FR2679470A1 - Method of forming an additional thickness (allowance) at the ends of the internal bush of an articulation, after moulding, and its applications - Google Patents

Method of forming an additional thickness (allowance) at the ends of the internal bush of an articulation, after moulding, and its applications Download PDF

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Abstract

Method of forming, after moulding, the ends of the internal bush of an elastic articulation with coaxial rings, characterised in that an annular extra thickness (6) is formed by local plastic flow (creep) between two half-dies imposing the external shape in the form of a rivet-snap tilting about an oblique axis, of conical path of small angle about the axis of the component, and in that the reaction is exerted on the opposite plane face of the internal bush, without appreciably stressing the elastomeric composition of the elastic sleeve (3). Elastic articulations produced according to this method.

Description

L'invention concerne le domaine de la fabrication des articulations élastiques utilisant la liaison d'une bague en composition élastomérique à deux armatures rigides coaxiales dont l'une sera, au montage, prise en chape sur un axe fixe, autour duquel tourillonne l'autre armature. Le procédé de fabrication applique à ladite armature, destinée à être prise en chape, une mise en forme, par déformation de matière à froid, qui assure l'amélioration de sa résistance à l'écrasement axial lors du boulonnage par l'axe de cette chape.The invention relates to the field of the manufacture of elastic joints using the connection of a ring of elastomeric composition with two rigid coaxial reinforcements, one of which, when assembled, takes a fork on a fixed axis, around which the other pivots. frame. The manufacturing process applies to said reinforcement, intended to be taken in screed, a shaping, by deformation of cold material, which ensures the improvement of its resistance to axial crushing during bolting by the axis of this screed.

La réalisation connue des articulations élastiques cylindriques met en oeuvre deux types de procédés assurant la liaison de la bague élastique entre deux douilles tubulaires rigides coaxiales.The known embodiment of the elastic cylindrical joints implements two types of methods ensuring the connection of the elastic ring between two rigid coaxial tubular bushings.

Le premier procédé consiste en un assemblage, sous forte précontrainte, d'une bague d'épaisseur sensiblement constante, réalisée en caoutchouc vulcanisé, introduite par force entre deux éléments rigides nécessairement cylindriques, au moyen d'une presse d'emmanchement, comme décrit dans le document FR 1.119.845 de SILENTBLOC.The first process consists of an assembly, under strong prestressing, of a ring of substantially constant thickness, made of vulcanized rubber, introduced by force between two rigid elements necessarily cylindrical, by means of a fitting press, as described in the document FR 1.119.845 from SILENTBLOC.

Par ailleurs, le procédé dit d'adhérisation, assurant une liaison intime de type physicochimique aux bagues métalliques ou plastiques qui l'entourent lors de la réticulation consécutive au moulage d'une bague élastomérique - est devenu le moyen le plus répandu de réalisation de tous types d'articulations. Pour les manchons cylindriques les plus simples, destinés au débattement angulaire par exemple d'un bras de suspension de véhicule, ce procédé est évoqué dans le document FR 827.020 de METALASTIK. Il est d'usage courant d'améliorer la tenue à la fatigue alternative de l'élastomère par une précompression de la bague élastique grâce au gonflement ou dudgeonnage de la douille interne, ou bien par le rétreint de la bague externe, comme décrit par exemple dans le document FR 1.415.871 de METALASTIK qui s'applique à des bagues cylindriques ou de surface partiellement sphérique. Furthermore, the so-called adhesion process, ensuring an intimate physicochemical type connection to the metal or plastic rings which surround it during the crosslinking subsequent to the molding of an elastomeric ring - has become the most widespread means of production of all types of joints. For the simplest cylindrical sleeves, intended for the angular movement for example of a vehicle suspension arm, this process is mentioned in the document FR 827.020 of METALASTIK. It is common practice to improve the alternative fatigue life of the elastomer by precompressing the elastic ring by swelling or expanding the internal sleeve, or by shrinking the external ring, as described for example in document FR 1.415.871 of METALASTIK which applies to cylindrical rings or of partially spherical surface.

Dans l'une et l'autre famille de procédés de réalisation, la bague élastique se trouve en état de compression multidirectionnelle importante et les seules zones où une défaillance peut se produire sont les surfaces libres, en contact avec l'atmosphère sur les bords latéraux du manchon élastique. Une forme appropriée est donnée à cette surface libre, pour résister aux déformations de rotation ainsi qu'aux débattements en translation dus à l'élasticité axiale.In both families of production methods, the elastic ring is in a state of significant multidirectional compression and the only zones where a failure can occur are the free surfaces, in contact with the atmosphere on the lateral edges. of the elastic sleeve. An appropriate shape is given to this free surface, to resist rotational deformations as well as translational deflections due to axial elasticity.

Les deux bagues coaxiales font l'objet des allègements recherchés dans l'automobile. Pour ce faire, la bague extérieure est parfois réalisée en matière plastique. En ce qui concerne la douille interne, restée métallique et prise en chape par serrage axial lors du boulonnage sur le chassis ou le berceau, ce qui la rend solidaire de l'axe d'articulation du bras considéré, elle ne se contente plus d'être un simple tube métallique mince le plus souvent en acier ordinaire étiré.The two coaxial rings are the object of the desired reliefs in the automobile. To do this, the outer ring is sometimes made of plastic. As for the internal sleeve, which has remained metallic and taken in a clevis by axial tightening during bolting on the chassis or the cradle, which makes it integral with the axis of articulation of the arm in question, it is no longer satisfied with be a simple thin metal tube most often made of plain drawn steel.

