Brevet FR2717438A1 — publié le 19950922

DISPOSITIF DE LIAISON ELASTIQUE ENTRE DEUX PARTIES D'UN VEHICULE MOBILES L'UNE PAR RAPPORT A L'AUTRE, NOTAMMENT UN TRAIN DE SUSPENSION ET LA CAISSE DUDIT VEHICULE La présente invention concerne un dispositif de liaison élastique entre deux parties d'un véhicule mobiles l'une par rapport à l'autre, notamment un train de suspension et la caisse dudit véhicule, du type comportant une première armature propre à être fixée sur l'une desdites parties et une seconde armature propre à être fixée sur l'autre desdites parties, au moins un premier système élastique étant interposé entre lesdites armatures, de sorte que leurs déplacements relatifs à partir d'une position de repos se fassent avec un rappel élastique vers cette position. Quand un tel dispositif de liaison est appliqué à la suspension d'un véhicule, il peut être souhaitable que la rigidité verticale de la liaison soit beaucoup plus faible que la rigidité en direction radiale ou transversale, c'està-dire dans les directions horizontales perpendiculaires à la direction des déplacements relatifs les plus importants, à savoir la direction verticale. La raison de cette différence réside dans le fait que ce dispositif de liaison doit filtrer au maximum les bruits de roulement, c'est-à-dire empêcher que les bruits de roulement ne soient transmis à la caisse du véhicule, tout en limitant étroitement les déplacements horizontaux du train de roulement. Ainsi, pour la liaison d'un train de suspension arrière d'un véhicule automobile à la caisse de ce véhicule, il peut être nécessaire d'obtenir une rigidité radiale ou transversale de 400 daN/mm, et une rigidité verticale de 10 daN/mm, ce qui établit le rapport de ces deux rigidités à 40. Ce rapport est beaucoup trop important pour pouvoir être obtenu avec une simple masse de caoutchouc ou d'élastomère fixée par adhérisation entre la première armature et la seconde armature, même si son épaisseur en direction transversale est beaucoup plus faible que sa dimension verticale ; notamment, il s'avère impossible d'obtenir une rigidité verticale aussi faible que 10 daN/mm, dès lors que la rigidité transversale atteint plusieurs centaines de daN/mm. Le but de la présente invention est de résoudre ce problème de la façon la plus simple possible, et à cet effet, un dispositif de liaison élastique du type général défini au début est, conformément à l'invention, caractérisé en ce que ledit premier système élastique relie ladite première armature à un manchon monté en coulissement relatif sur la seconde armature. De la sorte, ledit premier système élastique pourra assurer une forte rigidité transversale de la liaison sans induire aucune rigidité axiale (si l'on suppose que le manchon est monté coulissant dans cette direction). Cette dernière rigidité pourra être obtenue grace à un second système élastique, totalement indépendant du précédent quant à sa fonction ; ce second système élastique pourra donc avoir une raideur axiale très faible, puisqu'il n'aura à présenter aucune rigidité notable en direction transversale. En d'autres termes, l'invention permet de séparer totalement les systèmes élastiques assurant les raideurs transversale et axiale du dispositif, et ainsi de conférer au rapport entre ces deux raideurs une valeur extrêmement élevée. Un dispositif conforme à 1 invention pourra donc être encore caractérisé en ce qu'il comporte, entre lesdites armatures ou des parties qui en sont solidaires, un second système élastique à très faible raideur dans la direction du coulissement dudit manchon sur la seconde armature, ledit premier système élastique ayant au contraire une très forte raideur dans les directions perpendiculaires à la direction dudit coulissement. Par ailleurs, il sera commode de prévoir que lesdits systèmes élastiques seront constitués par des masses de matière élastique, par exemple un élastomère ou du caoutchouc. Un dispositif de liaison élastique conforme à l'invention pourra donc être encore caractérisé en ce que ledit premier système élastique est constitué par une masse de matière élastique adhérisée d'une part sur ladite première armature, d'autre part sur ledit manchon coulissant. Un tel dispositif pourra encore se caractériser en ce que ladite première armature est annulaire et coaxiale audit manchon coulissant, de même que ladite masse de matière élastique. Avantageusement encore, ledit second système élastique est constitué par une membrane annulaire de matériau élastique, coaxiale audit manchon coulissant. Dans ce cas, il sera encore commode de prévoir que l'une des extrémités de ladite membrane annulaire est logée dans une cannelure annulaire de ladite première armature, ce qui la maintiendra efficacement en place et évitera son flambage lors de sa mise en compression. