FR2534331A3 - Elastic articulation. - Google Patents

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    • F16F1/38Springs 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
    • F16F1/387Springs 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 comprising means for modifying the rigidity in particular directions

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Abstract

Elastic articulation comprising two coaxial cylindrical bushes 1-2 reserving between them an annular space occupied by a rubber sleeve 3, characterised in that one of the bushes has, over a portion of its circumference corresponding to an angle at the centre A lying between 30 DEG and 90 DEG , an extra thickness 4, which in a corresponding fashion reduces the thickness of the rubber sleeve at this point, in such a way that the radial rigidity of the articulation in the direction of the extra thickness is increased with respect to the radial rigidity in the other directions.

Description

L'invention consiste en une articulation élastique, plus particulièrement destinée aux suspensions de véhicules automobiles, constitués de deux douilles rigides, de forme cylindrique, coaxiales, reliées entre elles par un manchon élastique en caoutchouc qui y adhère. Cette articulation clastique a la particularité de présente des caracteristi- ques de rigidikes radiales différentes selon le plan d'appli- cation de la sollicitation, tout en assurant les fonctions usuelles d'amortissement des chocs et da centrage nécessitées par le montage entre la suspension et le chassis ou la roue. The invention consists of an elastic joint, more particularly intended for suspensions of motor vehicles, consisting of two rigid bushings, of cylindrical shape, coaxial, connected together by an elastic rubber sleeve which adheres thereto. This clastic articulation has the particularity of having characteristics of different radial rigidikes according to the plane of application of the stress, while ensuring the usual functions of shock absorption and centering required by the mounting between the suspension and the chassis or the wheel.

On connait déjà telles articulations clastiques qui réagissent de manière différente, en rigidité, selon que l'effort est appliqué dans la direction où l'assemblage possède sa plus grande rigidité ou selon une autre direction, généra lement perpendiculaire à la première, dans laquelle l?assemw blage possède une plus grande souplesse Cette différence de comportement est le plus souvent assurée par des cavités ou alvéoles ménagées dans le manchon en caoutchouc parallèle- ment à l'axe.Mais avec ces pièces alvéolées il est relate vement difficile d'obtenir avec précision les caractéristiques élastiques et les différences de raideurs souhaitées et la présence de ces alvéoles peut créer en fonctionnement des concentrations de contraintes dans le caoutchouc qui réduisent la durée de vie de ces pièces.We already know such clastic joints which react differently, in rigidity, depending on whether the force is applied in the direction where the assembly has its greatest rigidity or in another direction, generally perpendicular to the first, in which the ? assemw blage has greater flexibility This difference in behavior is most often ensured by cavities or cells formed in the rubber sleeve parallel to the axis. But with these honeycombed parts it is relatively difficult to obtain with precision the elastic characteristics and the desired stiffness differences and the presence of these cells can create stress concentrations in the rubber during operation which reduce the life of these parts.

Les buts de l'invention proposée sont de réaliser un dispo- sitif plus simple et plus performant du point de vue de la différence des rigidités radiales selon des directions difu férentes.The aims of the proposed invention are to provide a simpler and more efficient device from the point of view of the difference in radial rigidities in different directions.

L'invention concerne, à cet effet, une articulation élastique comprenant deux douilles cylindriques coaxiales réservant entre elles un espace annulaire occupé par un manchon en caoutchouc, caractérisée en ce que liune des douilles présente, sur une portion de sa circonférence correspondant à un angle au centre A compris entre 300 et 900, une surépaisseur, qui réduit de façon correspondante ltépaisseur du manchon en caoutchouc à cet endroit, de sorte que la rigidité radiale de ltarticulation suivant la direction de la surépaisseur est augmentée par rapport à la rigidité radiale suivant les autres directions.Cette réduction de l'épaisseur est d'au moins i de l'épaisseur du caoutchouc dans la zone restante du fanchon afin que la différence entre les rigidités dans les deux directions sensiblement perpendiculaires soit significative.The invention relates, for this purpose, to an elastic articulation comprising two coaxial cylindrical bushings reserving between them an annular space occupied by a rubber sleeve, characterized in that one of the bushings has, over a portion of its circumference corresponding to an angle at center A between 300 and 900, an additional thickness, which correspondingly reduces the thickness of the rubber sleeve at this location, so that the radial stiffness of the joint in the direction of the additional thickness is increased compared to the radial stiffness according to the others This reduction in thickness is at least i of the thickness of the rubber in the remaining area of the fanchon so that the difference between the stiffnesses in the two substantially perpendicular directions is significant.

Généralement l'articulation présente deux surépaisseurs diamétralement opposées disposées sur la face interne de la douille extérieure.Generally, the joint has two diametrically opposite extra thicknesses arranged on the internal face of the external sleeve.

