Brevet FR2874670A1 — publié le 20060303

DISPOSITIF D'ARTICULATION ET SON PROCÉDÉ DEFABRICATION La présente invention se rapporte au domaine des articulations dans les véhicules automobiles. La présente invention se rapporte plus particulièrement à une articulation destinée à la fixation d'une jambe de force au niveau du pivot de roue, sur un triangle avant d'un véhicule automobile. On connaît de nombreuses articulations dont la faible raideur en torsion est liée à de faibles raideurs radiale et axiale. Dans ce cas, l'élastomère est directement adhérisé entre une armature intérieure et une armature extérieure. À l'heure actuelle, il n'existe pas sur le marché d'articulation destiné à la fixation d'une jambe de force au niveau du pivot de roue, sur un triangle avant d'un véhicule automobile. L'inconvénient principal de l'absence de ce type d'articulation vient du fait qu'il y a une variation de l'inclinaison de la roue par rapport au sol (angle de carrossage) lors des sollicitations verticales ou lors de la mise en virage. La présente invention entend remédier aux inconvénients de l'art antérieur en réalisant la fonction de faible valeur en torsion tout en conservant une grande raideur axiale et radiale grâce à un élément intermédiaire en thermoplastique. Pour ce faire, la présente invention concerne un dispositif d'articulation à faible raideur en torsion, notamment pour la fixation d'une jambe de force au niveau du pivot de roue, comprenant une armature intérieure, une armature extérieure, ladite armature intérieure comportant une portion centrale de diamètre supérieur au diamètre de l'armature extérieure, caractérisé en ce que la susdite portion centrale comporte, fixée sur sa face externe, une masse élastomère et une bague plastique, la masse élastomère et la bague plastique étant fixées l'une à l'autre. Avantageusement, la masse élastomère, obtenu par surmoulage, s'étendra sur au moins une partie de la surface externe de la portion centrale de l'armature intérieure. De préférence, la bague plastique comprendra au moins l'une de ses extrémités une pluralité de protubérances, en forme de languette, repliables sur la susdite masse élastomère. Avantageusement, l'armature extérieure sera en acier ou en aluminium. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'armature extérieure présentera, à l'une de ses extrémités, un resserrement conique puis une expansion en forme de collerette. Selon une possibilité offerte par l'invention, la bague plastique et la masse élastomère seront toutes deux fixées sur au moins une partie de la surface externe de l'armature intérieure. Dans ce cas, avantageusement, la masse élastomère ou la bague plastique pourra comprendre au moins un moyen d'accroche pour la fixation à l'autre élément. De même, la masse élastomère et la bague plastique seront réalisées dans la même pièce et avec la même matière, par exemple du polyuréthane. Avantageusement, la masse élastomère et/ou la bague plastique comprendra/comprendront des évidements, notamment pour la présence de graisse, ainsi que des lèvres d'étanchéité pour chacun de ces évidements. La présente invention se rapporte également à un procédé de fabrication d'une articulation à faible raideur en torsion, notamment pour la fixation d'une jambe de force au niveau du pivot de roue, caractérisé en ce qu' il comprend une étape de moulage de la masse élastomère sur l'armature intérieure et une étape de moulage d'une bague plastique venant se fixer sur ladite bague plastique. Avantageusement, le procédé de l'invention comprendra en outre une étape d'emmanchement de l'armature intérieure comportant la bague plastique et la susdite masse élastomère dans une armature extérieure. Selon un mode de réalisation de l'invention, le procédé selon l'invention comprendra une étape de dépose d'un moyen de fixation, tels que de l'adhésif, pour la fixation de la bague sur la masse élastomère ainsi que de la masse élastomère sur l'armature intérieure. De préférence, le procédé de l'invention comprendra une étape préalable de fabrication d'une armature intérieure comportant une portion centrale protubérante sur laquelle est fixée la masse élastomère. De préférence, le procédé de l'invention comprendra une étape préalable de fabrication d'une armature extérieure comportant une collerette formant logement pour la susdite portion centrale, le surmoulage élastomère et le moulage plastique. Grâce à l'invention, on réduit considérablement le nombre de composants, l'encombrement tout en conservant une excellente modularité. Ainsi, grâce au dispositif selon l'invention, on obtient une faible raideur en torsion, associée à une grande raideur radiale et axiale. De plus, le fait d'avoir une interface plastique, à savoir la bague plastique, entre la masse élastomère et l'armature extérieure, évite d'avoir des problèmes d'abrasion. On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description, faite ci-après à titre purement explicatif, d'un mode de réalisation de l'invention, en référence aux figures annexées : - la figure 1 illustre une vue en perspective, et en coupe partielle, d'une armature intérieure sur laquelle sont fixées une masse élastomère et une bague plastique selon