Brevet FR3125464A1 — publié le 20230127

Le dispositif comprend un capot de support 16 inférieur, un capot d’appui 14 supérieur, un passage annulaire 38 étant défini entre les capots, au moins un palier 18 disposé entre lesdits capots, et au moins un joint d’étanchéité annulaire 32. Le joint d’étanchéité 32 comprend une portion de fixation 40 solidaire par liaison mécanique à un premier capot parmi le capot de support inférieur 16 et le capot d’appui supérieur 16, et au moins une lèvre d’étanchéité 42 s’étendant en direction du second capot de manière à ce qu’une extrémité libre de ladite lèvre 42 vienne en appui selon une portion de contact glissant avec une surface d’étanchéité 54 dudit second capot. Le second capot est pourvu d’un rebord de protection 60 annulaire en saillie depuis la surface d’étanchéité 54, ledit rebord de protection 60 étant décalé vers le passage annulaire 38 en regard de la portion de contact de l’extrémité libre de la lèvre d’étanchéité 42 avec ladite surface d’étanchéité 54. Figure pour l’abrégé : Figure 1 Dispositif de butée de suspension à joint d’étanchéité Domaine technique de l’invention La présente invention concerne le domaine des dispositifs de butée de suspension utilisés en particulier pour les véhicules automobiles dans les jambes de force de suspension des roues directrices. Etat de la technique antérieure Un dispositif de butée de suspension comprend généralement un roulement formant butée axiale et des capots supérieur et inférieur formant un logement pour les bagues du roulement et permettant d’assurer l’interface entre lesdites bagues et les éléments avoisinants. Le dispositif de butée de suspension est disposé dans la partie supérieure de la jambe de suspension entre un ressort de suspension et la caisse du véhicule. Le ressort de suspension est monté autour d’une tige de piston amortisseur dont l’extrémité est liée à la caisse du véhicule. Le ressort de suspension, du type ressort hélicoïdal, vient axialement en appui directement ou indirectement sur le capot inférieur du dispositif de butée de suspension. Le dispositif de butée de suspension permet de transmettre des efforts axiaux et radiaux entre le ressort de suspension et la caisse du véhicule tout en autorisant un mouvement de rotation relatif entre le capot inférieur et le capot supérieur découlant d’un braquage des roues directrices du véhicule et/ou de la compression du ressort de suspension. Généralement, le capot supérieur du dispositif de butée de suspension est pourvu d’une pluralité de crochets disposés sur une jupe externe ou interne et adaptés pour interférer diamétralement avec une pluralité de crochets du capot inférieur. Les crochets de chaque capot sont espacés les uns des autres dans le sens circonférentiel. Les crochets forment des moyens de retenue permettant de retenir axialement les capots supérieur et inférieur l’un par rapport à l’autre. Ces crochets forment également des passages étroits afin de limiter l’intrusion de particules polluantes radialement entre la jupe externe ou interne du capot supérieur et le capot inférieur. Cependant, un dispositif de butée de suspension est généralement exposé à divers types de pollution. Avec un tel dispositif, les particules polluantes et de l’eau peuvent facilement s’infiltrer entre la jupe externe ou interne du capot supérieur et le capot inférieur, puis être dirigées vers le roulement et être introduites à l’intérieur de ce dernier. Il est commun de prévoir au moins un joint d’étanchéité de matière rigide ou souple de manière à former une barrière pour prévenir l’entrée de pollution dans l’espace entre les capots. La présente invention vise à prévoir un joint d’étanchéité d’efficacité et de montage améliorés. L’invention concerne un dispositif de butée de suspension comprenant un capot de support inférieur pourvu d’une portion de support radiale annulaire, un capot d’appui supérieur pourvu d’une portion d’appui radiale annulaire et une jupe externe axiale annulaire, un passage annulaire étant défini entre lesdites jupe externe