Brevet FR2777613A1 — publié le 19991022

MANCHON ELASTIQUE A DEUX ARMATURES; BIELLETTE DE REPRISE DE COUPLE EQUIPEE D'UN TEL MANCHON La présente invention concerne un manchon élastique comportant deux armatures rigides coaxiales au repos, à savoir une armature extérieure et une armature intérieure entre lesquelles s'étendent, essentiellement en direction radiale, un ensemble de bras élastiques en principe angulai- rement équirépartis. Il pourra s'agir par exemple, mais non exclusive- ment, de réaliser une extrémité de liaison, au moteur ou à la carrosserie, d'une biellette de reprise de couple dans un véhicule à moteur transversal. Un manchon de liaison destiné à une telle applica- tion est représenté à titre d'exemple, pour illustrer la technique antérieure, dans la vue en coupe transversale de la figure 1 du dessin ci-annexé. Dans cette figure on a représenté une armature extérieure tubulaire en 1' et une armature intérieure également tubulaire, coaxiale à la précédente au repos, en 2'. Une liaison élastique entre ces deux armatures est assurée dans cet exemple par quatre bras en caoutchouc naturel ou synthétique 3' angulairement équirépartis et adhérisés par leurs extrémités, d'une part sur l'armature intérieure 2', d'autre part sur la face interne de l'arma- ture extérieure 1'. En C on a représenté partiellement le corps d'une biellette de reprise de couple également classique, par exemple pour moteur transversal de véhicule. Lorsque des efforts s'exercent axialement sur cette biellette, à savoir dans la direction de l'axe référencé X, ou dans la direction perpendiculaire des efforts verticaux représentée par l'axe Z, certains des bras 3' sont soumis à des efforts de traction qui sont préjudiciables à la tenue du manchon élastique en endurance. On tente d'y remédier en effectuant sur l'armature extérieure 1' un rétreint dimi- nuant la traction qui s'exerce déjà sur les bras après démoulage, mais l'inconvénient mentionné subsiste. Le but de la présente invention est d'y remédier, et d'éviter que les bras élastiques ne travaillent en traction en cours de fonctionnement. A cet effet, un manchon élastique du type mentionné plus haut est caractérisé en ce que lesdits bras élastiques sont adhérisés, par leur base, seulement sur l'une desdites armatures, leur extrémité opposée à ladite base s'étendant entre deux saillies rigides voisines, à extension radiale, de l'autre armature. De la sorte, chacun des bras élastiques ne peut être soumis qu'à des efforts de compression sous l'effet des efforts agissant dans les directions X et Z (ou sous l'effet de la résultante des mêmes efforts), tout en étant guidé et maintenu entre les deux saillies rigides voisines de l'autre armature. Les bras opposés à ceux qui subissent les efforts de compression ne subissent aucun effort. Ils ne subiront des efforts de compression que lors de l'inversion du déplacement relatif des deux armatures, et jamais aucun effort de traction. On peut prévoir la présence ou au contraire l'ab- sence d'un jeu entre ladite extrémité opposée de chaque bras élastique et ladite autre armature, les bras étant dans ce dernier cas avantageusement précontraints radialement par compression de ladite extrémité opposée contre ladite autre armature. Pour un bon guidage radial des bras élastiques à chaque fois entre les deux saillies rigides voisines de l'autre armature, il est encore possible de prévoir que lesdites saillies rigides ont une extrémité libre élargie, comme les branches d'une Croix de Malte, alors que lesdits bras élastiques ont une section transversale qui se rétrécit en allant de leur base à leur extrémité opposée, ceci pour leur conférer l'élasticité voulue, en fonction de la charge. Pour limiter la déformation du manchon sous les charges élevées, en outre, on peut prévoir que l'armature sur laquelle sont adhérisés lesdits bras élastiques comporte entre ces bras des butées vis-à-vis des extrémités libres desdites saillies rigides; ceci est obtenu par exemple par le fait que sur l'armature sur laquelle sont adhérisés lesdits bras élastiques est adhérisé un revêtement de matériau élastique comportant des extensions radiales constituant alternativement lesdits bras élastiques et lesdites butées, les butées ayant bien entendu une