Brevet FR3163020A1 — publié le 20251212

[Dispositif de butée de suspension à joint d’étanchéité] Ce dispositif (2) de butée de suspension comprend un capot de support inférieur (6), un capot d’appui supérieur (4), et au moins un palier (8) disposé entre lesdits capots. Le capot de support inférieur (6) comprend une portion radiale annulaire (32) qui est au moins en partie évidée de manière à laisser subsister une pluralité de nervures (34) espacées les unes des autres dans le sens circonférentiel. Le dispositif (2) comprend un joint d’étanchéité (10) qui est pourvu d’un talon (36) surmoulé sur la partie évidée de ladite portion radiale annulaire évidée (32) et sur les nervures (34), et qui est pourvu d’une portion d’étanchéité (38) supportée par le talon (36) et s’étendant en direction du capot d’appui supérieur (4). L’extrémité distale de ladite portion d’étanchéité (38) du joint d’étanchéité (10) forme avec le capot d’appui supérieur (4) une étanchéité annulaire dynamique. Figure pour l’abrégé : Fig. 2. 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 palier formant butée axiale et des capots supérieur et inférieur formant un logement pour les bagues du palier 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 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 du capot supérieur et le capot inférieur. Cependant, un tel dispositif de butée de suspension est généralement exposé à divers types de pollution. En effet, les particules polluantes peuvent facilement s’infiltrer entre la jupe externe du capot supérieur et le capot inférieur, puis être dirigées vers le palier et être introduites à l’intérieur de ce dernier. Pour remédier à cet inconvénient, il est connu par la demande de brevet DE-A1-10 2020 201 404 (SKF) de prévoir un joint d’étanchéité externe fixé par pincement entre le palier et le capot inférieur du dispositif de butée de suspension et pourvu d’au moins une lèvre d’étanchéité coopérant avec le capot supérieur. La présente invention vise à simplifier la fabrication de ce type de dispositifs de butée de suspension. L’invention concerne un dispositif de butée de suspension comprenant un capot de support inférieur, un capot d’appui supérieur, et au moins un palier disposé entre lesdits capots. Le capot de support inférieur comprend une portion radiale annulaire qui est au moins en partie évidée de manière à laisser subsister une pluralité de nervures espacées les unes des autres dans le sens circonférentiel. Le dispositif de butée de suspension comprend en outre un joint d’étanchéité qui est pourvu d’un talon surmoulé sur la partie évidée de ladite portion radiale annulaire évidée et sur les nervures, et qui est pourvu d’une portion d’étanchéité supportée par le talon et s’étendant en direction du capot d’appui supérieur. L’extrémité distale de ladite portion d’étanchéité du joint d’étanchéité forme avec le capot d’appui supérieur une étanchéité annulaire dynamique. La portion radiale annulaire du capot de support inférieur laissant subsister la pluralité de nervures améliore l’accrochage du talon du joint d’étanchéité au capot de support inférieur et facilite le surmoulage du joint d’étanchéité. Le surmoulage du joint d’étanchéité permet de supprimer une opération lors de l’assemblage du dispositif de butée. En outre, cela permet aussi de supprimer un élément d’emballage pour le joint d’étanchéité qui est classiquement prévu dans les dispositifs de butée comportant un joint d’étanchéité qui est séparé puis assemblé sur l’un des capots. Par ailleurs, la prévision des nervures permet d’améliorer encore la solidarisation entre le joint d’étanchéité surmoulé et le capot de support inférieur, notamment dans la direction circonférentielle. L’extrémité distale de ladite portion d’étanchéité du joint d’étanchéité formant avec le capot d’appui supérieur une étanchéité annulaire dynamique forme une barrière arrêtant les particules polluantes se dirigeant vers le palier. De préférence, ledit joint d’étanchéité est annulaire. De préférence, ledit joint d’étanchéité est monobloc. Dans un premier mode de réalisation, la portion d’étanchéité du joint d’étanchéité forme une étanchéité par contact de friction avec le capot d’appui supérieur. Dans un deuxième mode de réalisation alternatif, la portion d’étanchéité du joint d’étanchéité forme une étanchéité par passage(s) étroit(s) avec le capot d’appui supérieur. Dans un troisième mode de réalisation alternatif, la portion d’étanchéité du joint d’étanchéité peut former à la fois une étanchéité par passage(s) étroit(s) et étanchéité par contact de friction avec le capot d’appui supérieur. Avantageusement, ladite