FR2496208A1 - Mounting bush for telescopic shock absorber - has slotted rubber insert for variable torsional flexibility between bearing rings - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne une articulation élastique destinée à relier deux pièces entre elles et comportant un manchon en élastomère adhérisé à deux bagues,respectivement intérieure et extérieure, qui sont solidaires chacune de l'une des pièces. The present invention relates to an elastic articulation intended to connect two parts together and comprising an elastomer sleeve adhered to two rings, respectively inner and outer, which are integral each with one of the parts.
Grâce à l'élasticité du manchon, de légers déplace ments relatifs sont permis entre les deux pièces, notamment des déplacements radiaux, c'est-à-dire suivant des directions perpendiculaires à l'axe de l'articulation, et des déplacements circonférentiels, ctest-à-dire des débattements angulaires entre les deux bagues de l'articulation. Or il parait souhaitable, pour certaines appli cations de faire varier la flexibilité du manchon visà-vis des déplacements radiaux, en fonction de la position angulaire relative des deux pièces.C'est notamment le cas pour les articulations élastiques utilisées dans les suspensions de véhicules automobiles pour le montage d'un amortisseur télescopique entre la structure du vé- hicule et un élément mobile lié à la roue, lorsque la géométrie de cette suspension est telle qu'une variation de la charge du véhicule entraine un débattement angulaire entre ces deux organes et, par suite, entre les deux bagues de l'articulation. Dans ce cas en effet, le filtrage correct des vibrations transmises de la roue à la structure du véhicule dépend, au moins partiellement, de la flexibilité des articulations de l'amortisseur dans la direction de la ligne reliant leurs centres, et cette flexibilité doit être d'autant moins grande que le véhicule est plus chargé. Thanks to the elasticity of the sleeve, slight relative displacements are allowed between the two parts, in particular radial displacements, that is to say in directions perpendicular to the axis of the joint, and circumferential displacements, that is to say angular deflections between the two rings of the joint. However, it seems desirable, for certain applications, to vary the flexibility of the sleeve with respect to radial movements, as a function of the relative angular position of the two parts. This is particularly the case for the elastic joints used in vehicle suspensions. automobiles for mounting a telescopic shock absorber between the structure of the vehicle and a mobile element linked to the wheel, when the geometry of this suspension is such that a variation in the load of the vehicle causes an angular movement between these two members and, therefore, between the two rings of the joint. In this case, in fact, the correct filtering of the vibrations transmitted from the wheel to the structure of the vehicle depends, at least partially, on the flexibility of the joints of the shock absorber in the direction of the line connecting their centers, and this flexibility must be the smaller the more the vehicle is loaded.
La présente invention a donc pour but de réaliser une articulation élastique dont la flexibilité radiale, dans au moins une direction, dépende de la position angulaire relative des deux pièces qu'elle relie. The present invention therefore aims to achieve an elastic joint whose radial flexibility, in at least one direction, depends on the relative angular position of the two parts it connects.
Cette invention a en effet pour objet une articu lation élastique, du type comportant un manchon en élastomère adhérisé sur deux bagues, respectivement extérieure et intérieure, qui sont solidaires chacune de l'une des deux pièces à relier, dans laquelle le manchon est percé d'ouvertures minces, longitudinales, inclines par rapport auxplansdiamétraux qu'elles traversent et ayant deux faces en vis-à-vis,qui sont légèrement espaces l'une de l'autre mais propres à entrer en contact lors d'un déplacement relatif suffisant, radial et/ou angulaire, des deux bagues, la flexibilité du manchon étant réduite par cette mise en contact
Selon un mode de réalisation préfére, chaque ouverture comporte deux trous parallèles à l'axe, reliés par une fente délimitée par les deux faces en vis-à-vis.De préférence chaque ouverture débouche aux deux extrémités du manchon, mais n'atteint pas ses surfaces cylindriques extérieure et intérieure.The subject of this invention is in fact an elastic articulation, of the type comprising an elastomer sleeve adhered to two rings, respectively external and internal, which are each secured to one of the two parts to be connected, in which the sleeve is pierced with 'thin, longitudinal openings, inclined with respect to the diametral planes which they pass through and having two opposite faces, which are slightly spaces apart from each other but suitable for coming into contact during sufficient relative displacement, radial and / or angular, of the two rings, the flexibility of the sleeve being reduced by this contacting
According to a preferred embodiment, each opening has two holes parallel to the axis, connected by a slot delimited by the two opposite faces. Preferably each opening opens at the two ends of the sleeve, but does not reach its outer and inner cylindrical surfaces.