étendue radiale notablement plus faible que celle des bras élasti- ques. Les butées peuvent d'ailleurs avoir des épaisseurs différentes selon la direction (X ou Z) des efforts qu'elles sont destinées à supporter. Les bras élastiques peuvent en principe être adhérisés sur l'armature intérieure ou sur l'armature extérieure, mais il sera préférable de prévoir que lesdits bras sont adhérisés, par leur base, seulement sur la face interne de ladite armature extérieure, leur extrémité opposée à ladite base s'étendant entre deux saillies rigides voisines, à extension radiale, de l'armature intérieure. Un tel mode d'exécution de l'invention est repré- senté à titre d'exemple nullement limitatif avec référence à la figure 2 du dessin ci-annexé, qui est une vue en coupe transversale, analogue à celle de la figure 1, d'un manchon élastique conforme à l'invention, supposé constituer l'extrémité d'une biellette de reprise de couple, avec une armature intérieure (ou insert) constituée d'une pièce massive; - la figure 3 est un quart de vue en coupe transver- sale d'une armature intérieure en métal extrudé; - la figure 4a est une vue partielle en bout d'une armature intérieure massive; et - la figure 4b est une vue partielle de dessus de cette armature. Sur la figure 2, et par analogie avec la figure 1, l'armature extérieure tubulaire a été référencée 1 et l'armature intérieure a été référencée 2. Cette armature intérieure est massive et comporte quatre saillies radiales 2 angulairement équiréparties, à extrémités élargies et référencées 2a, 2b, 2c et 2d. Les saillies 2a et 2c sont axées dans la direction Z et ont une étendue radiale légèrement supérieure à celle des saillies 2b et 2d qui sont axées dans la direction X, qui est celle de l'axe de la biellette, perpendiculaire à la direction Z, laquelle peut être supposée verticale. Sur la face interne de l'armature extérieure 1 est adhérisé un revêtement R en matériau élastique, par exemple du caoutchouc naturel ou synthétique, présentant alternati- vement, d'une part des bras élastiques 3, référencés individuellement 3a, 3b, 3c et 3d, qui s'étendent radiale- ment et dont la section transversale va en se rétrécissant vers leur extrémité libre, et d'autre part des butées 4, référencées individuellement 4a, 4b, 4c et 4d, se présentant comme des surépaisseurs localisées du revêtement R. On voit que les bras élastiques s'étendent respecti- vement dans les espaces qui séparent deux saillies voisines de l'armature interne 2, avec, dans cet exemple, un faible jeu x entre l'extrémité de chaque bras et le creux ou partie de plus faible diamètre de cette armature intérieure. Toutefois, il est bien entendu que ce jeu x pourrait être nul ou même "négatif", ce qui signifierait dans ce dernier cas une mise en précontrainte des bras élastiques contre l'armature intérieure 2. Quant aux butées 4, qui s'étendent respectivement en face des extrémités élargies des saillies 2, elles peuvent être de hauteurs différentes: les butées 4b et 4d, respec- tivement vis-à-vis des extrémités élargies des saillies 2b et 2d de l'armature intérieure 2 peuvent être moins épaisses que les butées 4a et 4c qui font face, respectivement, aux extrémités élargies des saillies plus longues 2a et 2c. Ainsi les déplacements relatifs, autorisés avant mise en butée, des armatures 1 et 2 sont plus importants dans la direction X des efforts anticouples de la biellette C que dans la direction verticale Z dans laquelle le manchon doit seulement encaisser les vibrations verticales dues aux inégalités de la chaussée. Pour conférer plus de souplesse aux butées plus épaisses 4a et 4c, par ailleurs, on peut leur donner une surface ondulée, comme visible à la figure 2. Sur la figure 3, on a montré que l'armature inté- rieure 2 pouvait être creuse et réalisée, par exemple, en métal extrudé. Les figures 4a et 4b montrent quant à elles la possibilité de prévoir sur l'une des saillies de l'armature 2 une partie rentrante ou entaille 5 à extension axiale, dans laquelle peut venir se loger une partie saillante 6 du revêtement R, ce qui assure le maintien axial des armatures 1 et 2 l'une par rapport à l'autre. La disposition inverse pourrait aussi être prévue (partie rentrante sur le revête- ment R de l'armature