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, ladite extrémité de la membrane annulaire est engagée à force dans ladite cannelure, et éventuellement adhérisée au fond de cette dernière. De la sorte, cette membrane annulaire restera solidaire de la première armature avant montage du dispositif sur un véhicule, ce qui bien entendu facilitera ce montage. Encore une autre disposition avantageuse de l'invention consiste à faire en sorte que ladite masse de matière élastique constituant ledit premier système élastique comporte un talon de butée propre à être comprimé entre un fond de ladite première armature et une plaque solidaire de ladite seconde armature. On limitera ainsi efficacement les déplacements axiaux relatifs entre les deux armatures, en augmentant fortement la raideur axiale du dispositif, par exemple jusqu'à 50 daN/mm, à partir du moment où la déformation axiale du dispositif atteindra une limite prédéterminée, en compression ou en extension. Selon une disposition complémentaire de l'invention, ladite masse de matière élastique comporte une lèvre d'étanchéité annulaire propre à rester en permanence en contact avec la plaque précitée. De la sorte on évitera que des saletés ne s'introduisent dans le dispositif et ne viennent gêner le coulissement du manchon sur ladite seconde armature. Il est encore avantageux de faire en sorte que ladite plaque soit sertie sur l'extrémité de ladite seconde armature, avant montage sur un véhicule. Ainsi on obtient un dispositif dont toutes les parties sont solidaires, ce qui facilitera la manutention et le montage, et évitera qu'un élément du dispositif ne manque lors de ce montage, par suite des opérations de manutention précédentes. Un mode d'exécution de l'invention va maintenant être décrit à titre d'exemple nullement limitatif, avec référence aux figures du dessin annexé qui sont toutes des demi-coupes axiales de ce dispositif - la figure l avec le dispositif en position neutre; - la figure 2 avec le dispositif en position libre avant montage et avant sertissage de la plaque sur l'extrémité de la seconde armature - la figure 3 avec compression maximale du second système élastique ; et - la figure 4 avec compression maximale du premier système élastique et extension maximale du second. Dans les différentes figures, on a référencé en 1 une première armature du dispositif, fixée par des moyens quelconques, non représentés, à une première partie de vehicule référencée en 2, par exemple une traverse de train de suspension arrière. Cette première armature a la forme d'une coupelle circulaire en tôle emboutie présentant une cannelure annulaire 3 et percée d'un trou central 4. La seconde armature du dispositif, référencée en 5 et constituée d'un tronçon de tube, est fixée, grâce à un boulon 6 qui la traverse, sur une autre partie du véhicule précité, référencée en 7 et constituée en l'occurrence par la caisse du véhicule. Ceci étant et l'axe de révolution du dispositif étant supposé vertical, sa fonction est de permettre des déplacements relatifs verticaux entre les parties 2 et 7 du véhicule avec une très faible raideur, de l'ordre de 10 daN/mm, et des déplacements relatifs dans les directions transversales à cet axe, c'est-à-dire les directions horizontales avec une raideur d'un ordre de grandeur beaucoup plus important, par exemple d'environ 400 daN/mm. Pour ce faire, la faible raideur axiale souhaitée du dispositif est obtenue grâce à une membrane annulaire 8 constituant ce que l'on a appelé plus haut le second système élastique, membrane qui peut comporter par exemple des rainures intérieures et extérieures 9 et qui est comprimée avec une précontrainte déterminée entre le fond de la caisse 7 du véhicule et le fond de la cannelure annulaire 3. Pour éviter des problèmes de manutention, l'extrémité inférieure de cette membrane annulaire 8 est de préférence engagée à force et/ou adhérisée dans cette cannelure. La précontrainte de cette membrane après montage sur le véhicule peut alors être de l'ordre de 200 daN (figure 1). Grâce à ces dispositions, on voit qu'en cas de compression maximale de la membrane (figure 3) elle est parfaitement guidée par les parois latérales de la cannelure annulaire 3, ce qui évite tout flambage. Dans cette position de la figure 3, la membrane constitue une butée de compression limitant les déplacements axiaux relatifs entre les parties 2 et 7 du véhicule. Pour assurer au dispositif les fortes raideurs transversales souhaitées, on prévoit une masse annulaire de caoutchouc ou d'élastomère, référencée en 10, constituant ce que l'on a appelé plus haut le premier système élastique et qui est adhérisée d'une part entre la face extérieure du fond et