portion d’étanchéité comprend une portion intermédiaire s’étendant au moins axialement vers le capot d’appui supérieur depuis le talon du joint d’étanchéité et une portion distale s’étendant au moins radialement vers l’intérieur depuis la portion intermédiaire de ladite portion d’étanchéité. Optionnellement, la portion intermédiaire de ladite portion d’étanchéité s’étend radialement vers l’extérieur et axialement vers le capot d’appui supérieur. Optionnellement, la portion distale de ladite portion d’étanchéité s’étend radialement vers l’intérieur et axialement vers le capot d’appui supérieur. Ainsi, ladite portion d’étanchéité du joint d’étanchéité est flexible axialement. Selon une conception particulière, la portion intermédiaire de ladite portion d’étanchéité s’étend depuis un bord radialement intérieur du talon du joint d’étanchéité, en restant à distance d’un bord radialement extérieur du talon du joint d’étanchéité. Ainsi, la flexibilité de ladite portion d’étanchéité du joint d’étanchéité est améliorée. Avantageusement, la portion radiale annulaire évidée forme une gorge, chaque nervure s’étendant depuis le fond de ladite gorge. Optionnellement, chaque nervure reste à distance d’un bord radialement intérieur de la portion radiale annulaire évidée. Selon une conception particulière, le capot de support inférieur comprend une portion radiale annulaire et un épaulement qui s’étend depuis ladite portion radiale en direction du capot d’appui supérieur et qui est muni de ladite portion radiale annulaire évidée. Optionnellement, la portion radiale annulaire évidée reste à distance d’un bord de grand diamètre de l’épaulement du capot de support inférieur. Selon une conception particulière, le capot d’appui supérieur comprend une jupe externe annulaire qui entoure radialement ledit joint d’étanchéité. Ladite jupe externe annulaire du capot d’appui supérieur protège ledit joint d’étanchéité lors de la manutention du dispositif de butée de suspension, notamment de chocs lors de son transport. Avantageusement, ladite portion d’étanchéité reste à distance de la jupe externe annulaire du capot d’appui supérieur. Alternativement, ladite portion d’étanchéité peut être radialement au contact d’une surface interne de la jupe externe annulaire du capot d’appui supérieur. Avantageusement, l’extrémité distale de ladite portion d’étanchéité est axialement au contact du capot d’appui supérieur, en particulier d’une portion radiale du capot d’appui supérieur. Optionnellement, au moins une cavité est formée sur la portion d’étanchéité et est ouverte en direction du capot d’appui supérieur, ladite cavité étant emplie de lubrifiant. La cavité de la portion d’étanchéité emplie de lubrifiant améliore l’étanchéité entre la portion d’étanchéité du joint d’étanchéité et le capot d’appui supérieur en formant une barrière arrêtant les particules polluantes se dirigeant vers le palier. De plus, le lubrifiant diminue les frottements entre la portion d’étanchéité dudit joint d’étanchéité et le capot d’appui supérieur, réduisant l’usure du joint d’étanchéité et le couple de friction du dispositif de butée. 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 : FIG. 1 est une vue en coupe axiale d’un dispositif de butée de suspension selon un exemple de réalisation de l’invention ; FIG. 2 et FIG. 3 sont des vues de détail du dispositif de la FIG. 1 ; et FIG. 4 est une vue en perspective d’une partie d’un joint d’étanchéité du dispositif de butée de la FIG. 1 . Description détaillée de l’invention Le dispositif 2 de butée de suspension représenté sur la FIG. 1 est adapté pour être installé entre une coupelle ou siège d’appui supérieur venant en contact contre un élément du châssis fixe d’un véhicule automobile, et un ressort de suspension de type hélicoïdal. Sur la FIG. 1 , le dispositif 2 est représenté dans une position supposée verticale. Le dispositif 2, d’axe X-X’, comprend un capot d’appui 4 supérieur, un capot de support inférieur 6, et un palier 8 à roulement interposé axialement entre les capots d’appui supérieur 4 et de support inférieur 6. Dans l’exemple illustré, les capots d’appui supérieur 4 et de support inférieur 6 sont montés en contact direct avec le palier 8 sans interposition d’un élément intermédiaire. En variante, les capots d’appui supérieur 4 et de support inférieur 6 peuvent être montés en contact indirect avec le palier 8 avec interposition d’un élément intermédiaire. Comme cela sera décrit plus en détail par la suite, le dispositif 2 comprend en outre un joint d’étanchéité 10 annulaire externe pour empêcher l’intrusion de polluants vers le palier 