extérieure 1, partie saillante sur l'armature intérieure 2). On évite ainsi que l'armature intérieure 2, qui n'est pas solidarisée de l'armature extérieure 1, ne s'en échappe avant mise en place de la biellette. REVENDICATIONS 1. Manchon élastique comportant deux armatures rigides, coaxiales au repos, à savoir une armature exté- rieure et une armature intérieure entre lesquelles s'éten- dent, essentiellement en direction radiale, un ensemble de bras élastiques en principe angulairement équirépartis, caractérisé en ce que ces bras élastiques (3) sont adhéri- sés, par leur base, seulement sur l'une (1) desdites armatures, leur extrémité opposée à ladite base s'étendant entre deux saillies rigides voisines (2a à 2d), à extension radiale, de l'autre armature (2). 2. Manchon selon la revendication 1, caractérisé par la présence d'un jeu (x) entre ladite extrémité opposée de chaque bras (3) et ladite autre armature (2). 3. Manchon selon la revendication 1, caractérisé par l'absence de jeu entre ladite extrémité opposée de chaque bras (3) et ladite autre armature (2). 4. Manchon selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits bras élastiques (3) sont précontraints radialement par compression de ladite extrémité opposée contre ladite autre armature (2). 5. Manchon selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites saillies rigides (2a à 2d) ont une extrémité libre élargie, comme les branches d'une Croix de Malte. 6. Manchon selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits bras élastiques (3) ont une section transversale qui se rétrécit en allant de leur base à leur extrémité opposée. 7. Manchon selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'armature (1) sur laquelle sont adhérisés lesdits bras élastiques (3) comporte entre ces bras des butées (4) vis-à-vis des extrémités libres desdites saillies (2a à 2d). 8. Manchon selon la revendication 7, caractérisé en ce que sur l'armature (1) sur laquelle sont adhérisés lesdits bras élastiques (3) est adhérisé un revêtement (R) de matériau élastique comportant des extensions radiales (3, 4) constituant alternativement lesdits bras élastiques et lesdites butées. 9. Manchon selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits bras élastiques (3) sont adhérisés, par leur base, seulement sur la face interne de ladite armature extérieure (1), leur extrémité opposée à ladite base s'étendant entre deux saillies rigides voisines (2a à 2d), à extension radiale, de l'armature intérieure (2). 10. Manchon selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que l'une (2) des armatures présente une partie rentrante (5) propre à coopérer avec une partie saillante (6) de l'autre armature (1) pour le maintien axial relatif des deux armatures (1, 2). 11. Biellette de reprise de couple équipée d'un manchon conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit manchon comporte, sur l'une desdites armatures (2), deux saillies (2b, 2d) orientées dans la direction (X) de l'axe longitudinal de la biellette (C) et deux saillies (2a, 2c) orientées dans la direction (Z) perpendiculaire à la précédente. 12. Biellette selon la revendication 11, caractéri- sée en ce que les saillies (2b, 2d) orientées dans ladite direction (X) de l'axe longitudinal de la biellette (C) ont une extension radiale moindre que celle des saillies (2a, 2c) orientées dans la direction (Z) perpendiculaire à la précédente. 13. Biellette selon la revendication 11 ou 12, caractérisée en ce que les butées (4b, 4d) prévues vis-à-vis des extrémités libres des saillies correspondantes (2b, 2d) orientées dans la direction (X) de l'axe longitudinal de la biellette (C) sont moins épaisses que les butées (4a, 4c) prévues vis-à-vis des saillies correspondantes (2a, 2c) orientées dans la direction (Z) perpendiculaire à la précédente. 14. Biellette selon la revendication 13, caractéri- sée en ce que les butées (4a, 4c) prévues vis-à-vis des saillies correspondantes (2a, 2c) orientées dans la direc- tion (Z) perpendiculaire à la précédente présentent une surface ondulée. 15. Biellette selon l'une quelconque des revendica- tions 11 à 14, caractérisée en ce que lesdites saillies (2a à 2d) sont prévues sur l'armature intérieure (2), laquelle est creuse et obtenue par extrusion.