axiale et portion de support radiale, au moins un palier disposé entre une surface supérieure de la portion de support radiale et une surface inférieure de la portion d’appui radiale, et au moins un joint d’étanchéité annulaire disposé radialement au moins en partie entre la jupe extérieure du capot d’appui supérieur et le palier. Le joint d’étanchéité comprend une portion de fixation solidaire par liaison mécanique à un premier capot parmi le capot de support inférieur et le capot d’appui supérieur, et au moins une lèvre d’étanchéité s’étendant en direction du second capot de manière à ce qu’une extrémité libre de ladite lèvre vienne à proximité immédiate une surface d’étanchéité dudit second capot. Conformément à l’invention, le second capot est pourvu d’un rebord de protection annulaire en saillie depuis la surface d’étanchéité, ledit rebord de protection étant décalé vers ledit passage annulaire en regard de la portion de contact de l’extrémité libre de la lèvre d’étanchéité avec ladite surface d’étanchéité. La lèvre d’étanchéité permet de limiter l’intrusion de poussières, d’eau et d’autres types de particules polluantes à l’intérieur du palier. Une cavité annulaire externe est ainsi formée à l’intérieur du dispositif par le capot d’appui supérieur, par le capot de support inférieur, et par la lèvre d’étanchéité, ladite cavité étant ouverte vers l’extérieur par le passage formé entre lesdites jupe externe axiale et portion de support radiale. La partie d’extrémité libre de ladite lèvre d’étanchéité forme une étanchéité dynamique par contact glissant avec un des capots. Par « étanchéité dynamique », on entend une étanchéité entre deux pièces susceptibles d’avoir mouvement relatif. Ladite lèvre d’étanchéité dudit joint d’étanchéité permet de stopper le flux d’eau et de le renvoyer à l’opposé du palier. La lèvre d’étanchéité forme ainsi une paroi supérieure pour la cavité annulaire externe de telle sorte à faire face à un éventuel jet d’eau entrant depuis le passage formé entre la jupe externe axiale et la portion de support radiale. Le rebord de protection permet de prévenir la projection de pollution directement sur la portion de contact direct entre la lèvre d’étanchéité du joint et le capot. Cette portion de contact est la zone la plus sensible pour assurer l’étanchéité du dispositif, car soumise au maintien du contact entre la paroi du capot et la lèvre d’étanchéité. Or en cas de jet d’eau ou de déplacement relatif entre les capots, la pression de contact de la lèvre sur le capot peut s’en retrouver amoindrie, avec un risque de passage de polluant. Le rebord de protection forme une barrière pour la pollution, située en amont de cette portion de contact. Ainsi, même en cas de pression de contact réduite de la lèvre sur le capot, le rebord de protection limite la pollution sur cette portion de contact. De plus, lors de toute la durée de vie du dispositif, le rebord de protection limite la quantité de pollution venant sur cette portion de contact pour limiter la dégradation de la lèvre d’étanchéité et augmenter la durée de vie de la lèvre avec une efficacité d’étanchéité. La portion de fixation annulaire permet d’assurer une liaison mécanique dudit joint d’étanchéité avec un des capots afin de limiter tout déplacement relatif en translation ou en rotation. Le maintien en position du joint d’étanchéité est assuré lorsque le dispositif de butée de suspension est en fonctionnement pour assurer la fonction d’étanchéité de l’espace annulaire défini entre les capots d’appui supérieur et de support inférieur dans lequel est logé le palier. Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l’invention, un tel dispositif de butée de suspension peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises dans toute combinaison techniquement admissible : L’extrémité libre de ladite lèvre vient en appui selon une portion de contact glissant avec la surface d’étanchéité dudit second capot. L’extrémité libre de la lèvre d’étanchéité comprend un rebord en saillie dirigé dans la direction opposée à ladite surface contact. La liaison mécanique entre le joint d’étanchéité et le capot consiste en une interférence diamétrale entre le diamètre intérieur d’un bord intérieur de la portion de fixation et le diamètre extérieur d’une surface extérieure axiale annulaire pourvue audit capot. La liaison mécanique entre le joint d’étanchéité et le capot consiste en un surmoulage de la matière dudit joint d’étanchéité sur le premier capot. Le joint d’étanchéité est monté solidairement au capot d’appui supérieur, la lèvre d’étanchéité venant en contact glissant avec une surface d’étanchéité supérieure pourvue au capot de support inférieur. Le joint d’étanchéité est monté solidairement au capot de support inférieur, la lèvre d’étanchéité venant en contact glissant avec une surface d’étanchéité inférieure pourvue au capot d’appui supérieur. La surface d’étanchéité du second capot est radiale, et le rebord de protection s’étend en saillie axiale en direction d’une portion du premier capot. La surface d’étanchéité du second capot est axiale, et le rebord de protection s’étend en saillie radiale en direction d’une portion du premier capot. Le palier est un palier à roulement comprenant une première bague supportée par une face supérieure de la portion de support radiale annulaire, une seconde bague supportée par une face inférieure du capot d’appui supérieur, et une pluralité d’éléments roulants logés entre lesdites bagues. La face supérieure de la portion de support radiale annulaire comprend une saillie axiale annulaire pourvue d’une surface concave annulaire en concordance de forme et formant support de la première bague du palier à roulement. Le corps du capot de support inférieur est en matière plastique de type polyamide (par exemple PA6 à PA6.6), pouvant être éventuellement renforcé de fibre de verre (par exemple GF 30 à 60). Le joint d’étanchéité est en matériau rigide, par exemple en polyoxyméthylène (POM). Le joint d’étanchéité est en matière polymère, par exemple en élastomère thermoplastique (TPE). Brève description des figures La présente invention sera mieux comprise à l’étude de la description détaillée de modes de réalisation, pris à titre d’exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés sur lesquels : est une vue en coupe d’un dispositif de butée de suspension selon un premier mode de réalisation de l’invention, est une vue en coupe d’un dispositif de butée de suspension selon un deuxième mode de réalisation de l’invention, est une vue en coupe d’un dispositif de butée de suspension selon un troisième mode de réalisation de l’invention, est une vue en coupe d’un dispositif de butée de suspension selon un quatrième mode de réalisation de l’invention, et est une vue en coupe d’un dispositif de butée de suspension selon un cinquième mode de réalisation de l’invention. Dispositif de butée de suspension (10 ; 100 ; 200 ; 300 ; 400) comprenant : un capot de support inférieur (16 ; 116 ; 216 ; 316 ; 416) pourvu d’une portion de support radiale annulaire (26a ; 126a ; 226a ; 326a ; 426a) ; un capot d’appui supérieur (14 ; 114 ; 214 ; 314 ; 414) pourvu d’une portion d’appui radiale annulaire (14a ; 114a ; 214a ; 314a ; 414a) et une jupe externe axiale annulaire (14c ; 114c ; 214c ; 314c ; 414c), un passage annulaire (38 ; 338 ; 438) étant défini entre lesdites jupe externe axiale (14c ; 114c ; 214c ; 314c ; 414c) et portion de support radiale (26a ; 126a ; 226a ; 326a ; 426a) ; au moins un palier (18 ; 118 ; 218 ; 318 ; 418) disposé entre une surface supérieure (34) de la portion de support radiale (26a ; 126a ; 226a ; 326a ; 426a) et une surface inférieure (17 ; 317) de la portion d’appui radiale (14a ; 114a ; 214a ; 314a ; 414a); et au moins un joint d’étanchéité annulaire (32 ; 132 ; 232 ; 332 ; 432) disposé radialement au moins en partie entre la jupe externe (14c ; 114c ; 214c ; 314c ; 414c) du capot d’appui supérieur (14 ; 114 ; 214 ; 314 ; 414) et le palier (18 ; 118 ; 218 ; 318 ; 418), le joint d’étanchéité (32 ; 132 ; 232 ; 332 ; 432) comprenant une portion de fixation (40 ; 140 ; 240 ; 340 ; 440) solidaire par liaison mécanique à un premier capot (16 ; 116 ; 216 ; 314 ; 414) parmi le capot de support inférieur et le capot d’appui supérieur, et au moins une lèvre d’étanchéité (42 ; 142 ; 242 ; 342 ; 442) s’étendant en direction du second capot (14 ; 114 ; 214 ; 316 ; 416) de manière à ce qu’une extrémité libre de ladite lèvre (42 ; 142 ; 242 ; 342 ; 442) vienne à proximité immédiate d’une surface d’étanchéité (54 ; 154 ; 254 ; 354 ; 454) dudit second capot (14 ; 114 ; 214 ; 316 ; 416) ; caractérisé en ce que le second capot (14 ; 114 ; 214 ; 316 ; 416) est pourvu d’un rebord de protection annulaire (60 ; 160 ; 260 ; 360 ; 460) en saillie depuis la surface d’étanchéité (54 ; 154 ; 254 ; 354 ; 454), ledit rebord de protection (60 ; 160 ; 260 ; 360 ; 460) étant décalé vers ledit passage annulaire (38 ; 338) en regard de la portion de contact de l’extrémité libre de la lèvre d’étanchéité (42 ; 142 ; 242 ; 342 ; 442) avec ladite surface d’étanchéité (54 ; 154 ; 254 ; 354 ; 454). Dispositif selon la revendication 1, dans lequel l’extrémité libre de la lèvre d’étanchéité (42 ; 142 ; 242 ; 342 ; 442) comprend un rebord (46) en saillie dirigé dans la direction opposée à ladite surface contact (54 ; 154 ; 254 ; 354 ; 454). Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la liaison mécanique entre le joint d’étanchéité (32 ; 132 ; 232 ; 332 ; 432) et le capot (16 ; 116 ; 216 ; 314 ; 414) consiste en une interférence diamétrale entre le diamètre intérieur d’un bord intérieur de la portion de fixation (40 ; 140 ; 240 ; 340 ; 440) et le diamètre extérieur d’une surface extérieure axiale annulaire (50 ; 350) pourvue audit capot (16 ; 116 ; 216 ; 314 ; 414). Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel la liaison mécanique entre le joint d’étanchéité (32 ; 132 ; 232 ; 332 ; 432) et le capot (16 ; 116 ; 216 ; 314 ; 414) consiste en un surmoulage de la matière dudit joint d’étanchéité sur le premier capot (16 ; 116 ; 216 ; 314 ; 414). Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le joint d’étanchéité (332 ; 432) est monté solidairement au capot d’appui supérieur (314 ; 414), la lèvre d’étanchéité (342 ; 442) venant en contact glissant avec une surface d’étanchéité supérieure (354 ; 454) pourvue au capot de support inférieur (316 ; 416). Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le joint d’étanchéité (32 ; 132 ; 232) est monté solidairement au capot de support inférieur (16 ; 116 ; 216), la lèvre d’étanchéité (42 ; 142 ; 242) venant en contact glissant avec une surface d’étanchéité inférieure (54 ; 154 ; 254) pourvue au capot d’appui supérieur (14 ; 114 ; 214). Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la surface d’étanchéité du second capot est radiale (54 ; 154 ; 254), et le rebord de protection (60 ; 160 ; 260) s’étend en saillie axiale en direction d’une portion du premier capot (16 ; 116 ; 216). Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la surface d’étanchéité du second capot est axiale (354 ; 454), et le rebord de protection (360 ; 460) s’étend en saillie radiale en direction d’une portion du premier capot (314 ; 414). Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le palier (18 ; 118 ; 218 ; 318 ; 418) est un palier à roulement comprenant une première bague (24 ; 124 ; 224 ; 324 ; 424) supportée par une face supérieure de la portion de support radiale annulaire (16 ; 116 ; 216 ; 316 ; 416), une seconde bague (20 ; 120 ; 220 ; 320 ; 420) supportée par une face inférieure du capot d’appui supérieur (14 ; 114 ; 214 ; 314 ; 414), et une pluralité d’éléments roulants (22 ; 122 ; 222 ; 322 ; 422) logés entre lesdites bagues. Dispositif selon la revendication 9, dans lequel la face supérieure de la portion de support radiale annulaire (26a ; 126a ; 226a ; 326a ; 426a) comprend une saillie axiale annulaire (26c ; 126c ; 226c ; 326c ; 426c) pourvue d’une surface concave annulaire en concordance de forme et formant support de la première bague (24 ; 124 ; 224 ; 324 ; 424) du palier (18 ; 118 ; 218 ; 318 ; 418) à roulement.