Afin d'assurer une meilleure répartition des contraintes et pour favoriser la mise en pré-compression radiale du manchon en caoutchouc lors du montage, la portion du manchon de caoutchouc qui présente une épaisseur réduite peut comporter des évidements a ses extrémités.In order to ensure a better distribution of the stresses and to favor the radial pre-compression of the rubber sleeve during assembly, the portion of the rubber sleeve which has a reduced thickness may have recesses at its ends.

Un exemple de réalisation est décrit, ci-après, en référence au dessin ci-joint pour l}application à un bras de suspan- sion avant d'un véhicule de tourisme.An exemplary embodiment is described below with reference to the accompanying drawing for application to a front suspension arm of a passenger vehicle.

- La figure 1 est une vue en coupe longitudinale selon I-I qui montre la constitution de l'articulation élastique comprenant la douille externe (d) liée à la douille interne (2) par l'intermédiaire d'un manchon élastique en caoutchouc (3) qui présente dans le voisinage des régions de surépaisseur de la douille externe (4) des évidements (5) à chacune de ses extrémités.- Figure 1 is a longitudinal sectional view along II which shows the constitution of the elastic joint comprising the outer sleeve (d) connected to the inner sleeve (2) via an elastic rubber sleeve (3) which has in the vicinity of the excess thickness regions of the outer sleeve (4) of the recesses (5) at each of its ends.

- La figure 2 met clairement en évidence que les surépaisseurs (4) de l'armature externe (1) sont portées par la face interne de cette douille et que la disposition et la dimension de cette zone de surépaisseur de la douille externe (4) qui s'étend sur un secteur circulaire correspondant à un angle au centre A sont symétriques par rapport à ltaxe de la pièce.- Figure 2 clearly shows that the extra thicknesses (4) of the external reinforcement (1) are carried by the internal face of this sleeve and that the arrangement and the dimension of this excess thickness zone of the external sleeve (4) which extends over a circular sector corresponding to an angle at the center A are symmetrical with respect to the axis of the part.

Elle fournit un exemple de la différence entre les rigidités radiales (300 et 900 daN/mm) qui peut être obtenue grâce à l'emploi de ce dispositif.It provides an example of the difference between the radial rigidities (300 and 900 daN / mm) which can be obtained by using this device.

La pièce décrite par ces dessins illustre un exemple d'application à la suspension d'un véhicule automobile de tourisme particulier.The part described by these drawings illustrates an example of application to the suspension of a particular passenger motor vehicle.

Des dispositifs semblables peuvent être utilisés comme pièce d'articulation dans un grand nombre de suspensions de véhi cules de tous types où se rencontrent, fréquemment, des différences importantes de sollicitations radiales dans deux directions perpendiculaires nécessitant, pour un fonctionnement correct, une articulation élastique possédant des rigidités radiales significativement différentes selon deux axes sensiblement perpendiculaires. Ces dispositifs comportent toujours deux douilles coaxiales reliées par un manchon élastique en caoutchouc. La douille externe, réalisée en matière plastique, présente sur sa face interne et sur deux secteurs circulaires diamétralement opposés, correspondant à un angle au centre variant entre 300 et 900 des surépaisseurs.Les dimensions des éléments constitutifs de la. pièce et celles des surépaisseurs de la douille externe ainsi que la valeur de l'angle au centre définissant les zones de surépaisseurs de la douille sont fonction de la nature de l'application.Similar devices can be used as articulation part in a large number of vehicle suspensions of all types where frequently significant differences in radial stresses are encountered in two perpendicular directions requiring, for correct operation, an elastic articulation having significantly different radial rigidities along two substantially perpendicular axes. These devices always include two coaxial sockets connected by an elastic rubber sleeve. The external sleeve, made of plastic, has on its internal face and on two diametrically opposite circular sectors, corresponding to an angle at the center varying between 300 and 900 of the extra thicknesses. The dimensions of the constituent elements of the. part and those of the extra thicknesses of the external sleeve as well as the value of the angle at the center defining the zones of excess thicknesses of the sleeve depend on the nature of the application.

Cependant, les surépaisseurs qui s'entendent longitudinalement sur une longueur au moins égale à celle du manchon en caoutchouc sont telles que l'épaisseur du manchon élastique dans les zones considérées se trouve réduite d'au moins un tiers par rapport à ce quelle est dans les autres zones, ceci afin d'assurer une différence importante des rigidités dans les deux directions.However, the extra thicknesses which extend longitudinally over a length at least equal to that of the rubber sleeve are such that the thickness of the elastic sleeve in the areas considered is reduced by at least a third compared to what is in the other zones, this in order to ensure a significant difference in rigidities in the two directions.

Ce dispositif présente l'avantage de sa simplicité de réalisation, la douille externe d'épaisseur variable étant aisément réalisable surtout si lion utilise une matière plastique. I1 contribue également à l'allègement recherché par les constructeurs automobiles grâce à ltemploi, pour la douille externe, d'un matériau de densité très inférieure à celle du métal généralement utilisé.This device has the advantage of its simplicity of construction, the external sleeve of variable thickness being easily achievable, especially if the lion uses a plastic material. It also contributes to the reduction sought by automobile manufacturers through the use, for the external sleeve, of a material with a density much lower than that of the metal generally used.