8, le joint d’étanchéité 10 étant surmoulé sur le capot de support inférieur 6 et s’étendant vers le capot d’appui supérieur 4. Le joint d’étanchéité 10 est, par exemple, réalisé en matériau déformable élastiquement, par exemple en nitrile ou en élastomère. Le joint d’étanchéité 10 peut également être réalisé dans un matériau plus rigide, par exemple en polyoxyméthylène (POM) ou encore en acier. Le capot d’appui supérieur 4 est ici constitué d’une seule pièce, par exemple en matière plastique, par exemple tel qu’un polyamide PA 6.6, qui peut ou non être renforcé par des fibres de verre. Le capot d’appui supérieur 4, d’axe X-X’, comprend une portion radiale 12, une jupe interne 14 axiale annulaire, et une jupe externe 16 axiale annulaire entourant radialement la jupe interne 14. La portion radiale 12 du capot d’appui supérieur 4 présente une surface supérieure (non référencée) destinée à venir en regard du siège d’appui supérieur, et une surface inférieure (non référencée) opposée en contact avec le palier 8. Lesdites surfaces supérieure et inférieure définissent l’épaisseur de la portion radiale 12 du capot d’appui supérieur 4. La jupe externe 16 du capot d’appui supérieur 4 s’étend axialement à partir de la portion radiale 12 du capot d’appui supérieur 4. Dans l’exemple illustré, la jupe externe 16 du capot d’appui supérieur 4 prolonge un bord de grand diamètre de la portion radiale 12 du capot d’appui supérieur 4. En particulier, la jupe externe 16 entoure radialement le joint d’étanchéité 10. La jupe interne 14 du capot d’appui supérieur 4 s’étend à l’intérieur de l’alésage du capot de support inférieur 6. Les jupes interne et externe 14, 16 du capot d’appui supérieur 4 s’étendent axialement vers le bas à partir de la portion radiale 12 du capot d’appui supérieur 4. La jupe interne 14 prolonge un bord de petit diamètre de la portion radiale 12 du capot d’appui supérieur 4. La jupe externe 16 prolonge un bord de grand diamètre de la portion radiale 12 du capot d’appui supérieur 4. Le capot de support inférieur 6 est ici constitué d’un corps réalisé en une seule pièce, par exemple en matière plastique, par exemple tel qu’un polyamide PA 6.6, qui peut ou non être renforcé par des fibres de verre. Le capot de support inférieur 6, d’axe X-X’, comprend une portion radiale 18 annulaire en forme de plateau, et une jupe axiale 20 annulaire prolongeant un bord de petit diamètre de la portion radiale 18 du capot de support inférieur 6. La jupe axiale 20 du capot de support inférieur 6 s’étend axialement vers le bas, à l’opposé du capot d’appui supérieur 4 et du palier 8. La jupe axiale 20 du capot de support inférieur 6 permet le centrage du ressort de suspension. La portion radiale 18 du capot de support inférieur 6 présente une surface radiale annulaire inférieure (non référencée) délimitant une surface d’appui pour le ressort de suspension. Le capot d’appui supérieur 4 comprend une pluralité de crochets 22 internes disposés sur la jupe interne 14 du capot d’appui supérieur 4 et s’étendant radialement vers l’extérieur en direction du capot de support inférieur 6. Dans l'exemple illustré, les crochets 22 sont espacés les uns par rapport aux autres dans le sens circonférentiel. En variante, il pourrait être possible de prévoir un unique crochet 22 annulaire. Le capot de support inférieur 6 comprend une pluralité de crochets 24 internes disposés sur la portion radiale 18 du capot de support inférieur 6 et s’étendant radialement vers l’intérieur en direction du capot d’appui supérieur 4, ladite pluralité de crochets 24 internes étant adaptée pour interférer diamétralement avec la pluralité de crochets 22 internes du capot d’appui supérieur 4. En variante, il pourrait être possible de prévoir un unique crochet 24 annulaire. Les crochets 22, 24 forment des moyens de retenue permettant de retenir axialement les capots d’appui supérieur 4 et de support inférieur 6 l’un par rapport à l’autre. Le palier 8 est situé radialement entre les jupes interne et externe 14, 16 du capot d’appui supérieur 4. Le palier 8 comprend une bague supérieure 26 en contact avec le capot d’appui supérieur 4, une bague inférieure 28 en contact avec le capot de support inférieur 6, et une rangée d’éléments roulants 30, ici des billes, disposés entre les chemins de roulement formés sur les bagues 26, 28. Dans l’exemple illustré, le roulement est du type à contact oblique. La bague supérieure 26 est en contact avec la surface inférieure de la portion radiale 12 du capot d’appui supérieur 4, ladite surface inférieure étant de forme complémentaire de la bague supérieure 26 du palier 8. La bague