans un sens ou dans l'autre, sur la roue et par suite entre le noyau central et l'enveloppe, ceci pour conférer un certain effet autobraqueur à la roue. Pour parvenir à ce résultat, une telle articulation est caractérisée, conformément à la présente invention, en ce que ledit bloc de matière élastique présente dans un plan axial deux branches parallèles ou pratiquement parallèles inclinées sur l'axe commun de l'articulation, et reliant lesdites surfaces en regard du noyau et de l'enveloppe, et en ce que, pour chacune de ces branches, une butée est prévue sur la surface intérieure de ladite enveloppe, du côté o cette branche forme un angle obtus avec ladite surface. De la sorte, et comme on le comprendra mieux en regardant le dessin, une poussée axiale s'exerçant entre le noyau central et l'enveloppe extérieure se traduira par une déformation du bloc de matière élastique en direction axiale, du fait de son arc-boutement sur l'une des butées, d'o résultera un effort radial relatif, dans le plan axial concerné, entre le noyau intérieur et l'enveloppe extérieure de l'articulation, les deux branches du bloc de matière élastique se redressant pour tendre à prendre une position plus radiale. Ainsi, si le noyau central est fixe en direction radiale, l'enveloppe extérieure se déplacera radialement en cas d'effort axial s'exerçant sur le noyau, ce qui correspond à l'effet recherché. Avantageusement, ladite matière élastique est soumise à une précontrainte dans la zone de chacun desdits angles obtus, ce qui est facilement réalisable avant le montage de l'articulation sur le véhicule, puisque ces précontraintes exerceront sur le noyau central deux efforts axiaux et opposés. Cette précontrainte de la matière élastique augmentera l'effet d'autobraquage, puisqu'un déplacement axial relatif entre le noyau central et l'enve- loppe extérieure libérera alors des efforts radiaux plus importants que s'il n'y avait pas de précontrainte. En outre, cette précontrainte présente l'avantage de conférer à l'articulation une endurance plus grande. Avantageusement encore, lesdites butées sont formées chacune sur une bague rigide calée intérieurement à l'une et à l'autre des extrémités de ladite enveloppe extérieure, par rétreint d'une extrémité de celle-ci ou par une liaison mécanique. Ainsi, il est possible de faire en sorte que lesdites bagues entourent avec jeu les deux extrémités du noyau central, créant des butées radiales vis-à-vis des déplacements radiaux relatifs entre le noyau central et l'enveloppe extérieure au moins dans le plan axial précité. Selon une autre caractéristique possible de la présente invention, dans le plan axial perpendiculaire au plan axial premier cité, ledit noyau central présente deux épaulements propres à coopérer avec lesdites bagues pour constituer des butées vis-à-vis des déplacements axiaux relatifs entre le noyau central et l'enveloppe extérieure. En variante on pourrait aussi prévoir que lesdites bagues présentent, extérieurement à ladite enveloppe, des saillies axiales propres à constituer, avec les parois d'un logement dudit noyau central, des butées vis-à-vis des déplacements axiaux relatifs entre le noyau central et l'enveloppe extérieure. Selon encore une autre variante de l'invention, permettant d'augmenter si nécessaire l'effet d'autobraquage, on peut prévoir que lesdites branches inclinées du bloc de matière élastique prennent appui chacune sur une base inclinée dudit noyau central, s'étendant globalement dans le plan axial premier cité, dans une direction transversale par rapport à la direction générale desdites branches. Deux modes d'exécution de l'invention vont mainte- nant être décrits à titre d'exemples nullement limitatifs, avec référence aux figures du dessin ci-annexé dans lequel: - la figure 1 est une vue en coupe axiale, selon le plan axial premier cité, d'une articulation élastique conforme à