Brevet FR2793855A1 — publié le 20001124

SOUFFLET UNIVERSEL POUR ARBRE DE TRANSMISSION DES VEHICULES AUTOMOBILES La présente invention concerne un soufflet universel d'étanchéité, notamment pour arbre de transmission de véhicules automobiles. Ces soufflets sont utilisés pour protéger également tous types d'articulations, qu'elles soient du type à Cardan ou tout simplement une rotule. En effet, ces éléments sont disposés sous le véhicule et sont exposés aux salissures, projections d'eau, en provenance de la chaussée ou se trouvant dans l'air ambiant. Ce type de soufflet est généralement réalisé à partir d'un matériau élastiquement déformable, présentant deux ouvertures d'extrémité respectivement étroite et large, reliées entre elles par une paroi constituée d'une pluralité de plis périphériques formés en accordéon. Les diamètres de ces plis sont dégressifs de manière à permettre une déformation axiale et également angulaire dudit soufflet. Il est également connu de réaliser des soufflets universels leur permettant d'être adaptés, à partir d'un soufflet de base, à différents types d'arbres de transmission en fonction du véhicule. Pour cela, on supprime par découpe, si nécessaire, un ou plusieurs des plis situés dans la zone d'extrémité large du soufflet, jusqu'à mise à un diamètre choisi de ladite extrémité. on peut parler ainsi de plis d'adaptation. Une première difficultés rencontrée concerne la grande diversité de diamètres et de longueurs de transmission équipant le parc automobile. C'est pour cela que l'on rencontre sur le marché deux types de soufflets universels, l'un petit pour voitures de petite et moyenne dimension, et l'autre grand pour véhicules de grande dimension ou fourgons. C'est ainsi que l'universalité des soufflets existant actuellement sur le marché est en fait limitée, car la conception de ceux-ci ne permet pas de couvrir une gamme étendue de diamètres et de longueurs de soufflets du fait qu'au-delà d'une certaine longueur et d'un certain nombre de diamètre, la tenue mécanique des soufflets serait compromise. La présente invention a précisément pour objectif de réaliser un soufflet universel comportant des moyens permettant de couvrir une gamme de diamètre et de longueur supérieure à celle des soufflets existant actuellement sur le marché. A cet effet, l'invention concerne un soufflet universel d'étanchéité, notamment pour arbre de transmission de véhicules automobiles, réalisé à partir d'un matériau élastiquement déformable, présentant deux ouvertures d'extrémités respectivement étroite et large reliées entre elles par une paroi constituée d'une pluralité de plis périphériques formés en accordéon dont les diamètres sont dégressifs, de manière à permettre une déformation axiale dudit soufflet d'une manière générale et pour ceux situés dans la zone d'extrémité large, son adaptation à différents types d'arbres, en fonction du véhicule, en supprimant par découpe, si nécessaire, un ou plusieurs de ces plis, jusqu'à mise à un diamètre choisi, caractérisé en ce que chacun de ces plis dit d'adaptation forme un étage comportant un prolongement tubulaire axial, destiné à constituer l'une des ouvertures d'extrémité large, après découpe, et qui est rendu apte à coopérer étroitement avec un arbre de diamètre correspondant par l'intermédiaire d'au moins une lèvre d'étanchéité périphérique interne ménagée de manière saillante dans l'alésage dudit prolongement tubulaire axial, pour former un segment racleur d'huile. La présente invention concerne également les caractéristiques qui ressortiront au cours de la description qui va suivre, et qui devront être considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniques possibles. Cette description donnée à titre d'exemple non limitatif, fera mieux comprendre comment l'invention peut être réalisée en référence aux dessins annexés sur lesquels : La figure unique représente en coupe axiale un soufflet universel selon l'invention. Le soufflet universel 1 