Selon les applications auxquelles est destinée l'articulation, le manchon peut comporter des ouvertures réparties sur toute sa circonference moyenne, ou seulement des ouvertures disposées au voisinage d'un plan diamétral et lui procurant une plus grande flexibilité dans des directions voisines de ce plan, tant que les faces en vis-à-vis sont espacées. Depending on the applications for which the joint is intended, the sleeve may have openings distributed over its entire average circumference, or only openings arranged in the vicinity of a diametral plane and giving it greater flexibility in directions close to this plane, as long as the facing faces are spaced.
Dans tous les cas la flexibilité du manchon est fonction de l'espace entre les faces en vis-à-vis des ouvertures et varie avec la position angulaire des bagues intérieure et extérieure. Dans le cas du montage d'un amortisseur télescopique de suspension de véhicule automobile, une variation de la charge du véhicule entraînant un débattement angulaire entre les deux bagues de l'articulation, provoque une variation de sa flexi bilité. L'une au moins des articulations de l'amortisseur peut ainsi avoir une flexibilité qui diminue en fonction de la charge du véhicule. In all cases, the flexibility of the sleeve depends on the space between the faces opposite the openings and varies with the angular position of the inner and outer rings. In the case of mounting a telescopic shock absorber for the suspension of a motor vehicle, a variation in the load of the vehicle resulting in an angular movement between the two rings of the joint, causes a variation in its flexibility. At least one of the shock absorber joints can thus have a flexibility which decreases as a function of the vehicle load.
La description ci-dessous d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif, et représenté aux dessins annexés, fera d'ailleurs ressortir les avantages et caractéristiques de l'invention. Sur ces dessins
- la fig. 1 est une vue schématique d'une suspension de roue pour véhicule automobile;
- la fig. 2 est une vue en bout d'une articulation élastique selon l'invention;
- la fig. 3 est une vue en coupe suivant la ligne 3-3 de la figure 2.The description below of an embodiment given by way of nonlimiting example, and represented in the appended drawings, will moreover highlight the advantages and characteristics of the invention. On these drawings
- fig. 1 is a schematic view of a wheel suspension for a motor vehicle;
- fig. 2 is an end view of an elastic joint according to the invention;
- fig. 3 is a sectional view along line 3-3 of FIG. 2.
La figure 1 montre une suspension de véhicule automobile qui comporte un amortisseur télescopique 1 relié à l'une de ses extrémités par une articulation 2 à la structure 3 du véhicule. L'extrémité opposée de l'amortisseur est reliée par une articulation 4 à un bras oscillant 5 articulé à ses deux extrémités, respectivement sur le châssis du véhicule et sur une roue 6, de telle sorte qu'il se déplace avec cette roue. Figure 1 shows a suspension of a motor vehicle which comprises a telescopic damper 1 connected at one of its ends by a joint 2 to the structure 3 of the vehicle. The opposite end of the shock absorber is connected by an articulation 4 to an oscillating arm 5 articulated at its two ends, respectively on the chassis of the vehicle and on a wheel 6, so that it moves with this wheel.
Au moins l'une des articulations de l'amortisseur, par exemple l'articulation 4, comporte, comme le montrent les figures 2 et 3, un manchon 8 en matériau élastomère qui est adhérisé sur deux bagues rigides 10 et 12, respectivement intérieure et extérieure. Dans la suspension de la figure 1 la bague intérieure 10 est fixée sur un axe 11 solidaire du bras 5, tandis que la bague extérieure 12 est solidaire de l'amortisseur. At least one of the joints of the shock absorber, for example the joint 4, comprises, as shown in FIGS. 2 and 3, a sleeve 8 made of elastomeric material which is adhered to two rigid rings 10 and 12, respectively inner and outside. In the suspension of FIG. 1, the inner ring 10 is fixed on an axis 11 secured to the arm 5, while the outer ring 12 is secured to the shock absorber.
Le manchon 8 comporte en outre des ouvertures longi- tudinales minces 14, qui sont inclinées par rapport aux plans diamétraux qu'elles traversent et débouchent aux deux extrémités du manchon. The sleeve 8 also has thin longitudinal openings 14 which are inclined relative to the diametrical planes which they pass through and open at the two ends of the sleeve.