inférieure 28 est en contact avec une surface supérieure du capot de support inférieur 6, ladite surface supérieure étant de forme complémentaire de la bague inférieur 28 du palier 8. Comme illustré plus visiblement aux figures 2 et 3, le capot de support inférieur 6 comprend une portion radiale annulaire 32 qui est évidée de manière à laisser subsister une pluralité de nervures 34 espacées les unes des autres dans le sens circonférentiel. Plus précisément, la portion radiale annulaire évidée 32 forme une gorge, chaque nervure 34 s’étendant depuis le fond de la gorge. Les nervures 34 sont espacées régulièrement dans le sens circonférentiel. En variante, il est possible de prévoir des nervures 34 irrégulièrement espacées dans le sens circonférentiel. Le joint d’étanchéité 10 est pourvu d’un talon 36 qui est surmoulé sur la partie évidée de la portion radiale annulaire évidée 32 et sur les nervures 34, et d’une portion d’étanchéité 38 qui est supportée par le talon 36 et qui s’étend en direction du capot d’appui supérieur 4. Le joint d’étanchéité 10 est annulaire et est monté radialement autour du palier 8. L’extrémité distale de la portion d’étanchéité 38 du joint d’étanchéité 10 forme avec le capot d’appui supérieur 4 une étanchéité annulaire dynamique, l’extrémité distale de la portion d’étanchéité 38 étant ici axialement au contact du capot d’appui supérieur 4, et plus précisément d’une surface inférieure de la portion radiale 12 du capot d’appui supérieur 4. L’extrémité distale de la portion d’étanchéité 38 est ici décalée radialement vers l’extérieur par rapport au palier 8. En outre, le capot de support inférieur 6 comprend un épaulement 40 qui est dans le prolongement axial de jupe externe 16 du capot d’appui supérieur 4 et dans lequel est formée la portion radiale annulaire évidée 32. Autrement dit, la jupe externe 16 du capot d’appui supérieur 4 est située axialement au-dessus de l’épaulement 40. L’épaulement 40 du capot de support inférieur 6 est formé par une première surface 42 du capot de support inférieur 6 qui est concave et par une deuxième surface 44 du capot de support inférieur 6 s’étendant purement radialement. La première surface 42 du capot de support inférieur 6 s’étend depuis un bord de grand diamètre de la deuxième surface 44 du capot de support inférieur 6. En variante, la première surface 42 de l’épaulement 40 pourrait être plane et s’étendre purement axialement, ou à la fois axialement et radialement c’est-à-dire obliquement. En variante, la deuxième surface 44 de l’épaulement 40 pourrait s’étendre à la fois radialement vers l’extérieur et axialement vers le bas. La portion radiale annulaire évidée 32 reste ici à distance d’un bord de grand diamètre de l’épaulement 40 du capot de support inférieur 6 et en particulier de la première surface 42 de l’épaulement 40. Chaque nervure 34 s’étend depuis le fond de la portion radiale annulaire évidée 32 en restant radialement à distance d’un bord radialement intérieur de la portion radiale annulaire évidée 32 et en restant axialement à distance de la deuxième surface 44 de l’épaulement 40. La portion d’étanchéité 38 du joint d’étanchéité 10 s’étend dans un espace annulaire 46 qui existe radialement entre la jupe externe 16 du capot d’appui supérieur 4 et le palier 8 et axialement entre la portion radiale 12 du capot d’appui supérieur 4 et la deuxième surface 44 de l’épaulement 40. La portion d’étanchéité 38 du joint d’étanchéité 10 reste ici à distance de la jupe externe annulaire 16 du capot d’appui supérieur 4, ce qui améliore la flexibilité de la portion d’étanchéité 38 du joint d’étanchéité 10. La section du joint d’étanchéité 10 est en forme de « S ». En particulier, la portion d’étanchéité 38 du joint d’étanchéité 10 comprend une portion intermédiaire 48 s’étendant radialement vers l’extérieur et axialement vers le capot d’appui supérieur 4 depuis le talon 36 du joint d’étanchéité 10 et une portion distale 50 s’étendant radialement vers l’intérieur et axialement vers le capot d’appui supérieur 4 depuis la portion intermédiaire 48 de la portion d’étanchéité 38. Plus précisément, la portion intermédiaire 48 de la portion d’étanchéité 38 s’étend depuis un bord radialement intérieur du talon 36 du joint d’étanchéité 10, en restant à distance d’un bord radialement extérieur du talon 36 du joint d’étanchéité 10. Comme illustré à la FIG. 4 , une pluralité d’encoches 52 sont formées dans le talon 36 du joint d’étanchéité 10 par chacune des nervures. Dans les exemples de réalisation illustrés, le dispositif 2 comprend un unique joint d’étanchéité 10 externe situé radialement entre le capot de