Brevet FR2895040A1 — publié le 20070622

BIELLE DE REPRISE DE COUPLE COMPORTANT UN PETIT INSERT DE SECTION OVALE La presente invention concerne une bielle de reprise de couple. Certains organes des vehicules automobiles sont relies a la caisse du vehicule par des bielles dont la fonction est d'absorber les vibrations. Le document FR 2 722 259 decrit une bielle qui comporte un corps metallique reliant deux manchons d'extremites, un grand manchon et un manchon plus petit. Dans chaque manchon est monte un insert metallique entoure d'une bague en materiau capable d'absorber les vibrations, tel que par exemple, le caoutchouc. Le grand manchon contient une grande bague, de forte epaisseur, tandis que le petit manchon comporte une petite bague, de plus faible epaisseur. La grande bague a pour fonction d'absorber les vibrations acoustiques c'est pourquoi une forte epaisseur de caoutchouc ou similaire est utilisee. Le petit insert et le petit manchon sont soumis a de gros efforts mecaniques qui endommagent la petite bague qui 1'enserre. Un but de la presente invention est de proposer une bielle du type precite qui presente une endurance amelioree au niveau de la grande bague grace a la petite bague. Ce but est atteint au moyen d'une bielle antivibratoire comprenant, de maniere connue, un corps allonge, sensiblement plat, definissant un plan et une direction longitudinale et qui relie entre eux un grand manchon d'extremite et un petit manchon d'extremite qui definissent respectivement un grand et un petit passage, selon une direction perpendiculaire au plan du corps et dans lesquels sont inserees, respectivement, une grande et une petite bague, en materiau capable d'absorber les vibrations, chaque bague presentant une surface externe en contact avec les manchons et une surface interieure en contact avec la surface externe, respectivement, d'un grand et d'un petit insert. De maniere caracteristique, selon 1'invention, le petit insert et la surface interieure de la petite bague ont, dans le plan defini par le corps, une section sensiblement ovale dont la plus grande dimension s'etend dans une direction sensiblement perpendiculaire a la direction longitudinale. En effet, c'est le merite de la Demanderesse que d'avoir constate que les zones du petit insert et de la petite bague qui travaillent sont les zones perpendiculaires a la direction longitudinale definie par le corps. Ainsi, la forme ovale permet de maximiser les surfaces des zones soumises aux efforts et donc de mieux repartir ces derniers ; le petit insert et la petite bague ont donc une endurance amelioree. Avantageusement, la surface externe de la petite bague et le passage du petit manchon ont, dans le plan defini par le corps, une section sensiblement ovale dont la plus grande dimension s'etend dans une direction sensiblement perpendiculaire a la direction longitudinale. Dans ce cas, 1'endurance de 1'ensemble petit insert-petite bague est encore amelioree. Avantageusement, le petit insert et la surface interieure de la petite bague ont, dans le plan du corps, une section sensiblement en forme d'ellipse dont le grand axe s'etend dans une direction sensiblement perpendiculaire a la direction longitudinale. Avantageusement, la surface externe de la petite bague et le passage du petit manchon ont, dans le plan, une section sensiblement en forme d'ellipse dont le grand axe s'etend dans une direction sensiblement perpendiculaire a la direction longitudinale. Avantageusement, 1'epaisseur d'au moins la portion de la petite bague situee entre le petit manchon et le petit insert, de part et d'autre de la petite dimension de la section ovale, est constante. La Demanderesse a en effet constate que la petite bague et le petit insert travaillent essentiellement en cisaillement selon la direction perpendiculaire au plan defini par le corps. L'epaisseur constante permet de modifier la raideur de la petite bague et donc d'accroitre son endurance face a des efforts perpendiculaires au plan du corps. Avantageusement, 1'epaisseur est comprise entre 1mm et 10mm, ce qui permet d'obtenir, pour des duretes Shore de materiaux couramment utilises, une raideur