Selon le mode de réalisation préféré représenté, chacune des ouvertures 14 est formée par deux trous pa rallèles 14a, 14b, réunis entre eux par une fente 14c qui est délimitée par deux faces planes, parallèles, en vis-à-vis 15a et 15b. Les trous 14a et 14b ont un diamètre supérieur à l'épaisseur de la fente 14c et se trouvent à une légère distance des surfaces cylindriques interne et externe 16 et 17 du manchon, de sorte que les ouvertures 14 n'atteignent jamais ces surfaces.- De préférence, chacune des fentes 14 est inclinée d'un angle d'environ 600 par rapport auxrayons ou plans diametraux qu'elle traverse, et notamment par rapport au plan dia métral passant par son centre ainsi que l'indique l'angle 0 sur la figure 2.L'épaisseur e de la fente 14c, c'està-dire la distance au repos entre les faces 15a et 15b de cette fente, est de l'ordre de quelques dizièmes de millimètre. According to the preferred embodiment shown, each of the openings 14 is formed by two parallel pa holes 14a, 14b, joined together by a slot 14c which is delimited by two planar, parallel faces, opposite 15a and 15b. The holes 14a and 14b have a diameter greater than the thickness of the slot 14c and are located at a slight distance from the internal and external cylindrical surfaces 16 and 17 of the sleeve, so that the openings 14 never reach these surfaces. Preferably, each of the slots 14 is inclined at an angle of about 600 relative to the rays or diametrical planes it crosses, and in particular relative to the metric plane passing through its center as indicated by the angle 0 on Figure 2. The thickness e of the slot 14c, that is to say the distance at rest between the faces 15a and 15b of this slot, is of the order of a few tenths of a millimeter.
Des ouvertures 14 sont, par exemple, réparties sur toute la circonférence moyenne du manchon 8, comme le montre la figure 2. I1 est clair que dans la position de repos du manchon, représentée sur cette figure, c'està-dire dans la position dans laquelle les faces 15a et 15b de chacune des fentes 14 sont espacées l'une de l'autre, le manchon dispose d'une flexibilité radiale assez grande. Si, par contre, les bagues extérieures 10 et 12 sont déplaces angulairement l'une par rapport à l'autre, par exemple si la bague interne 10 est déplacée dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, les faces 15b de toutes les fentes 14c se rapprochent de leur face 15a et viennent fermer les fentes. La flexibilité du manchon 8 est ainsi considérablement réduite, quels que soient les efforts radiaux auxquels l'articulation est soumise. Openings 14 are, for example, distributed over the entire average circumference of the sleeve 8, as shown in FIG. 2. It is clear that in the rest position of the sleeve, represented in this figure, that is to say in the position in which the faces 15a and 15b of each of the slots 14 are spaced from each other, the sleeve has a fairly large radial flexibility. If, on the other hand, the outer rings 10 and 12 are moved angularly relative to one another, for example if the inner ring 10 is moved counterclockwise, the faces 15b of all slots 14c approach their face 15a and close the slots. The flexibility of the sleeve 8 is thus considerably reduced, whatever the radial forces to which the joint is subjected.
Dans le cas de la suspension représentée sur la figure 1, lorsque le véhicule est vide les différents organes sont dans la position représentée en trait plein et le manchon 8 est au repos, les fentes 14c étant ouvertes. A ce moment la ligne de coulissement de l'amor tisseur télescopique 1 fait avec le bras oscillant 5 un angle o(. Lorsqu'au contraire le véhicule est chargé, les éléments de la suspension prennent la position indiquée en trait mixte sur cette figure 1. Le passage d'une position à l'autre correspond à un déplacement angulaire du bras par rapport à l'amortisseur, c'est-à-dire à une variation de l'angle et un pivotement de la bague inté- rieure 10 par rapport à la bague extérieure 12, dans le sens qui rapproche les faces 15a et 15b des fentes 14c, ce qui réduit la flexibilité du manchon 8.Cette flexibilité est maintenant faible vis-à-vis des efforts radiaux, même lorsque ceux-ci sont peu importants. In the case of the suspension shown in FIG. 1, when the vehicle is empty the various members are in the position shown in solid lines and the sleeve 8 is at rest, the slots 14c being open. At this time the sliding line of the telescopic weaving device 1 made with the swinging arm 5 at an angle o (. When, on the contrary, the vehicle is loaded, the elements of the suspension assume the position indicated in phantom in this figure 1 The passage from one position to the other corresponds to an angular displacement of the arm relative to the shock absorber, that is to say to a variation of the angle and a pivoting of the inner ring 10 by relative to the outer ring 12, in the direction which brings the faces 15a and 15b closer to the slots 14c, which reduces the flexibility of the sleeve 8. This flexibility is now low with respect to the radial forces, even when these are unimportant.