support inférieur 6 et la jupe externe 16 du capot d’appui supérieur 4. En combination, le dispositif 2 peut comprendre un joint d’étanchéité interne situé radialement entre le capot de support inférieur 6 et la jupe interne 14 du capot d’appui supérieur 4. Dans les exemples de réalisation illustrés, le dispositif 2 comprend un unique joint d’étanchéité 10 externe muni d’une unique portion d’étanchéité. En variante, le dispositif 2 peut comprendre une pluralité de joints d’étanchéité externes ou un unique joint d’étanchéité muni d’une pluralité de portions d’étanchéités. Dans les exemples de réalisation illustrés, le dispositif 2 comprend un palier 8 à roulement à contact oblique pourvu d’une rangée de billes. Le dispositif 2 peut comprendre d’autres types de paliers à roulement, par exemple un palier à quatre points de contact et/ou avec au moins deux rangées de billes. Le palier à roulement peut comprendre d’autres types d’éléments roulants 30, par exemple des rouleaux. Dans une autre variante, le palier du dispositif 2 peut comprendre un palier à glissement dépourvu d’éléments roulants et munis d’une ou de plusieurs bagues. Dispositif (2) de butée de suspension comprenant un capot de support inférieur (6), un capot d’appui supérieur (4), et au moins un palier (8) disposé entre lesdits capots, caractérisé en ce que : - le capot de support inférieur (6) comprend une portion radiale annulaire (32) qui est au moins en partie évidée de manière à laisser subsister une pluralité de nervures (34) espacées les unes des autres dans le sens circonférentiel ; - le dispositif (2) de butée de suspension comprend en outre un joint d’étanchéité (10) qui est pourvu d’un talon (36) surmoulé sur la partie évidée de ladite portion radiale annulaire évidée (32) et sur les nervures (34), et qui est pourvu d’une portion d’étanchéité (38) supportée par le talon (36) et s’étendant en direction du capot d’appui supérieur (4) ; et - l’extrémité distale de ladite portion d’étanchéité (38) du joint d’étanchéité (10) forme avec le capot d’appui supérieur (4) une étanchéité annulaire dynamique. Dispositif (2) de butée de suspension selon la revendication 1, dans lequel ledit joint d’étanchéité (10) comprend une portion intermédiaire (48) s’étendant au moins axialement vers le capot d’appui supérieur (4) depuis le talon (36) du joint d’étanchéité (10) et une portion distale (50) s’étendant au moins radialement vers l’intérieur depuis la portion intermédiaire (48) de ladite portion d’étanchéité (38). Dispositif (2) de butée de suspension selon la revendication 2, dans lequel la portion intermédiaire (48) de ladite portion d’étanchéité (38) s’étend radialement vers l’extérieur et axialement vers le capot d’appui supérieur (4), la portion distale (50) de ladite portion d’étanchéité (38) s’étendant radialement vers l’intérieur et axialement vers le capot d’appui supérieur (4). Dispositif (2) de butée de suspension selon la revendication 2 ou 3, dans lequel la portion intermédiaire (48) de ladite portion d’étanchéité (38) s’étend depuis un bord radialement intérieur du talon (36) du joint d’étanchéité (10), en restant à distance d’un bord radialement extérieur du talon (36) du joint d’étanchéité (10). Dispositif (2) de butée de suspension selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la portion radiale annulaire évidée (32) forme une gorge, chaque nervure (34) s’étendant depuis le fond de ladite gorge. Dispositif (2) de butée de suspension selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel chaque nervure (34) reste à distance d’un bord radialement intérieur de la portion radiale annulaire évidée (32). Dispositif (2) de butée de suspension selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le capot de support inférieur (6) comprend une portion radiale annulaire (18) et un épaulement (40) qui s’étend depuis ladite portion radiale (18) en direction du capot d’appui supérieur (4) et qui est muni de ladite portion radiale annulaire évidée (32). Dispositif (2) de butée de suspension selon la revendication 7, dans lequel la portion radiale annulaire évidée (32) reste à distance d’un bord de grand diamètre de l’épaulement (40) du capot de support inférieur (6). Dispositif (2) de butée de suspension selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel ladite portion d’étanchéité (38) reste à distance d’une jupe externe (16) annulaire du capot d’appui supérieur (4). Dispositif (2) de butée de suspension selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel l’extrémité distale de ladite portion d’étanchéité (38) est axialement au contact du capot d’appui supérieur (4).