de la paroi latérale interne de la première armature et d'autre part la face extérieure d'un manchon en polyamide chargé 11, monté coulissant sur la seconde armature tubulaire 5. On conçoit que grâce à cette disposition la masse de matière élastique 10 pourra présenter transversalement à l'axe du dispositif la très forte raideur souhaitée sans aucunement augmenter la raideur axiale du dispositif, puisque le manchon 11 est libre de coulisser avec des frottements extrêmement réduits sur la seconde armature. Conformément aux dispositions complémentaires dont il a déjà été question, cette masse de matière élastique 10 comporte, en dessous du fond de la cannelure annulaire 3 de la première armature, un talon de butée 12, avantageusement de forme annulaire, ainsi qu'une lèvre d'étanchéité également annulaire 13 de hauteur suffisamment importante pour être constamment en contact (quelle que soit l'amplitude des déplacements axiaux relatifs entre les deux armatures) avec la surface d'une plaque annulaire 14 intercalée entre la tête 15 du boulon 6 et l'extrémité inférieure de la seconde armature tubulaire 5 (voir figure 3). Grâce à cette disposition on évite que des saletés ne s'introduisent derrière cette lèvre annulaire 13 et n'atteignent la surface de la seconde armature 5, ce qui pourrait gêner le coulissement du manchon 11 ou créer des risques de grippage ou d'usure prématurée de ce manchon. Comme on le voit sur la figure 4, ce talon de butée 12 ainsi que la lèvre d'étanchéité annulaire 13 peuvent constituer ensemble une butée de compression dans la position extrême pour laquelle le fond de la cannelure annulaire 3 est rapproché au maximum de la face interne de la plaque 14. Enfin il est à noter que cette plaque est avantageusement sertie sur l'extrémité de la seconde armature 5, ce qui permet de solidariser l'ensemble des éléments du dispositif avant son montage sur le véhicule et d'assurer l'étanchéité mentionnée plus haut avant même que ce montage ne soit effectué. REVENDICATIONS 1. Dispositif de liaison élastique entre deux parties d'un véhicule mobiles l'une par rapport à l'autre, notamment un train de suspension et la caisse dudit véhicule, du type comportant une première armature (1) propre à être fixée sur l'une (2) desdites parties et une seconde armature (5) propre à être fixée sur l'autre (7) desdites parties, au moins un premier système élastique (10) étant interposé entre lesdites armatures, caractérisé en ce que ledit premier système élastique relie ladite première armature (1) à un manchon (11) monté en coulissement relatif sur la seconde armature (5). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte, entre lesdites armatures (1, 5) ou des parties qui en sont solidaires, un second système élastique à très faible raideur (8) dans la direction du coulissement dudit manchon (11) sur la seconde armature (5), ledit premier système élastique (10) ayant au contraire une très forte raideur dans les directions perpendiculaires à la direction dudit coulissement. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit premier système élatique est constitué par une masse de matière élastique (10) adhérisée d'une part sur ladite première armature (1), d'autre part sur ledit manchon coulissant. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite première armature (1) est annulaire et coaxiale audit manchon coulissant (11), de même que ladite masse (10) de matière élastique. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit second système élastique est constitué par une membrane annulaire (8) de matériau élastique, coaxiale audit manchon coulissant (11). 6. Dispositif selon les revendications 4 et 5, caractérisé en ce que l'une des extrémités de ladite membrane annulaire (8) est logée dans une cannelure annulaire (3) de ladite première armature (1). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite extrémité de la membrane annulaire (8) est engagée à force dans ladite cannelure (3), et éventuellement adhérisée au fond de cette dernière. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que ladite masse de matière élastique (10) constituant ledit premier système élastique comporte un talon de butée (12) propre à être comprimé entre un fond de ladite première armature (1) et une plaque (14) solidaire de ladite seconde armature (5). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que ladite masse de matière élastique (10) comporte une lèvre d'étanchéité annulaire (13) propre à rester en permanence en contact avec une plaque (14) solidaire de ladite seconde armature (5). 10. Dispositif selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que ladite plaque (14) est sertie sur l'extrémité de ladite seconde armature (5), avant montage sur un véhicule.