EP1618315A1 - Dispositif d'articulation a masse bipartite - Google Patents

Dispositif d'articulation a masse bipartite

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Publication number
EP1618315A1
EP1618315A1 EP03740669A EP03740669A EP1618315A1 EP 1618315 A1 EP1618315 A1 EP 1618315A1 EP 03740669 A EP03740669 A EP 03740669A EP 03740669 A EP03740669 A EP 03740669A EP 1618315 A1 EP1618315 A1 EP 1618315A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
frame
sleeve
sleeves
foamed
core
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP03740669A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Jean Le Guen
Yann Jeanneau
Alain Beauvy
Marc Ingelmann
Dirk Steen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF Polyurethanes GmbH
CF Gomma SpA
Original Assignee
Elastogran GmbH
CF Gomma SpA
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Filing date
Publication date
Application filed by Elastogran GmbH, CF Gomma SpA filed Critical Elastogran GmbH
Publication of EP1618315A1 publication Critical patent/EP1618315A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/36—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
    • F16F1/38—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers with a sleeve of elastic material between a rigid outer sleeve and a rigid inner sleeve or pin, i.e. bushing-type
    • F16F1/3835—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers with a sleeve of elastic material between a rigid outer sleeve and a rigid inner sleeve or pin, i.e. bushing-type characterised by the sleeve of elastic material, e.g. having indentations or made of materials of different hardness
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F3/00—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic
    • F16F3/08—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of a material having high internal friction, e.g. rubber
    • F16F3/087—Units comprising several springs made of plastics or the like material
    • F16F3/093—Units comprising several springs made of plastics or the like material the springs being of different materials, e.g. having different types of rubber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2224/00—Materials; Material properties
    • F16F2224/005—Combined materials of same basic nature but differing characteristics

Definitions

  • the present invention relates to an elastic articulation device.
  • This type of device is intended to ensure the connection between two movable elements with respect to each other.
  • an elastic articulation device as described for example in document FR-A-2 715 702, comprises a tubular external frame surrounding a central core also tubular and coaxial, this frame being made integral with the core by a mass of elastic material, of the natural rubber or elastomer type.
  • the function of such a device is to provide the connection and filtering of vibrations between two vibrating elements, for example between the body of a vehicle and the wheel.
  • the core is traversed by an axial central opening which makes it possible to make it integral with the body of a vehicle, while the outer sleeve is connected to the hub of one of the wheels of the vehicle. Reverse mounting is also possible.
  • the mass of elastic material is made of a material with high damping or a material with low damping.
  • a high damping leads to a strong stiffening, that is to say the increase in the value of the stiffness as a function of the frequency and the excitation amplitude. There is no material with high damping value, and which stiffens little.
  • the present invention aims to provide an elastic articulation device which makes it possible to obtain an excellent compromise between stiffening and damping, while having good behavior in terms of guidance.
  • an elastic articulation device intended to allow the articulation of two elements with respect to each other which, in known manner, comprises:
  • a tubular external frame able to be fitted into the first element;
  • a central tubular core capable of being connected to the second element and mounted coaxially inside said frame;
  • This device is essentially characterized by the fact that said mass is bipartite and formed of two coaxial sleeves, one made of elastomeric material and the second of foamed and cast polyurethane.
  • This cellular polyurethane has good dynamic behavior on vehicles. It stiffens the joint little as a function of the stressing speed, absorbs more and releases less energy than an elastomer element. Polyurethane is a material that achieves an excellent compromise between stiffening and damping, at any level of density.
  • the elastomer is an excellent guide material, which is very complementary to polyurethane, which provides a filtering function.
  • the internal sleeve is made of foamed and cast polyurethane
  • - the outer sleeve is made of foamed and cast polyurethane
  • elastomeric material is natural rubber
  • - Said sleeves are separated by at least one intermediate coaxial frame; - Said sleeves are separated by two intermediate coaxial frames in contact with each other; - When said sleeves are separated by an intermediate frame, the inner wall of this intermediate frame as well as the outer wall of the central tubular core are shaped in such a way that they prohibit any relative movement in rotation of said sleeve interposed between these intermediate frame and core tubular;
  • FIG. 2 is a sectional view of the device of Figure 1, along the section plane II-II;
  • FIG. 4 - Figures 4, 6 and 8 are views of the devices of Figures 3, 5 and 7, respectively, along the section planes IV-IV, VI-VI and VIII-VIII.