satisfaisante de la petite bague. Avantageusement, la section du petit insert a une forme sensiblement ovale coupee au niveau d'au moins une des extremites de la plus grande dimension. Cette forme permet de gagner de la place au niveau de l'insert, la bielle reste alors de taille modique sans pour autant diminuer 1'endurance du petit insert et de la petite bague. La Demanderesse a en effet constate que les extremites des surfaces qui travaillent sont moins soumises aux efforts. Avantageusement, la section de la surface externe de la petite bague etlou du passage du petit manchon a une forme sensiblement ovale coupee au niveau d'au moins une des extremites de la plus grande dimension. Avantageusement, au moins la surface externe du grand insert et la surface interieure de la grande bague ont, dans le plan du corps, une section sensiblement ovale dont la plus grande dimension s'etend dans une direction sensiblement perpendiculaire a la direction longitudinale definie par le corps. Cette forme ovale permet d'eviter que la grande bague ne glisse autour du grand insert sous 1'effet des efforts creant des contraintes mecaniques. Selon 1'invention, 1'ensemble forme par la grande bague contenant le grand insert et/ou l'ensemble forme par la partite bague contenant le petit insert peut 'are fixe dans le corps par un collier de fixation qui entoure la bague. Tout autre mode de fixation y compris ceux permettant un certain degre de liberte de la petite ou grande bague dans son passage respectif et/ou du petit insert et/ou du grand insert dans sa bague respective, peuvent aussi etre mis en oeuvre. La presente invention, ses caracteristiques et les divers avantages qu'elle procure apparaitront mieux a la lecture de la description qui suit d'un mode de realisation particulier qui fait reference aux dessins annexes et sur lesquels : - la figure 1 represente une vue en perspective d'un mode de realisation particulier de 1'invention ; - la figure 2 represente une vue en coupe transversale du petit insert moule dans la petite bague du mode de realisation de la figure 1 ; et - la figure 3 represente une vue en perspective du petit insert dispose dans la petite bague equipant le mode de realisation represente sur la figure 1. En reference a la figure 1, la bielle 1 de l'invention comporte un corps metallique 2, par exemple, en aluminium. Le corps 2 definit un plan P contenant une direction longitudinale X qui correspond a la longueur du corps 2 et, dans 1'exemple represente, a son axe de symetrie. Les extremites du corps 2 comportent respectivement un grand manchon 3 et un petit manchon 4. Chacun des manchons 3 et 4 definit un passage selon la direction Z, perpendiculaire au plan P du corps 2. Le grand manchon 3 definit un passage de section circulaire ou ovale tandis que le petit manchon 4 definit un passage de section ovale. Un grand insert 5 qui presente, en coupe transversale dans le plan definit par le corps 2, une section ovale, est monte dans une bague en caoutchouc 51. La section ovale de l'insert 5 s'etend selon la direction Y qui est perpendiculaire aux directions X et Z. La bague 51 presente donc une surface interieure de section ovale adaptee pour entourer la surface externe de 1' insert 5 et une surface externe de section circulaire afin de s'emboiter dans le passage de section circulaire du grand manchon 3. Un collier de fixation 52 permet de fixer 1'ensernble bague+insert dans le passage du grand manchon 3, sans mouvement possible pour ce dernier, notamment selon 1'axe Z du passage du grand manchon 3. Le collier de fixation 52 permet aussi de confiner le caoutchouc ou autre materiau constituant la grande bague 51, ce qui ameliore 1'endurance de la bielle. Le grand insert 5 comporte une ouverture non symetrique 73 qui permet d'orienter 1'ensemble grande bague+grand insert lors de leur montage dans le corps 2 de la bielle 1. La presente invention n'est neanmoins pas limitee a ce type de realisation pour le grand manchon et le grand insert. La bielle de 1'invention peut egalement comprendre un grand insert et une grande bague inseres avec jeu dans le grand manchon, c'est-a-dire sans collier