désigné globalement sur la figure est réalisé à partir d'un matériau élastiquement déformable présentant une ouverture d'extrémité supérieure étroite 2 et une ouverture d'extrémité inférieure large 3 reliées entre elles par une paroi 4 constituée d'une pluralité de plis périphériques 5 formés en accordéon, de diamètres dégressifs. L'adaptation à différents types d'arbres s'effectue en supprimant par découpe un ou plusieurs plis d'adaptation 5A situés dans la zone d'extrémité large 3 jusqu'à mise à un diamètre choisi. Selon l'invention, chacun de ces plis d'adaptation 5A forme un étage 6 comportant un prolongement tubulaire axial 7, destiné à constituer l'une des ouvertures d'extrémité large, après découpe, et qui est rendu apte à coopérer étroitement avec un arbre de diamètre correspondant par l'intermédiaire d'au moins une lèvre d'étanchéité périphérique interne 8 ménagée de manière saillante dans l'alésage dudit prolongement tubulaire axial 7, pour former un segment racleur d'huile. Les lèvres d'étanchéité périphériques 8 peuvent avoir des sections de différentes formes. C'est ainsi que les lèvres d'étanchéité périphériques 8A ont, selon le présent exemple de réalisation, une section en V convexe dont l'arête circulaire 8Aa forme une zone racleuse coopérant étroitement avec l'arbre, alors que la lèvre d'étanchéité périphérique 8B a une section quadrangulaire convexe présentant une face cylindrique 8Ba s'étendant axialement et formant une zone racleuse coopérant étroitement avec l'arbre. Comme le montre la figure, les lèvres d'étanchéité périphériques 8A ou 8B sont situées, par rapport à l'ouverture large 3, dans une zone supérieure opposée des prolongements tubulaires axiaux 7 dans lesquels elles sont ménagées et s'étendent dans un plan perpendiculaire à ceux-ci. S'agissant des lèvres d'étanchéité en V 8A, celles-ci sont disposées à l'extrémité supérieure des prolongements tubulaires axiaux 7 pour s'aligner et se confondre avec le plan interne 5Aa formé par le bord inférieur d'un pli successif supérieur 5A. Par contre, s'agissant d'une lèvre d'étanchéité quadrangulaire 8B, celle-ci est disposée à distance de l'extrémité supérieure du prolongement tubulaire axial 7, pour se détacher vers le bas du bord inférieur d'un pli successif supérieur 5A. Le positionnement particulier de cette lèvre permet une meilleure adaptation à certains types de véhicules. En fait, le soufflet 1 selon l'invention présente, à partir de l'ouverture large 3 une succession d'étages 6 de diamètres dégressifs, présentant des prolongements tubulaires axiaux 7 dans lesquels sont ménagées des lèvres d'étanchéité en V 8A, alors que le prolongement tubulaire axial 7 du dernier étage, de plus petit diamètre, est muni d'une lèvre d'étanchéité quadrangulaire 8B. Selon un exemple concret de réalisation, le soufflet 1 présente, à partir de l'ouverture large 3, une succession de trois étages 6 de diamètres dégressifs à lèvres en V 8A et un quatrième et dernier étage 6 de plus petit diamètre à lèvre quadrangulaire 8B. C'est ainsi qu'à Partir de l'ouverture large 3, les diamètres des alésages des prolongements tubulaires axiaux 7 de chaque étage 6 s'échelonnent entre 93 et 72 mm 10%. Plus précisément, à partir de l'ouverture large 3, les diamètres des alésages des prolongements tubulaires axiaux 7 de chaque étage 6 sont successivement de 93 mm - 84 mm - 75 mm - 72 mm 10%. Il est à noter que le diamètre d de 70 mm correspondant à l'étage à lèvres carrées 8B, correspond à une longueur de soufflet L de 85 mm pour une adaptation parfaite d'un certain type de voitures, alors que le diamètre D de 93 mm correspond à une longueur de soufflet LI de 132 mm destiné à de plus gros véhicules types quatre x quatre, ou grands fourgons. D'une manière générale, les plis d'adaptation 5A ont une conformation semi-torique creuse. Selon une autre caractéristique de l'invention, le rebord périphérique supérieur du dernier pli d'adaptation 5A, à partir de l'ouverture large 3, forme un plan 9 s'étendant perpendiculairement à l'axe XXI du soufflet 1, se raccordant au premier des plis d'extension 5B constituant la partie du soufflet dirigée vers son ouverture 2 d'extrémité étroite, de manière à conférer à celui-ci une extensibilité maximum. Afin d'obtenir une meilleure tenue à la rotation et une meilleure élasticité et compression du soufflet 1, les plis d'extension 5B forment un angle interne ocl de 550 10%, et un angle externe (x2 de 600 10%. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'ouverture d'extrémité étroite 2 du soufflet 1 est constituée par un col cylindrique 10 dont sa périphérie extérieure présente une double gorge 11-12 dont les fonds correspondent au diamètre et à la largeur d'un ou deux colliers de serrage (non représentés), selon que l'on coupe ou non l'une des gorges d'extrémité du col 10 en fonction de la longueur d'encombrement axial imposée. Il s'agit donc ici d'une partie du soufflet rendue également sectionnable de manière à permettre une adaptation à différents types d'arbres, et donc à étendre la gamme. Egalement, cette caractéristique permet d'améliorer la fixation sur ledit arbre selon que l'on mette, en fonction des possibilités, un ou deux colliers. Le diamètre interne dl des gorges est par exemple de 20 mm dans le présent exemple de réalisation couvrant une hauteur h de 14,5 mm. Selon une autre caractéristique de l'invention située dans cette partie supérieure du soufflet, le col 10 constituant son ouverture d'extrémité étroite 2 comporte sur la périphérie de son alésage interne au moins une lèvre d'étanchéité 13 ménagée au niveau de la gorge externe 11-12. Ceci est destiné, comme pour les lèvres de la zone inférieure du soufflet, à améliorer l'étanchéité ainsi que la tenue mécanique de la partie correspondante du soufflet. En fait, selon le présent exemple de réalisation, l'alésage de son col d'extrémité 10 comporte dans son alésage deux paires de lèvres d'étanchéité 13, chacune des paires étant disposées au niveau des gorges externes 11-12 et séparées entre elles par une gorge périphérique interne 14. De manière à faciliter le montage du soufflet et tout en améliorant sont extensibilité, son col d'extrémité 10 est raccordé au premier des plis d'extension 5B par une zone périphérique en escalier 15 de diamètre intermédiaire. REVENDICATIONS 1. Soufflet universel d'étanchéité, notamment pour arbre de transmission de véhicules automobiles, réalisé à partir d'un matériau élastiquement déformable, présentant deux ouvertures d'extrémités respectivement étroite et large reliées entre elles par une paroi (4) constituée d'une pluralité de plis périphériques (5) formés en accordéon dont les diamètres sont dégressifs, de manière à permettre une déformation axiale dudit soufflet d'une manière générale et pour ceux (5A) situés dans la zone d'extrémité large (3), son adaptation à différents types d'arbres, en fonction du véhicule, en supprimant par découpe, si nécessaire, un ou plusieurs de ces plis, jusqu'à mise à un diamètre choisi, caractérisé en ce que chacun de ces plis dit d'adaptation (5A) forme un étage (6) comportant un prolongement tubulaire axial (7), destiné à constituer l'une des ouvertures d'extrémité large, après découpe, et qui est rendu apte à coopérer étroitement avec un arbre de diamètre correspondant par l'intermédiaire d'au moins une lèvre d'étanchéité périphérique interne (8) ménagée de manière saillante dans l'alésage dudit prolongement tubulaire axial (7), pour former un segment racleur d'huile. 2. Soufflet selon la revendication 1, caractérisé en ce que la lèvre d'étanchéité périphérique (8A) a une section en V convexe dont l'arête circulaire (8Aa) forme une zone racleuse coopérant étroitement avec l'arbre. 3. Soufflet selon la revendication 1, caractérisé en ce que la lèvre d'étanchéité périphérique (8B) a une section quadrangulaire convexe présentant une face cylindrique s'étendant axialement et formant une zone racleuse coopérant étroitement avec l'arbre. 