  • the device shown in Figure 1 essentially comprises an outer frame 1, a central core 2, and a mass of elastic material M which connects said outer frame and said central core.
  • the external frame 1 has an elongated tubular shape, of axis XX ′, the cross section of which is circular. It is intended to be fitted into the bore of a first of the two elements to be articulated to one another.
  • the central core 2 consists of a tube mounted coaxially inside the frame 1. It is intended to be connected to the second element to isolate vibrations, for example by means of a yoke.
  • This tube has a central and axial bore. Its outer and inner walls have been numbered 20 and 21 respectively. We will return later to the particular shape and function of these walls.
  • the external frame is made of plastic or metal, in particular steel or aluminum.
  • the central core is made of a material capable of withstanding the mechanical stresses which the joint undergoes during its use. It is advantageously a metal such as steel or aluminum.
  • the mass of elastic material M connects the two aforementioned parts together and provides articulation and filtering of vibrations.
  • this mass M is bipartite and is formed by two coaxial sleeves, one made of elastomeric material and the second of foamed and cast polyurethane.
  • the outer sleeve 1 is that which is in contact with the external reinforcement 1
  • the inner sleeve is that which is in contact with the tubular core 2.
  • the outer sleeve 3 is made of an elastomeric material such as natural rubber, while the inner sleeve 4 is formed of foamed and cast polyurethane.
  • the polyurethane marketed by the German company ELASTOGRAN under the brand CELLASTO.
  • a method of manufacturing such a polyurethane is for example described in the document EP-B-0 062 835 cited by way of reference.
  • the two inner and outer sleeves are separated by a tubular and intermediate frame 5 which is coaxial with the outer frame 1 and the tubular core 2 and is interposed between them. Its length is intermediate between those of the two aforementioned elements, so that it emerges on either side of the frame 1, without reaching the length of the core 2.
  • the outer sleeve 3 here consists of an elastomeric material. This constitutes a compact sleeve which extends from the opposite edges of the tubular frame 1 to the opposite ends of the intermediate frame 4.
  • the lower part that is to say at the bottom of the FIG.
  • small material returns 31 are supported on the flange 11 so as to form a retention of the sleeve in the axial direction (along the axis XX ') -
  • symmetrical recesses 30 in arcs of a circle, radially opposite and opening out at the opposite ends of the reinforcements. In a manner known per se, these recesses contribute to modifying the behavior of the mass of elastomeric materials according to the direction of stress of the joint.
  • the internal sleeve 4 extends between the intermediate frame 5 and the central core 2. It has a generally tubular shape with two ends forming a collar 40, which gives it the general appearance of a spool of wire.
  • the internal wall 50 of the intermediate frame 5 and the external wall 21 of the central tubular core 2 are shaped in such a way that they prohibit any relative movement in rotation of the sleeve 4 which is interposed between them. More precisely, in this embodiment, these walls have a profile qualified as "quadrilobed”.
  • this qualifier means a shape which is substantially inscribed in a square whose four sides are curved, of concavity turned towards the outside and whose angles are rounded.
  • this quadrilobed shape also means a shape contained in a square, the four sides of which are curved, of concavity turned inward, and also with rounded angles.
  • these walls could have a completely different profile preventing relative movement in rotation of the inserted sleeve 4.
  • FIG. 3 The embodiment of Figures 3 and 4 has substantially the same structure as that described above. However, it differs therefrom by the fact that a second intermediate frame 6 is provided which is coaxial with the first 5 and which is arranged inside the latter, immediately in contact with it.
  • the tubular frame 1, the core 2 and the intermediate frames 5 and 6 have, in this embodiment, a strictly circular section.