de fixation. Un petit insert 6 de section sensiblement ovale est insere dans une petite bague 61 disposee dans le passage du petit manchon 4. Cette bague 61 presente done une surface interieure de section ovale adaptee pour venir en contact avec la surface externe du petit insert 6 et une surface externe de section ovale adaptee pour etre inseree dans le passage de section ovale du petit manchon 4. Dans 1'exemple represents, la petite bague 61 est inseree en force et maintenue par les deux levres 71 et 72 (visibles sur la figure 3), dans le passage du petit manchon 4 mais selon un autre mode de realisation non represents, la petite bague est frxse dans le corps 2 au moyen d'un collier de fixation. En reference a la figure 2, le petit insert 6, la petite bague 61 et le petit manchon 4 vont maintenant etre decrits plus en details. Les sections transversales du petit insert 6 et de la bague 61 dans le plan P du corps 2 sont sensiblement elliptiques. L'insert 6 forme une ellipse qui presente un petit axe AB et un grand axe CD. Comme represents sur la figure 2, le grand axe CD est dispose sensiblement perpendiculairement a la direction longitudinale X. Ce sont les surfaces 62 et 63 en arc de cercle, situees de part et d'autre du petit axe AB, qui sont soumises aux efforts selon la direction Z. Ainsi, plus le rayon de courbure des surfaces en arc de cercle 62 et 63 est grand, plus ces surfaces sont grandes et plus les efforts sent repartis ce qui ameliore 1'endurance de la petite bague 61. Les extremites de l'ellipse selon le grand axe CD sont coupees et comportent des echancrures 64 et 65 qui ameliorent la fiabilite de la bielle. La Demanderesse a en effet constate que les extremites de 1'ellipse sont moins soumises aux efforts. Le fait de les couper permet de reduire 1'espace occupe par l'insert 6 tout en maximisant le rayon de courbure des surfaces qui travaillent 62 et 63. Toujours en reference a la figure 2, la bague 61 forme une ellipse de petit axe A'B' et de grand axe C'D' qui prolongent respectivement le grand et petit axe de 1'ellipse formee par l'insert 6. L'ellipse formee par la bague 61 est done une homothetie de 1'ellipse formee par 1'insert 6. I)e ce fait, 1'epaisseur e de la bague 61 au niveau des surfaces qui travaillent 62 et 63 est constante. Cette epaisseur e de caoutchouc ou similaire est comprimee entre 1'insert 6 et le petit manchon 4 ce qui lui confere une plus grande raideur. La petite bague 61 resiste ainsi mieux aux contraintes auxquelles elle est soumise. L'ellipse formee par la surface externe de la bague 61 presente des extremites coupees selon le grand axe C'D' pour les memes raisons d'encombrement qu'expliquees precedemment, en reference au petit insert 6. Le petit insert 6 comporte une ouverture 70 qui permet d'orienter l'ensemble petite bague 61+ petit insert 6 fors de leur montage dans le corps 2 de la bielle 1. Sur la figure 2, le petit manchon 4 comporte lui, un passage de section elliptique dans le plan du corps 2. Dans le cas present la section du passage du petit manchon 4 est une ellipse qui est une homothetie des ellipses formees par la surface externe de l'insert 6 et la surface externe de la bague 61. L'invention ne se limite neanmoins pas a ce mode de realisation et 1'ellipse formee par la surface externe de la bague et le passage du petit manchon 4 peuvent ne pas etre homothetiques. De meme, la section de la surface externe de la petite bague 61 peut etre circulaire ainsi que le passage defini par le petit manchon 4. La figure 3 represente une vue en perspective d'un mode particulier de realisation de la petite bague 61. Sur la figure 3, la petite bague 61 est sensiblement cylindrique. Sa surface externe qui vient cooperer avec le petit manchon 4 comporte deux levres 71 et 72. Lors de l'insertion de 1'ensemble bague+insert dans le passage du petit manchon 4, la levre inferieure 72 se deforment de maniere a laisser passer la petite bague 61, contenant le petit insert 6. Lorsque le petit manchon 4 vient se loger dans 1'espace situee entre les levres 71 et 72, le petit insert 6 et la petite bague 61 sont montes dans le corps 2. Les levres 71 et 