un mode d'exécution de l'invention ; - la figure 2 illustre une vue en perspective, et en coupe partielle, des éléments représentés sur la figure 1 en vis-à-vis de l'armature extérieure, prêts à être assemblés ; - la figure 3 illustre une vue en perspective, et en coupe partielle, de l'armature intérieure avec la bague plastique et la masse élastomère fixées dans l'armature extérieure ;- la figure 4 illustre une vue en perspective, et en coupe partielle, des éléments du dispositif selon l'invention suivant un autre mode de réalisation ; - la figure 5 illustre une vue en perspective, et en coupe partielle, d'un autre mode de réalisation de la bague plastique et de la masse élastomère ; et la figure 6 illustre une vue en perspective, et en coupe partielle, d'un autre mode de réalisation de la bague plastique et de la masse élastomère. Le dispositif selon l'invention est réalisé avec un matériau élastomère adhérisé à deux armatures, l'une intérieure 1 et l'autre la bague plastique 7. Une armature intérieure 1, ou tube central, en acier, en aluminium voir en thermoplastique surmoulé sur un tube métallique, se présente comme une rotule, c'est-à-dire qu'aux deux extrémités se trouve un diamètre inférieur à celui de la partie centrale 3 protubérante sur laquelle vient se fixer la masse élastomère 4 en élastomère. Suivant l'axe, un trou correspondant au passage d'une vis permet la fixation sur un élément à filtrer par exemple. Une bague 7 en thermoplastique constituée d'un tube possédant une collerette 9 orientée radialement vers l'intérieur. Une pente est réalisée sur la face intérieure de ladite collerette 9. Sur la face opposée à la collerette 9, les protubérances 6 en forme de languettes, ou pétales, vont se mettre en place lors de la fermeture du moule caoutchouc, non représenté sur les figures annexées, dans lequel est réalisé le dispositif de l'invention. L'élastomère de la masse élastomère 4 est injecté entre les deux armatures lors de l'opération de surmoulage. Lors de cette opération, les pétales 6 de la bague plastique 7 se plient au moment de la fermeture du moule pour pouvoir réaliser une interface qui va protéger la portion élastomère 4 de l'abrasion en endurance. Cet élastomère 4 assure la fonction filtrante et torsionnelle. Lors de l'application d'un effort en torsion, l'élastomère de la masse élastomère 4 se déforme et tire sur la bague 7 en thermoplastique. Il n'y a pas de rotation à l'intérieur de l'ensemble entre le thermoplastique et le boîtier extérieur. L'armature extérieure 2 est composé d'une armature tubulaire en acier ou en aluminium voir en thermoplastique. À l'état initial, cette armature tubulaire présente à l'une de ses extrémités un resserrement conique puis une expansion en forme de collerette 5. En variante, on peut ne pas avoir de collerette 5. L'autre extrémité est droite dans un premier temps. La forme de rotule du dispositif selon l'invention limite les mouvements axiaux (grande raideur) et la faible épaisseur radiale limite les débattements radiaux. On pourra envisager que la bague plastique 7 ne dispose pas de protubérances 6, en forme de languette, ou pétales. La réalisation et le montage du dispositif de l'invention s'effectuent selon les étapes successives suivantes : - réalisation des composants métalliques, à savoir l'armature intérieure 1 et éventuellement l'armature extérieure 2, - moulage de la bague plastique 7, - réalisation du sous-ensemble central par surmoulage d'élastomère 4 entre le tube central 1 et la bague 2 en thermoplastique, - emmanchement du sous-ensemble 1, 3, 4, 6 et 7 dans l'armature extérieure 2 ; cet emmanchement provoque le rétreint de la bague extérieure 4, 7 en pré contraignant l'élastomère, - rabattement de l'extrémité libre de l'armature extérieure 2, opposée à la collerette 5, afin de bloquer le sous-ensemble axialement dans ladite armature 2. L'articulation ainsi réalisée sera montée dans un logement comme un triangle, sa coupelle en appui sur ledit triangle par exemple. Une vis assure la liaison du tube intérieur 1 avec un autre élément. Lors de sollicitations importantes, le tube 1 tournera en provoquant un allongement de l'élastomère 4. Le dispositif de l'invention visible sur la figure 6 consiste en une variante du concept inventif. Dans ce cas, la bague plastique 7 est surmoulée autour de la masse élastomère 4. Cette masse élastomère 4 a été surmoulée autour de l'armature intérieure 1. Le dispositif de l'invention visible sur la figure 6 consiste en une variante du concept inventif. Dans ce cas, la masse élastomère 4 et la bague plastique 7 sont toutes deux en polyuréthanne et consistent en deux bagues qui sont injectées dans un moule. L'ensemble formé par ces deux éléments 4, 7 reprend la forme extérieure de l'armature intérieure 1 ainsi que la forme des réserves de graisse et des lèvres d'étanchéité, toutes deux non visibles sur les figures annexées, qui évitent à la graisse de fuir. En outre, sur cet ensemble plastique 4, 7 de polyuréthanne est présent le clip 8. L'ensemble de polyuréthanne dense 4, 7 assure la fonction filtrante et la graisse permet à l'armature intérieure 1 de glisser et donc d'avoir une raideur torsionnelle très faible. Au lieu d'avoir