l'invention; - la figure 2 est la vue correspondante en bout; - la figure 3 est une vue en coupe axiale selon un plan perpendiculaire au plan axial premier cité; et - les figures 1', 2' et 3' sont les vues correspon- dantes d'une variante d'articulation. Dans les figures 1 à 3, l'enveloppe extérieure, le noyau central et le bloc de matière élastique ont été référencés respectivement 1, 2 et B. Dans ce premier mode de réalisation, le noyau 2 est constitué d'un simple tube cylindrique, en métal, dont les extrémités font saillie sur les extrémités du bloc B, de sorte qu'il puisse être bloqué en bout dans un logement approprié 4-4 du châssis d'un véhicule automobile. Dans le plan axial de la figure 1, le bloc B présente deux branches parallèles 3 inclinées sur l'axe commun Y-Y de l'articulation, tube 2 et enveloppe 1 étant coaxiaux. Bien entendu, ces branches sont adhérisées d'une part extérieurement au tube 2, d'autre part intérieurement sur l'enveloppe 1. Dans les deux extrémités de cette enveloppe sont montées deux bagues de butée référencées 5a et 5b. La bague 5a est simplement retenue axialement dans l'enveloppe extérieure 1 par un rebord périphérique 6 de cette dernière, tandis que la périphérie de la bague opposée b est enserrée par l'extrémité rétreinte 7 de l'enveloppe 1. Le montage est réalisé de telle manière que la matière élastique des branches 3 soit précontrainte axialement contre une butée 8a, 8b prévue respectivement sur la bague a et sur la bague 5b. Comme on le voit bien sur la figure 1, chaque butée 8a, 8b est prévue du côté o la branche 3 correspondante forme un angle obtus avec la surface interne de l'enveloppe 1. Avec une telle articulation, on conçoit que des efforts axiaux (flèche A) agissant par exemple sur le noyau central 2 donnent naissance à des efforts radiaux (flèche R) sur l'enveloppe extérieure 1, ce qui fournit l'effet d'autobraquage recherché, étant entendu que des efforts axiaux opposés (flèche A') donneraient naissance à des efforts radiaux opposés (flèche R') sur l'enveloppe 1. Le fait que les deux bagues de butée 5a et 5b entourent les extrémités du tube central 2 avec un jeu réduit (en 9) fournit, en direction radiale, une butée limitant les déplacements radiaux relatifs entre le tube central 2 et l'enveloppe extérieure 1. Quant à la butée axiale destinée à limiter les déplacements axiaux relatifs entre l'enveloppe et le noyau, elle est fournie à la fois par des épaulements 10 du bloc de matière élastique B, pouvant venir buter par leurs extrémi- tés sur les surfaces radiales internes des bagues 5a ou 5b, et par des butées en saillie 11 de ces mêmes bagues sur les surfaces internes correspondantes du logement 4 recevant le noyau central 2. Dans le mode de réalisation décrit à titre de variante avec référence aux figures 1', 2' et 3', les épaulements précités 10 du bloc de matière élastique B sont remplacés par des épaulements 10' faisant partie du noyau central 2'. Ces épaulements 10', simplement enrobés (réfé- rence 12) par la matière élastique du bloc B', peuvent coopérer de la même façon que décrit plus haut avec les surfaces radiales internes de bagues de butée 5'b et 5'a maintenues aux extrémités de l'enveloppe extérieure 1' par deux parties rétreintes 7', ceci pour limiter là également les déplacements axiaux relatifs entre le noyau central 2' et l'enveloppe extérieure 1'. La limitation des déplacements radiaux relatifs entre ces deux éléments s'effectue comme dans le mode de réalisation précédemment décrit. Une autre différence avec le mode de réalisation précédent réside dans le fait que les branches 3' du bloc de matière élastique B', là encore parallèles l'une à l'autre et inclinées sur l'axe commun Y-Y de l'articulation, prennent appui chacune sur une base inclinée 13 du noyau central 2', cette disposition permettant d'augmenter légèrement l'effet d'autobraquage requis. Cependant, le