  • the internal sleeve 4 extends from the internal wall of the second intermediate frame 6 to the opposite ends of the central core 2. In the end zones which project on either side of the intermediate frames, the thickness of foamed and cast polyurethane is relatively reduced compared to the rest of the sleeve. It is referenced 41 at this level.
  • the presence of two frames facilitates assembly of the assembly.
  • the elastomer sleeve is injected in the form of a mass between the intermediate frame 5 and the outer frame 1. It is adhered to it at the time of molding.
  • the foamed and cast polyurethane sleeve is then inserted between the intermediate frame and the central tubular core.
  • the presence of the end flanges 4 necessitates making this part in two distinct elements.
  • the sleeve 4 is adhered between the central tubular core 2 and the second intermediate frame 6. This assembly is then fitted into the intermediate frame 5, which has been previously adhered to the sleeve 3.
  • the polyurethane is poured into a mold into which the central core 2 has previously been introduced, as well as the armature 1 / intermediate armature 5 / sleeve 3 sub-assembly.
  • the foamed and cast polyurethane is directly adhered to the elastomer sleeve.
  • the elastomer sleeve 3 is external while the foam and cast polyurethane sleeve is internal.
  • the arrangement of these two elements can easily be exchanged, so that the foamed and cast polyurethane constitutes the outer sleeve while the elastomer forms the inner sleeve.
  • this can be made of plastic, steel or aluminum.
  • this can be made of plastic, steel or aluminum.
  • the use of compact polyurethane will be particularly appreciated because it makes it possible to ensure chemical bonding with the sleeve of cellular polyurethane foamed and cast according to the invention.
  • foamed and cast polyurethane sleeves begins with the mixing of a polyol, an isocyanate and a crosslinking agent.
  • the products used are toxic and require great precautions for their implementation.
  • This mixture is poured with CO 2 gas into a mold. Cross-linking of the mixture or baking takes place in the mold. The cooking time is approximately 30 min at 80 ° C. The part is then removed from the mold and deburred and then thermally stabilized. The density of the parts obtained by this process varies between
  • This new articulation in its different versions, allows to obtain the dynamic advantages of the elastomer sleeve and of the foamed and cast polyurethane sleeve.
  • the foam and cast polyurethane part has good dynamic behavior on the vehicle. It stiffens less as a function of the stressing speed, absorbs more and releases less energy than an elastomer element. Foamed and poured polyurethane is a material that achieves an excellent compromise between stiffening and damping for any level of density.
  • the elastomer element which is an excellent guide material can be very complementary with the foamed and cast polyurethane which will play the role of filtering.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Springs (AREA)
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Abstract

La présente invention se rapporte à un dispositif d'articulation élastique destiné à permettre l'articulation de deux éléments l'un par rapport à l'autre, qui comprend : une armature extérieure tubulaire (1) apte à être emmanchée dans le premier élément, un noyau tubulaire central (2), apte à être relié au deuxième élément et monté coaxialement à l'intérieur de ladite armature (1) et une masse (M) de matériau élastique reliant entre eux ladite armature extérieure (1) et ledit noyau central (2). Selon l'invention, la masse est bipartite et est formée de deux manchons coaxiaux (3, 4), l'un (3; 4) en matériau élastomère et le second (4; 3) en polyuréthane moussé et coulé.

Description

DISPOSITIF D'ARTICULATION A MASSE BIPARTITE
La présente invention concerne un dispositif d'articulation élastique.
Ce type de dispositif est destiné à assurer la liaison entre deux éléments mobiles l'un par rapport à l'autre.
Il est utilisé notamment dans le domaine des transports et plus particulièrement dans les essieux roulants, les suspensions, les dispositifs anticouple moteur d'une automobile, d'un camion ou de tout autre engin roulant, par exemple une locomotive ou un wagon de chemin de fer. Plus précisément, il trouve une application particulière dans le domaine de la liaison au sol, notamment dans le cas de la liaison entre la caisse et un berceau ou encore un triangle d'une automobile.
De manière usuelle, un dispositif d'articulation élastique tel que décrit par exemple dans le document FR-A-2 715 702, comprend une armature extérieure tubulaire entourant un noyau central également tubulaire et coaxial, cette armature étant rendue solidaire du noyau par une masse de matière élastique, du type caoutchouc naturel ou élastomère.