Dans les positions intermédiaires, c'est-à-dire lorsque levéhicule est à charge moyenne, la variation de l'angle o( étant moins grande, le débattement angulaire entre la bague intérieure 10 et la bague extérieure 12 est également moins grand, de meme que la déformation angulaire du manchon 8. Les faces 15a et 15b des fentes 14c sont rapprochées l'une de l'autre par la déformation du manchon mais restent cependant légèrement espacées dans leur position de repos. Elles sont mises en contact sous l'effet des efforts radiaux par le déplacement radial relatif des deux bagues, mais ce déplacement est plus faible que celui permis lorsque le véhicule est vide et la flexibilité du manchon diminue pour des efforts radiaux moins importants que dans ce dernier cas. In the intermediate positions, that is to say when the vehicle is at medium load, the variation of the angle o (being less, the angular clearance between the inner ring 10 and the outer ring 12 is also less, by same as the angular deformation of the sleeve 8. The faces 15a and 15b of the slots 14c are brought closer to each other by the deformation of the sleeve but nevertheless remain slightly spaced in their rest position. effect of radial forces by the relative radial displacement of the two rings, but this displacement is less than that allowed when the vehicle is empty and the flexibility of the sleeve decreases for less significant radial forces than in the latter case.
La flexibilité de l'articulation 4 réalisée selon l'invention, dans la direction de la ligne de coulissement de l'amortisseur 1, est ainsi fonction des positions angulaires relatives des bagues intérieure et extérieure 10 et 12, c'est-à-dire des positions relatives du bras 5 et de l'amortisseur 1 ou de la charge du véhicule. The flexibility of the articulation 4 produced according to the invention, in the direction of the sliding line of the shock absorber 1, is thus a function of the relative angular positions of the inner and outer rings 10 and 12, that is to say relative positions of the arm 5 and the shock absorber 1 or of the vehicle load.
Bien que dans le mode de réalisation représenté sur la figure 2 toutes les ouvertures 14 soient identiques et que ces ouvertures soient régulièrement réparties sur la circonférence moyenne du manchon, de sorte que toutes les fentes sont fermées simultanément, toutes les faces 15a et 15b étant mises en même temps en contact les unes avec les autres, les ouvertures pratiquées dans le manchon peuvent avoir des dimensions différentes et/ou être disposes d'une autre manière de façon que la mise en contact des faces en regard des diverses ouvertures s'effectue de manière successive au fur et à mesure du déplacement angulaire relatif des deux bagues. Par exemple le manchon peut ne comporter des ouvertures que dans une zone proche d'un plan diamétral déterminé, tel que celui qui contient l'axe de coulissement de l'amortisseur, le reste du manchon étant plein. La flexibilité vis-à-vis des déplacements radiaux est encore, dans ce cas, fonction de la position angulaire relative des deux bagues. Although in the embodiment shown in FIG. 2 all the openings 14 are identical and these openings are regularly distributed over the average circumference of the sleeve, so that all the slots are closed simultaneously, all the faces 15a and 15b being placed at the same time in contact with each other, the openings made in the sleeve may have different dimensions and / or be arranged in another way so that the contacting of the facing faces of the various openings is effected by successively as the relative angular displacement of the two rings. For example, the sleeve may have openings only in an area close to a determined diametrical plane, such as that which contains the axis of sliding of the damper, the rest of the sleeve being full. The flexibility with respect to the radial displacements is also, in this case, a function of the relative angular position of the two rings.
Claims (7)
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| FR8026746A FR2496208B1 (en) | 1980-12-17 | 1980-12-17 | ELASTIC ARTICULATION WITH VARIABLE FLEXIBILITY, IN PARTICULAR FOR MOUNTING A TELESCOPIC SUSPENSION SHOCK ABSORBER ON A MOTOR VEHICLE |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| CA | Change of address | ||
| DL | Decision of the director general to leave to make available licences of right | ||
| ST | Notification of lapse |