fonctionnement d'une telle articula- tion élastique reste globalement le même que celui de l'articulation des figures 1 à 3, les branches 3' s'arc- boutant sur l'une ou l'autre des butées 8'a et 8'b que comportent respectivement les bagues de butée précitées 5'a et 5'b, selon que les efforts axiaux relatifs entre le noyau central 2' et l'enveloppe extérieure 1' s'exercent dans un sens ou dans l'autre. Dans l'un et l'autre des modes de réalisation susindiqués, le noyau central peut être en métal léger tel que l'aluminium, tandis que l'enveloppe extérieure peut être en tôle d'acier. Le bloc de matière élastique b ou b' sera avantageusement en caoutchouc naturel ou synthétique et les bagues de butée par exemple en polyamide. REVENDICATIONS 1. Articulation élastique autobraqueuse, en particu- lier pour bras-support de roue oscillant, comportant un noyau central (2; 2') propre à être solidarisé du châssis (4) d'un véhicule automobile, et une enveloppe extérieure (1; 1') coaxiale sur laquelle l'extrémité, opposée à la roue, du bras-support, peut être calée, un bloc de matière élastique (B; B') étant adhérisé sur et entre les surfaces en regard dudit noyau et de ladite enveloppe, dans la zone centrale de l'espace séparant ces surfaces, caractérisée en ce que ledit bloc de matière élastique (B; B') présente dans un plan axial deux branches parallèles ou pratiquement parallèles (3; 3') inclinées sur l'axe commun (Y-Y) de l'articulation, et reliant lesdites surfaces en regard du noyau et de l'enveloppe, et en ce que, pour chacune de ces branches, une butée (8a, 8b; 8'a, 8'b) est prévue sur la surface intérieure de ladite enveloppe, du côté o cette branche (3; 3') forme un angle obtus avec ladite surface. 2. Articulation selon la revendication 1, caractéri- sée en ce que ladite matière élastique (B; B') est soumise à une précontrainte dans la zone de chacun desdits angles obtus. 3. Articulation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que lesdites butées (8a, 8b; 8'a, 8'b) sont formées chacune sur une bague rigide (5a, 5b; 5'a, 'b) calée intérieurement à l'une et à l'autre des extrémi- tés de ladite enveloppe extérieure (1; 1'). 4. Articulation selon la revendication 3, caractéri- sée en ce qu'au moins l'une desdites bagues (5a, 5b; 5'a, 5'b) est calée dans l'enveloppe (1; 1') par rétreint (7; 7') d'une extrémité de celle-ci ou par une liaison mécani- que. 5. Articulation selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que lesdites bagues (5a, 5b; 5'a, 5'b) entourent avec jeu (9) les deux extrémités du noyau central (2; 2'), créant ainsi des butées radiales vis-à-vis des déplacements radiaux relatifs entre le noyau central (2; 2') et l'enveloppe extérieure (1; 1') dans le plan axial précité. 6. Articulation selon l'une quelconque des revendi- cations 3 à 5, caractérisée en ce que dans le plan axial perpendiculaire au plan axial premier cité, ledit noyau central (2') présente deux épaulements (10') propres à coopérer avec lesdites bagues (5'a, 5'b) pour constituer des butées vis-à-vis des déplacements axiaux relatifs entre le noyau central (2') et l'enveloppe extérieure (1'). 7. Articulation selon l'une quelconque des revendi- cations 3 à 5, caractérisée en ce que lesdites bagues (5a, b) présentent, extérieurement à ladite enveloppe, des saillies axiales (11) propres à constituer, avec les parois d'un logement (4) dudit noyau central (2), des butées vis-à- vis des déplacements axiaux relatifs entre le noyau central (2) et l'enveloppe extérieure (1). 8. Articulation selon l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisée en ce que lesdites branches inclinées (3') du bloc de matière élastique (B') prennent appui chacune sur une base inclinée (13) dudit noyau central (2'), s'étendant globalement dans le plan axial premier cité, dans une direction transversale par rapport à la direction générale desdites branches (3').