La fonction d'un tel dispositif est d'assurer la liaison et le filtrage des vibrations entre deux éléments vibrants, par exemple entre la caisse d'un véhicule et la roue. A cet effet, le noyau est traversé par une ouverture centrale axiale qui permet de le rendre solidaire de la caisse d'un véhicule, tandis que le manchon extérieur est relié au moyeu d'une des roues du véhicule. Le montage inverse est également possible.
Habituellement, la masse de matière élastique est constituée d'un matériau à amortissement élevé ou d'un matériau à amortissement faible. Un amortissement élevé entraîne une forte rigidification, c'est-à-dire l'augmentation de la valeur de la raideur en fonction de la fréquence et de l'amplitude excitatrice. Il n'existe pas de matériau à valeur d'amortissement élevé, et qui rigidifie peu.
En conséquence et conformément au dispositif selon l'état de la technique, soit on trouve un compromis entre une valeur d'amortissement élevée et une valeur de rigidification faible, soit on choisit délibérément que l'une des valeurs soit convenable, en acceptant d'avoir une deuxième valeur dont la caractéristique n'est pas satisfaisante. La présente invention a pour but de fournir un dispositif d'articulation élastique qui permet d'obtenir un excellent compromis entre rigidification et amortissement, tout en ayant un bon comportement en matière de guidage. Ce but est atteint, conformément à l'invention, grâce à un dispositif d'articulation élastique destiné à permettre l'articulation de deux éléments l'un par rapport à l'autre qui, de manière connue, comprend :
- une armature extérieure tubulaire apte à être emmanchée dans le premier élément ; - un noyau tubulaire central, apte à être relié au deuxième élément et monté coaxialement à l'intérieur de ladite armature ;
- et une masse de matériau élastique reliant entre eux ladite armature extérieure et ledit noyau central.
Ce dispositif se caractérise essentiellement par le fait que ladite masse est bipartite et formée de deux manchons coaxiaux, l'un en matériau élastomère et le second en polyurethane moussé et coulé.
Cette articulation permet d'obtenir les avantages dynamiques du matériau élastomère, ainsi que ceux du polyurethane moussé et coulé.
Ce polyurethane cellulaire possède un bon comportement dynamique sur véhicule. Il rigidifie peu l'articulation en fonction de la vitesse de sollicitation, absorbe plus et restitue moins d'énergie qu'un élément d'élastomère. Le polyurethane est un matériau qui réalise un excellent compromis entre rigidification et amortissement, ce à tout niveau de densité.
Par ailleurs, l'élastomère est un excellent matériau en matière de guidage, qui s'avère très complémentaire du polyurethane, lequel assure une fonction de filtrage.
Selon d'autres caractéristiques avantageuses mais non limitatives de ce dispositif :
- le manchon interne est en polyurethane moussé et coulé ; - le manchon externe est en polyurethane moussé et coulé ;
- ledit matériau élastomère est du caoutchouc naturel ;
- lesdits manchons sont solidaires l'un de l'autre ;
- lesdits manchons sont séparés par au moins une armature coaxiale intermédiaire ; - lesdits manchons sont séparés par deux armatures coaxiales intermédiaires en contact l'une avec l'autre ; - lorsque lesdits manchons sont séparés par une armature intermédiaire, la paroi interne de cette armature intermédiaire ainsi que la paroi externe du noyau tubulaire centrale sont conformées de telle manière qu'elles interdisent tout mouvement relatif en rotation dudit manchon intercalé entre ces armature intermédiaire et noyau tubulaire ;
- lesdites parois ont un profil "quadrilobé ".
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préféré de l'invention. Cette description est faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe, selon un plan médian longitudinal, d'un premier mode de réalisation du dispositif de l'invention ;
- la figure 2 est une vue de la section du dispositif de la figure 1, selon le plan de coupe II-II ;
- les figures 3, 5 et 7 sont des vues en coupe, également selon un plan médian longitudinal, de trois autres modes de réalisation du dispositif ;
- les figures 4, 6 et 8 sont des vues des dispositifs des figures 3, 5 et 7, respectivement, selon les plans de coupe IV-IV, VI- VI et VIII- VIII.