deux bagues de polyuréthanne, on peut avoir une seule pièce en polyuréthanne fendue dans le sens de la longueur. L'ensemble en polyuréthanne dense est injecté dans un moule. Le moule plastique a un noyau qui reprend la forme extérieure de l'armature intérieure 1 ainsi que la forme d'éventuelles réserves de graisse. De plus, le moule plastique possède un poignard qui permet d'avoir une bague en polyuréthanne dense avec une fente dans le sens de la longueur de la pièce qui permet de démouler cette bague de polyuréthanne ainsi que de permettre l'assemblage autour de l'insert central 3 avec de la graisse. L'avantage de la version polyuréthanne est qu'en utilisant une armature intérieure 1 qui a une forme sphérique sur sa partie centrale 3 et des bagues de polyuréthanne qui s'adaptent à cette forme sphérique on obtient une rotule. Cette rotule est filtrée du fait de l'utilisation de bagues de polyuréthanne qui filtrent les vibrations. De plus pour assurer une meilleure étanchéité de cette pièce, on peut avoir des soufflets directement sur les bagues de polyuréthanne ou rajouté à l'assemblage. En utilisant un polyuréthanne dense avec des composants glissants, on peut se passer de graisse et surmouler directement l'armature intérieure 1 de polyuréthanne dense. Ensuite, on assemble cet élément avec l'armature extérieure 2. L'invention est décrite dans ce qui précède à titre d'exemple. Il est entendu que l'homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de l'invention sans pour autant sortir du cadre du brevet. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'une articulation à faible raideur en torsion, notamment pour la fixation d'une jambe de force au niveau du pivot de roue, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de surmoulage d'une armature intérieure (1) formant une masse élastomère (4) et une étape de moulage d'une bague plastique (7) venant se fixer sur ladite bague plastique (4). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape d'emmanchement de l'armature intérieure (1) comportant la bague plastique (7) et la susdite portion (4) dans une armature extérieure (2). 3. Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de dépose d'un moyen de fixation, tels que de l'adhésif, pour la fixation de la bague (7) sur la masse élastomère (4) ainsi que de la masse élastomère 4 sur l'armature intérieure 1. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une étape préalable de fabrication d'une armature intérieure (1) comportant une portion centrale (3) protubérante sur laquelle est fixée la masse élastomère (4). 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend une étape préalable d'une armature extérieure (2) comportant une collerette (5) formant logement pour la susdite portion centrale (3), le surmoulage élastomère (4) et le moulage plastique (7) . 6. Dispositif d'articulation à faible raideur en torsion, notamment pour la fixation d'une jambe de force au niveau du pivot de roue, comprenant une armature intérieure (1), une armature extérieure (2), ladite armature intérieure (1) comportant une portion centrale (3) de diamètre supérieur à au moins un diamètre de l'armature extérieure (2), caractérisé en ce que la susdite portion centrale (3) comporte, fixée sur sa face externe, une masse élastomère (4) et une bague plastique (7), la portion (4) et la bague plastique (7) étant fixées l'une à l'autre. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la masse élastomère (4) , obtenu par surmoulage, s'étend sur au moins une partie de la surface externe de la portion centrale (3) de l'armature intérieure (1). 8. Dispositif selon les revendications 6 et 7, caractérisé en ce que la bague plastique (7) comprend au moins l'une de ses extrémités une pluralité de protubérances (6), en forme de languette, repliables sur la susdite masse élastomère (4). 9. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'armature extérieure (2) est en acier ou en aluminium voir en thermoplastique. 10. Dispositif selon la revendication 6 ou la revendication 9, caractérisé en ce que l'armature extérieure (2) présente, à l'une de ses extrémités, un resserrement conique puis une expansion en forme de collerette (5) . 11. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la bague plastique (7) et la masse élastomère (4) sont toutes deux fixées sur au moins une partie de la surface externe de l'armature intérieure (1). 12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que la bague plastique (7) est surmoulée sur la masse élastomère (4) qui a été moulée autour de l'armature intérieure (1). 13. Dispositif selon la revendication 11 ou la revendication 12, caractérisé en ce que la masse élastomère (4) et la bague plastique (7) sont réalisées dans la même pièce et avec la même matière, par exemple du polyuréthane. Dans ce cas, cet élément en polyuréthane peut être en deux parties et assemblé autour de l'armature intérieure (1) avec le clip (8). 14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 11 à 13, caractérisé en ce que la masse élastomère (4) et/ou la bague plastique (7) comprend/comprennent des évidements, notamment pour la présence de graisse, ainsi que des lèvres d'étanchéité pour chacun de ces évidements.