4. Souff'let selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la lèvre d'étanchéité périphérique (8A, 8B) est située, par rapport à l'ouverture large (3), dans une zone supérieure opposée du prolongement tubulaire axial (7) dans lequel elle est ménagée et s'étend dans un plan perpendiculaire à celui-ci. 5. Soufflet selon la revendication 4, caractérisé en ce que s'agissant d'une lèvre d'étanchéité en V (8A), celle-ci est disposée à l'extrémité supérieure du prolongement tubulaire axial (7) pour s'aligner et se confondre avec le plan interne (5Aa) formé par le bord inférieur d'un pli successif supérieur (5A). 6. Soufflet selon la revendication 5, caractérisé en ce que s'agissant d'une lèvre d'étanchéité quadrangulaire (8B), celle-ci est disposée à distance de l'extrémité supérieure du prolongement tubulaire axial (7), pour se détacher vers le bas du bord inférieur d'un pli successif supérieur (5A). 7. Soufflet selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce qu'à partir de l'ouverture large (3), il présente une succession d'étages (6), de diamètres dégressifs, présentant des prolongements tubulaires axiaux (7) dans lesquels sont ménagées des lèvres d'étanchéité en V (8A), alors que le prolongement tubulaire axial (7) du dernier étage, de plus petit diamètre, est muni d'une lèvre d'étanchéité quadrangulaire (8B). 8. Soufflet selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'à partir de l'ouverture large (3), il présente une succession de trois étages (6) de diamètres dégressifs à lèvres en V (8A) et un quatrième et dernier étage (6) de plus petit diamètre à lèvre quadrangulaire (8B). 9. Soufflet selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'à partir de l'ouverture large (3), les diamètres des alésages des prolongements tubulaires axiaux (7) de chaque étage (6) s'échelonnent entre 93 et 72 mm 10%. 10. Soufflet selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'à partir de l'ouverture large (3), les diamètres des alésages des prolongements tubulaires axiaux (7) de chaque étage (6) sont successivement de 93 mm - 84 mm - 75 mm - 72 mm 10%. 11. Soufflet selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le rebord périphérique supérieur du dernier pli d'adaptation (5A), à partir de l'ouverture large (3), forme un plan (9) s'étendant perpendiculairement à l'axe (XXI) du soufflet (1), se raccordant au premier des plis d'extension (5B) constituant la partie du soufflet dirigée vers son ouverture (2) d'extrémité étroite, de manière à conférer à celui-ci une extensibilité maximum. 12. Soufflet selon la revendication il, caractérisé en ce que les plis d'extension (5B) forment un angle interne xl) de 550 10% et un angle externe (#2) de 60- 10%. 13. Soufflet selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que son ouverture d'extrémité étroite (2) est constituée par un col cylindrique (10) dont sa périphérie extérieure présente une double gorge (11-12) dont les fonds correspondent au diamètre et à la largeur d'un ou deux colliers de serrage (non représentés), selon que l'on coupe ou non l'une des gorges d'extrémité du col (10) en fonction de la longueur d'encombrement axial imposée. 14. Soufflet selon la revendication 13, caractérisé en ce que son col constituant son ouverture d'extrémité étroite (2) comporte sur la périphérie de son alésage interne au moins une lèvre d'étanchéité (13) ménagée au niveau de la gorge externe (11-12). 15. Soufflet selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'alésage de son col d'extrémité (10) comporte dans son alésage deux paires de lèvres d'étanchéité (13), chacune des paires étant disposées au niveau des gorges externes (11-12) et séparées entre elles par une gorge périphérique interne (14). 16. Soufflet selon les revendications 13 à 15, caractérisé en ce que son col d'extrémité (10) est raccordé au premier des plis d'extension (SB) par une zone périphérique en escalier (15) de diamètre intermédiaire.