Dans l'ensemble de la présente demande de brevet, on entend par le terme "élastomère", les caoutchoucs naturel, synthétiques, ainsi que leurs dérivés. Le dispositif représenté à la figure 1 comprend essentiellement une armature extérieure 1, un noyau central 2, et une masse de matériau élastique M qui relie entre eux ladite armature extérieure et ledit noyau central.
L'armature extérieure 1 a une forme tubulaire allongée, d'axe X-X', dont la section en coupe est circulaire. Elle est destinée à être emmanchée dans l'alésage d'un premier des deux éléments à articuler l'un à l'autre.
Pour faciliter ce montage, une extrémité de l'armature présente un chanfrein 10, tandis que l'extrémité opposée est rabattue vers l'extérieur pour constituer une collerette 11 qui permettra d'immobiliser en translation ladite armature dans ledit élément à articuler. Le noyau central 2 est constitué d'un tube monté coaxialement à l'intérieur de l'armature 1. Il est destiné à être relié au deuxième élément à isoler des vibrations, par exemple au moyen d'une chape.
Sa longueur est légèrement supérieure à celle de l'armature et il est positionné de manière à ce que ses extrémités sortant de l'armature présentent sensiblement la même dimension. Ce tube présente un alésage central et axial. Ses parois extérieure et intérieure ont été respectivement numérotées 20 et 21. On reviendra plus loin sur la forme et la fonction particulières de ces parois.
L'armature extérieure est réalisée en matière plastique ou en métal, notamment en acier ou en aluminium. Le noyau central est réalisé dans un matériau apte à supporter les contraintes mécaniques que subit l'articulation durant son utilisation. Il s'agit avantageusement d'un métal tel que de l'acier ou de l'aluminium.
La masse de matériau élastique M relie entre elles les deux pièces précitées et assure l'articulation et le filtrage des vibrations.
Conformément à l'invention, cette masse M est bipartite et est formée de deux manchons coaxiaux, l'un en matériau élastomère et le second en polyurethane moussé et coulé.
Pour la clarté de la description, on qualifiera de manchon externe celui qui est en contact avec l' armature extérieure 1, et de manchon interne celui qui est en contact avec le noyau tubulaire 2.
Dans la forme de réalisation présentée ici, le manchon externe 3 est constituée d'un matériau élastomère tel que du caoutchouc naturel, tandis que le manchon interne 4 est formé de polyurethane moussé et coulé. A titre d'exemple, on peut utiliser le polyurethane commercialisé par la société allemande ELASTOGRAN sous la marque CELLASTO.
Un procédé de fabrication d'un tel polyurethane est par exemple décrit dans le document EP-B-0 062 835 cité à titre de référence.
Dans ce mode de réalisation, les deux manchons interne et externe sont séparés par une armature tubulaire et intermédiaire 5 qui est coaxiale à l'armature extérieure 1 et au noyau tubulaire 2 et est intercalée entre eux. Sa longueur est intermédiaire entre celles des deux éléments précités, de sorte qu'elle ressort de part et d'autre de l'armature 1, sans atteindre la longueur du noyau 2. De plus, elle comporte un alésage central et axial pour le passage du noyau 2. Comme précisé plus haut, le manchon externe 3 est ici constitué d'un matériau élastomère. Celui-ci constitue un manchon compact qui s'étend depuis les bords opposés de l'armature tubulaire 1 jusqu'aux extrémités opposées de l'armature intermédiaire 4. Cependant, en partie inférieure (c'est-à-dire en bas de la figure 1), de petits retours de matière 31 prennent appuient sur la collerette 11 de manière à former une retenue du manchon en direction axiale (selon l'axe X-X')- Dans la masse de matériau élastomère sont par ailleurs prévus des évidements symétriques 30 en arcs de cercle, opposés radialement et débouchant au niveau des extrémités opposées des armatures. De manière connue en soi, ces évidements contribuent à modifier le comportement de la masse de matériaux élastomère selon la direction de sollicitation de l'articulation.