Enfin, l'action simultanée des zones de surépaisseur de la face intérieure de la douille externe et de la réduction qui en résulte de l'épaisseur du manchon en caoutchouc dans ces zones permettent d'atteindre plus facilement la préci- sion souhaitée pour les caractéristiques élastiques en particulier lorsque l'on exige dans un sens une rigidité très supérieure à la rigidité dans une zone sensiblement perpendiculaire, ce qui permet d'accroitre les performances, pour un encombrement donné au dispositif.Finally, the simultaneous action of the excess thickness zones of the internal face of the external sleeve and the resulting reduction in the thickness of the rubber sleeve in these zones makes it easier to achieve the desired precision for the characteristics. elastic, in particular when a rigidity much greater than the rigidity is required in a direction in a substantially perpendicular zone, which makes it possible to increase performance, for a space requirement given to the device.

On peut concevoir d'autres formes de réalisation que celles de l'articulation élastique décrite ci-dessus et illustrée sur le dessin ci-joint. En particulier les surépaisseurs 4 de la douille extérieure 1 peuvent s'étendre suivant une longueur plus courte que celle du manchon en caoutchouc et leur épaisseur radiale peut varier d'une extrémité à l'autre, en présentant par exemple une certaine conicité. One can conceive of other embodiments than those of the elastic joint described above and illustrated in the attached drawing. In particular the extra thicknesses 4 of the outer sleeve 1 can extend along a shorter length than that of the rubber sleeve and their radial thickness can vary from one end to the other, for example having a certain taper.

Claims (7)

REVENDICATIONS 10 Articulation élastique comprenant deux douilles cylindriques coaxiales (1-2) réservant entre elles un espace annulaire occupé par un manchon en caoutchouc (3), carac térisée en ce que l'une des douilles présente, sur une portion de sa circonférence correspondant à un angle au centre A compris entre 300 et 900, une surépaisseur (4),- qui réduit de façon correspondante l'épaisseur du manchon en caoutchouc à cet endroit, de sorte que 18 rigidité radiale de larticulation suivant la direction de la surépaisseur est augmentée par rapport à la rigidité radiale suivant les autres directions. 10 Elastic articulation comprising two coaxial cylindrical sockets (1-2) reserving between them an annular space occupied by a rubber sleeve (3), characterized in that one of the sockets has, over a portion of its circumference corresponding to a angle at the center A of between 300 and 900, an additional thickness (4), - which correspondingly reduces the thickness of the rubber sleeve at this location, so that the radial stiffness of the joint in the direction of the additional thickness is increased by compared to the radial rigidity along the other directions. 20 Articulation élastique selon la revedîcation 1, caractérisée en ce que la surépaisseur réduit d'au moins 1/3 l'épaisseur du manchon en caoutchouc par rapport à l paisseur de la partie restante du manchon. 20 Elastic articulation according to claim 1, characterized in that the additional thickness reduces by at least 1/3 the thickness of the rubber sleeve compared to the thickness of the remaining part of the sleeve. 30 Articulation élastique selon l'une des revendicam tions 1, 2, caractérisée en ce que la surépaisseur s'étend longitudinalement suivant une longueur au moins égale à la longueur du manchon en caoutchouc. 30 Elastic joint according to one of claims 1, 2, characterized in that the additional thickness extends longitudinally along a length at least equal to the length of the rubber sleeve. 4 Articulation élastique selon launs des revendica- tions 1 à 3, caractérisée en ce que la douille présente deux surépaisseurs diamétralement opposées (4,4')  4 Elastic articulation according to any of claims 1 to 3, characterized in that the sleeve has two diametrically opposite thickenings (4,4 ') 50 A.rticulation élastique selon la revendication 4, caractérisée en ce que les deux surépaisseurs opposées sont identiques. 50 A. elastic joint according to claim 4, characterized in that the two opposite thickenings are identical. 60 Articulation selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la ou les surépaisseurs sont ménagées sur la surface interne de la douille extérieure (1). 60 Joint according to one of claims 1 to 5, characterized in that the excess thickness (es) are provided on the internal surface of the external sleeve (1). 70 Articulation selon l'une des revendi-cations 1 à 6, caractérisée en ce que la douilla présentant les surépaisseurs est en matière plastique moulée. 70 Joint according to one of claims 1 to 6, characterized in that the sleeve having the extra thicknesses is made of molded plastic. 80 Articulation selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que les portions à plus faible épaisseur du manchon en caoutchouc présentent aux extrémités les alvéoles (5), favorisant la mise en pré-compression radiale du manchon en caoutchouc lors du montage.  80 Joint according to one of claims 1 to 7, characterized in that the thinner portions of the rubber sleeve have, at the ends, the cells (5), favoring the placing of the rubber sleeve in radial pre-compression during assembly. .
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