Brevet FR2853379A1 — publié le 20041008

La présente invention concerne les articulations élastiques utilisées en particulier sur les véhicules automobiles et les procédés d'obtention de ces articulations. Afin d'améliorer la longévité des articulations, il est connu de précontraindre le matériau élastomérique en compression radiale. Ceci est généralement réalisé, après vulcanisation de l'élastomère, par une déformation permanente imprimée soit à l'armature extérieure soit à l'armature intérieure. L'opération qui consiste à réduire le volume (intérieur) de l'armature extérieure est appelée " rétreint ". L'opération qui consiste à augmenter le volume (extérieur) de 10 l'armature intérieure est appelée " dudgeonnage ". Suivant les dimensions des articulations, on applique une déformation permanente de l'ordre de 5 à 10% du diamètre. La demande internationale WO 01/55615 décrit de telles articulations et un procédé permettant d'appliquer une précontrainte sensiblement de l'élastomère lorsque l'articulation comporte une ou 15 plusieurs armatures intermédiaires rigide. La présente invention concerne également le dudgeonnage et consiste d'abord en un procédé d'application d'une précontrainte de compression radiale à un matériau élastomérique d'une articulation élastique, ladite articulation comprenant une armature extérieure et une armature 20 intérieure, ledit procédé consistant à appliquer une contrainte permanente de compression radiale dans la partie dudit matériau élastomérique jouxtant l'armature intérieure, ladite compression radiale étant générée par l'emmanchement d'une douille centrale dans ladite armature intérieure, le diamètre extérieur de la douille centrale étant supérieur au diamètre intérieur de l'armature intérieure avant l'emmanchement. De préférence, la douille centrale est constituée de deux inserts introduits de part et d'autre de l'armature intérieure. De préférence encore, l'extrémité extérieure de chaque insert comporte une surface d'appui épaissie. Alternativement, la douille centrale peut être unique et ses extrémités peuvent être épaissies selon le procédé dit de bouterollage décrit dans le brevet EP 0 524 844. 30 L'invention concerne également une articulation obtenue par ledit procédé c'est à dire une articulation élastomérique comprenant une douille centrale montée serrée dans une armature intérieure, la partie du matériau élastomérique jouxtant l'armature intérieure étant dans un état de contrainte permanente de compression radiale. De préférence, le matériau de l'armature intérieure est non-métallique, par exemple en polyamide. De préférence, l'articulation est une articulation hydroélastique comprenant une armature 5 intermédiaire rigide. De telles armatures sont décrites dans la demande internationale PCT/FR 02/03446. Un avantage de l'invention est que l'on est moins limité par la capacité du matériau de l'armature intérieure à se déformer avant rupture. En effet, c'est la douille centrale qui assure la fonction de 10 liaison mécanique avec le véhicule, en particulier les efforts de compression axiale et de flexion. L'armature intérieure peut être bien moins rigide car elle assure uniquement la transmission des efforts de cisaillement axial et de torsion du matériau élastomérique. D'autres avantages peuvent être obtenus grâce à l'invention, en particulier: * Plus grande liberté de forme de l'armature intérieure si elle sous- traitance moulée en matière plastique (on peut par exemple réaliser une portion de rotule ou des appuis), * Plus grande liberté de forme de la douille centrale, qui peut même être réalisée en plusieurs parties, * Isolation thermique de la partie en plastique intérieure. 20 L'invention trouvera son application en particulier dans les cas d'articulations en élastomères qui ne peuvent subir de rétreint de leur tube extérieur du fait de leur architecture (articulations hydroélastiques, articulations moulées directement dans le bras de suspension ou dans une pièce ne pouvant être déformée, articulations possédant une armature intermédiaire (insert tubulaire 25 intermédiaire). L'invention sera mieux comprise par la description de quelques modes particuliers de réalisation à l'aide des figures suivantes: Fig 1: coupe d'une articulation selon l'invention, Fig 2: coupe d'un second mode de réalisation de l'articulation selon l'invention A la figure 1, on a représenté la coupe d'un exemple d'articulation élastique 1. Elle comprend une armature extérieure 2 et une armature intérieure 3 sensiblement cylindriques. Ces armatures sont D 1) 1 '7 n-i 1n reliées entre elles par deux parties différentes reliées en série. La partie intérieure est essentiellement constituée d'un matériau élastomérique 8. La partie extérieure consiste ici en une articulation hydroélastique 10. Ces deux parties sont séparées par une armature intermédiaire 7. La douille centrale 4 est serrée dans l'armature intérieure 3. Sur la figure 1, la douille centrale est 5 constituée de deux demi-douilles 5 et 6. L'assemblage des deux demi-douilles ménage ici un épaulement 9 qui permet de renforcer la liaison par emmanchement vis à vis de contraintes axiales. De plus, la forme des extrémités centrales jointives des deux demidouilles peut être choisie telle qu'elle facilite l'opération d'emmanchement à force. La partie intérieure constituée du matériau élastomérique 8 subit donc une contrainte permanente de compression radiale du fait de 10 l'expansion forcée de l'armature intérieure 3. La figure 2 représente un second mode de réalisation de l'invention. La différence essentielle avec celui de la figure 1 concerne la douille centrale 4. Celle-ci est dans cet exemple réalisée en une seule pièce. Ses extrémités sont épaissies après l'opération d'emmanchement, par exemple par une 15 opération finale de bouterollage (voir EP 0 524 844 et WO 02/070170). La figure 3 représente la partie moulée d'une articulation semblable à celle de la figure 1 telle qu'elle peut se présenter après l'opération de moulage, c'est à dire avant le sertissage de l'armature extérieure et avant l'emmanchement à force de la douille centrale dans l'armature intérieure 3. 20 Dans cet état, le matériau élastomérique 8 n'est pas comprimé et il peut même être soumis à une contrainte de traction radiale du fait de la réduction de volume qui accompagne généralement le refroidissement suite au moulage. Pl 1 nn 1r7rCT _T P REVENDICATIONS 1. Procédé d'application d'une précontrainte de compression radiale à un matériau élastomérique d'une articulation élastique, ladite articulation comprenant une armature extérieure et une 5 armature intérieure, ledit procédé consistant à appliquer une contrainte permanente de compression radiale dans la partie dudit matériau élastomérique jouxtant l'armature intérieure, ladite compression radiale étant générée par l'emmanchement d'une douille centrale dans ladite armature intérieure, le diamètre extérieur de la douille centrale étant supérieur au diamètre intérieur de l'armature intérieure avant l'emmanchement. 10 2. Procédé selon la revendication 1 dans lequel la douille centrale est constituée de deux inserts introduits de part et d'autre de l'armature intérieure. 3. Procédé selon la revendication 2 dans lequel l'extrémité extérieure de chaque insert comporte 15 une surface d'appui épaissie. 4. Procédé selon la revendication 1 dans lequel la douille centrale est unique et ses extrémités sont épaissies par une opération de bouterollage. 5. Articulation obtenue par le procédé selon l'une des revendications précédentes dans laquelle la partie du matériau élastomérique jouxtant l'armature intérieure est dans un état de contrainte permanente de compression radiale. 6. Articulation selon la revendication 5 dans laquelle le matériau de l'armature intérieure est un 25 matériau non-métallique, de préférence en polyamide. 7. Articulation selon l'une des revendications 5 ou 6, ladite articulation étant une articulation hydroélastique comprenant une armature intermédiaire rigide. Pl 1-lO 17-CT. -FR