Le manchon interne 4 s'étend entre l'armature intermédiaire 5 et le noyau central 2. Il a une forme généralement tubulaire avec deux extrémités formant collerette 40, qui lui confère l'allure générale d'une bobine de fil.
Ces collerettes s'appuient sur les extrémités correspondantes de l'armature intermédiaire 4 et s'opposent au couHssement du manchon en direction axiale X-X'. La paroi interne 50 de l'armature intermédiaire 5 ainsi que la paroi externe 21 du noyau tubulaire central 2 sont conformées de telle manière qu'elles interdisent tout mouvement relatif en rotation du manchon 4 qui est intercalé entre eux. Plus précisément, dans ce mode de réalisation, ces parois ont un profil qualifié de « quadrilobé ».
En ce qui concerne la paroi externe 21 du noyau 2, ce qualificatif s'entend d'une forme qui s'inscrit sensiblement dans un carré dont les quatre côtés sont incurvés, de concavité tournée vers l'extérieur et dont les angles sont arrondis. Quant à la paroi interne 50 de l'armature intermédiaire 5, cette forme quadrilobée s'entend également d'une forme contenue dans un carré, dont les quatre côtés sont incurvés, de concavité tournée vers l'intérieur, et à angles également arrondis.
Bien entendu, dans d'autres formes de réalisation, ces parois pourraient avoir un tout autre profil empêchant un mouvement relatif en rotation du manchon 4 intercalé. En particulier, on pense à une forme strictement carrée ou à une forme comportant un nombre de lobes différents.
La forme de réalisation des figures 3 et 4 a sensiblement la même structure que celle décrite précédemment. Cependant, elle s'en distingue par le fait qu'est prévue une deuxième armature intermédiaire 6 qui est coaxiale à la première 5 et qui est disposé à l'intérieur de celle-ci, immédiatement à son contact.
L'armature tubulaire 1, le noyau 2 et les armatures intermédiaires 5 et 6 ont, dans cette forme de réalisation, une section strictement circulaire.
Le manchon interne 4 s'étend depuis la paroi interne de la seconde armature intermédiaire 6 jusqu'aux extrémités opposées du noyau central 2. Dans les zones d'extrémités qui débordent de part et d'autre des armatures intermédiaires, l'épaisseur de polyurethane moussé et coulé est relativement réduite par rapport au reste du manchon. Elle est référencée 41 à ce niveau.
La présence de deux armatures facilite le montage de l'ensemble.
Dans la forme de réalisation des figures 5 et 6, on a affaire à seulement une armature intermédiaire 5 et le manchon 4 présente une forme analogue à celle décrite en référence aux figures 3 et 4, ce qui signifie qu'il ne comporte pas d'épaulement 40 limitant son débattement dans le sens axial.
Enfin, dans la forme de réalisation des figures 7 et 8, aucune armature intermédiaire n'est utilisée, de sorte que les manchons 3 et 4 sont directement solidaires l'un de l'autre.
Pour les trois premiers modes de réalisation décrits, le manchon d' élastomère est injecté sous la forme d'une masse entre l'armature intermédiaire 5 et l'armature extérieure 1. Il y est adhérisé au moment du moulage.
En ce qui concerne la forme de réalisation des figures 1 et 2, le manchon de polyurethane moussé et coulé est alors inséré entre l'armature intermédiaire et le noyau tubulaire central. La présence des collerettes d'extrémité 4 nécessite de réaliser cette pièce en deux éléments distincts.
Pour la forme de réalisation des figures 3 et 4, le manchon 4 est adhérisé entre le noyau tubulaire central 2 et la seconde armature intermédiaire 6. Cet ensemble est alors emmanché dans l'armature intermédiaire 5, laquelle a été préalablement adhérisée au manchon 3.