72 font office de butee et empechent le deplacement de la petite bague 61 et du petit insert 6 selon 1'axe Z du passage du petit manchon 4 tout en permettant un certain jeu de la petite bague 61. Dans 1'exemple represente, les sections du petit insert 6 et de la petite bague 61 sont elliptiques mais toute autre section presentant une grande dimension orientee selon une direction perpendiculaire a la direction longitudinale du corps peut egalement etre utilisee.15 REVENDICATIONS 1. Bielle antivibratoire comprenant un corps allonge (2), sensiblement plat, definissant un plan (P) et une direction longitudinale (X) et qui relie entre eux un grand manchon d'extremite (3) et un petit manchon d'extremite (4) qui definissent respectivement un grand et un petit passage, selon une direction (Z) perpendiculaire audit plan et dans lesquels sont inserees respectivement une grande (51) et une petite bague (61) en materiau capable d'absorber les vibrations, chaque bague (51 ; 61) presentant une surface externe en contact avec lesdits manchons (3 ; 4) et une surface interieure en contact avec la surface externe, respectivement, d'un grand et d'un petit insert (5 ; 6), caracterisee en ce que ledit petit insert (6) et ladite surface interieure de ladite petite bague (61) ont, dans [edit plan (P), une section sensiblement ovale dont la plus grande dimension (CD) s'etend dans une direction (Y) sensiblement perpendiculaire a ladite direction longitudinale (X). 2. Bielle antivibratoire selon la revendication 1, caracterisee en ce que ladite surface externe de ladite petite bague (61) et ledit passage dudit petit manchon (4) ont, dans ledit plan (P), une section sensiblement ovale dont la plus grande dimension (C'D') s'etend dans une direction (Y) sensiblement perpendiculaire a ladite direction longitudinale (X). 3. Bielle antivibratoire selon la revendication 1 ou 2, caracterisee en ce que ledit petit insert (6) et ladite surface interieure de ladite petite bague (61) ont, dans ledit plan (P), une section sensiblement en forme d'ellipse dont le grand axe (CD) s'etend dans une direction (Y) sensiblement perpendiculaire a ladite direction longitudinale (X). 4. Bielle antivibratoire selon la revendication 1 ou 2, caracterisee en ce que ladite surface externe de ladite petite bague (61) et ledit passage dudit petit manchon (4) ont, dans ledit plan (P), une section sensiblement en forme d'ellipse dont le grand axe (C'D') s'etend dans une direction (Y) sensiblement perpendiculaire a ladite direction longitudinale (X). 5. Bielle antivibratoire selon rune quelconque des revendications 2 a 4, caracterisee en ce que 1'epaisseur (e) d'au moins la portion de ladite petite bague (61)situee entre ledit petit manchon (4) et ledit petit insert (6), de part et d'autre de la petite dimension de ladite section ovale est constante. 6. Bielle antivibratoire selon la revendication 5, caracterisee en ce que ladite epaisseur est comprise entre 1mm et 10mm. 7. Bielle selon rune quelconque des revendications 1 a 6, caracterisee en ce que ladite section dudit petit insert (6) a une forme sensiblement ovale coupee au niveau d'au moins une des extremites de ladite plus grande dimension (CD). 8. Bielle selon rune quelconque des revendications 1 a 7, caracterisee en ce que ladite section de la surface externe de ladite petite bague (61) et/ou dudit passage dudit petit manchon (4) a une forme sensiblement ovale coupee au niveau d'au moins une des extremites de ladite plus grande dimension (C'D'). 9. Bielle selon rune quelconque des revendications 1 a 8, caracterisee en ce qu'au moins la surface externe dudit grand insert (5) et la surface interieure de ladite grande bague (51) ont, dans ledit plan (P) une section sensiblement ovale dont la plus grande dimension s'etend dans une direction (Y) sensiblement perpendiculaire a ladite direction longitudinale (X). 10. Bielle selon l'une quelconque des revendications 1 a 9, caracterisee en ce que 1'ensemble forme par ladite grande bague contenant ledit grand insert et/ou 1'ensemble forme par ladite petite bague contenant ledit petit insert est fixe dans ledit corps par un collier de fixation.