Dans le mode de réalisation des figures 5 et 6, le polyurethane est versé dans un moule dans lequel on aura préalablement introduit le noyau central 2, ainsi que le sous-ensemble armature 1 / armature intermédiaire 5 / manchon 3. Enfin en ce qui concerne le mode de réalisation des figures 7 et 8, le polyurethane moussé et coulé est directement adhérisé au manchon d' élastomère.
Dans toutes les versions présentées ci-dessus, le manchon d' élastomère 3 est externe tandis que le manchon de polyurethane moussé et coulé est interne. La disposition de ces deux éléments peut facilement être échangée, de sorte que le polyurethane moussé et coulé constitue le manchon externe tandis que l'élastomère forme le manchon interne.
Dans les modes de réalisation dans lesquels on utilise au moins une armature intermédiaire, celle-ci peut être en matériau plastique, en acier ou en aluminium. Pour la version des figures 5 et 6, l'emploi de polyurethane compact sera particulièrement apprécié car il permet d'assurer une accroche chimique avec le manchon de polyurethane cellulaire moussé et coulé selon l'invention.
La fabrication des manchons en polyurethane moussé et coulé commence par le mélange d'un polyol, d'un isocyanate et d'un agent de réticulation. Les produits utilisés sont toxiques et nécessitent de grandes précautions pour leur mise en œuvre.
Ce mélange est coulé avec du CO2 gazeux dans un moule. La réticulation du mélange ou la cuisson s'effectue dans le moule. Le temps de cuisson est d'environ 30 mn à 80 °C. La pièce est ensuite démoulée et ébavuree puis stabilisée thermiquement. La densité des pièces obtenues par ce procédé varie entre
0,1 et 0,9 avec une taille de cellule comprise entre 100 et 700 microns.
Cette nouvelle articulation, dans ses différentes versions, permet d'obtenir les avantages dynamiques du manchon d'élastomère et du manchon de polyurethane moussé et coulé.
La partie en polyurethane moussé et coulé possède un bon comportement dynamique sur véhicule. Elle rigidifie moins en fonction de la vitesse de sollicitation, absorbe plus et restitue moins d'énergie qu'un élément d'élastomère. Le polyurethane moussé et coulé est un matériau qui réalise un excellent compromis entre rigidification et amortissement ce pour tout niveau de densité.
Enfin, l'élément d'élastomère qui est un excellent matériau en matière de guidage peut être très complémentaire avec le polyurethane moussé et coulé qui jouera le rôle de filtrage.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif d'articulation élastique destiné à permettre l'articulation de deux éléments l'un par rapport à l'autre, qui comprend :
- une armature extérieure tubulaire (1) apte à être emmanchée dans le premier élément ; - un noyau tubulaire central (2), apte à être relié au deuxième élément et monté coaxialemenf à l'intérieur de ladite armature (1) ;
- et une masse (M) de matériau élastique reliant entre eux ladite armature extérieure (1) et ledit noyau central (2), caractérisé par le fait que ladite masse (M) est bipartite et est formée de deux manchons coaxiaux (3, 4), l'un (3 ; 4) en matériau élastomère et le second (4 ; 3) en polyurethane moussé et coulé.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le manchon interne (4) est en polyurethane moussé et coulé.
3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le manchon externe (3) est en polyurethane moussé et coulé.
4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que ledit matériau élastomère est du caoutchouc naturel.
5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que lesdits manchons (3, 4) sont solidaires l'un de l'autre. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que lesdits manchons (3, 4) sont séparés par au moins une armature coaxiale intermédiaire (5,
6).
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que lesdits manchons sont séparés par deux armatures coaxiales intermédiaires (5, 6) en contact l'une avec l'autre.
8. Dispositif selon la revendication 6, dans lequel lesdits manchons (3, 4) sont séparés par une armature intermédiaire (5), caractérisé par le fait que la paroi interne (50) de cette armature intermédiaire (5), ainsi que la paroi externe (21) du noyau tubulaire central (2) sont conformées de telle manière qu'elles interdisent tout mouvement relatif en rotation dudit manchon (4) intercalé entre ces armature intermédiaire (5) et noyau tubulaire (2).
9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé par le fait que lesdites parois (21, 50) ont un profil "quadrilobé ".
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