Le constructeur d'automobiles, qui applique le serrage sur une vis en général en acier de meilleure qualité que celle de la douille, aura tendance à donner à celle-ci une section annulaire supérieure à celle de la vis qui passe dans son alésage ; ceci conduit à un rapport entre les diamètres externe et interne de cette douille métallique au moins égal à racine de deux. L'étirage par ailleurs apporte également un écrouissage de la matière de ce tube, les deux composants de la prise en chape se trouvant alors plus résistants que la chape, elle-même.The automobile manufacturer, who applies tightening to a screw generally made of steel of better quality than that of the sleeve, will tend to give the latter an annular section greater than that of the screw which passes through its bore; this leads to a ratio between the external and internal diameters of this metal socket at least equal to the root of two. Stretching moreover also provides work hardening of the material of this tube, the two components of the screed setting then being more resistant than the screed itself.

Ainsi, les premières déformations lors du serrage affectent le flan de tôle qui vient se plaquer sur les plans extrêmes de la douille interne, sollicités par ailleurs par la tête de la vis et l'écrou sur la face externe de ce flan. Les sollicitations dynamiques exercées par l'articulation matent, alors au cours du temps, cette surface d'appui sur laquelle se concentrent donc les risques de desserrage. La solution la plus économique consiste à accroître la surface d'appui sur les plans extrêmes de la douille interne sans avoir à améliorer la qualité de la matière. Thus, the first deformations during tightening affect the sheet blank which comes to be pressed against the extreme planes of the internal sleeve, which are also biased by the head of the screw and the nut on the external face of this blank. The dynamic stresses exerted by the articulation then mates, over time, this bearing surface on which the risks of loosening are therefore concentrated. The most economical solution consists in increasing the support surface on the extreme planes of the internal sleeve without having to improve the quality of the material.

Pour éviter d'augmenter inutilement la masse de la douille interne, mais surtout pour laisser, dans la partie utile fonctionnelle, la place pour la plus grande épaisseur possible de la composition élastomérique - qui assure la possibilité de déformation de la pièce ainsi que la fonction antivibratoire qui lui est demandée, - la douille interne devient un tube d'épaisseur variable modulée. Elle présente donc une surépaisseur sur les faces latérales d'appui et une épaisseur plus faible et constante dans la partie centrale, ou suit une loi optimisée de progression de l'épaisseur sur l'ensemble de la pièce, pour assurer la meilleure résistance au flambage, lors du serrage axial.To avoid unnecessarily increasing the mass of the internal sleeve, but above all to leave, in the functional useful part, room for the greatest possible thickness of the elastomeric composition - which ensures the possibility of deformation of the part as well as the function requested antivibration, - the internal sleeve becomes a variable thickness tube modulated. It therefore has an extra thickness on the lateral support faces and a smaller and constant thickness in the central part, or follows an optimized law of thickness progression over the entire part, to ensure the best buckling resistance , during axial tightening.

Pour la réalisation de telles douilles, le sertissage d'une rondelle additionnelle, ou le décolletage avec enlèvement de copeaux, sont les procédés usuels. Ils présentent l'inconvénient d'un coût élevé. La déformation de matière est un moyen plus avantageux mais compliqué par l'existence de l'alésage interne. La déformation à froid, en rotation, par fluage de matière est appelée de façon générale le fluotournage. Des exemples de dispositifs de fluotournage sont donnés dans les documents FR 2.100.579 de MESSERSCHMITT BÖLKOW-BLOHM - qui décrit un porte-molettes fixe et un entraînement hydromécanique - et FR 2.389.428 de l'Etat
Français, décrivant le fluotournage de pièces coniques grâce à une seule molette équilibrée par la bride servant de support au flan. Une machine utilisant une bouterolle à mouvement conique autour de la zone où se concentre la déformation de matière, est décrite dans le document
US 3,768,289 de VSI CORPORATION. Elle est destinée au formage de têtes de rivets et non à celui de pièces creuses.For the production of such sockets, the crimping of an additional washer, or bar turning with chip removal, are the usual methods. They have the disadvantage of a high cost. The deformation of material is a more advantageous means but complicated by the existence of the internal bore. Cold deformation, in rotation, by material creep is generally called flow spinning. Examples of flow-forming devices are given in documents FR 2,100,579 from MESSERSCHMITT BÖLKOW-BLOHM - which describes a fixed wheel holder and hydromechanical drive - and FR 2,389,428
French, describing the flow spinning of conical parts using a single wheel balanced by the flange serving to support the blank. A machine using a tapered dowel around the area where the deformation of material is concentrated, is described in the document.
US 3,768,289 from VSI CORPORATION. It is intended for forming rivet heads and not for forming hollow parts.

L'objectif de l'invention est de permettre le formage, après moulage, de la douille interne d'une pièce composite, par déformations plastiques à froid du métal en développant un procédé de déformation radiale locale, à pression ponctuelle, de manière rotative et continue, appliqué aux extrémités de l'alésage, en phase de finition, de façon compatible avec les composants qui entourent ladite douille interne. The objective of the invention is to allow the forming, after molding, of the internal sleeve of a composite part, by cold plastic deformations of the metal by developing a local radial deformation process, at point pressure, in a rotary manner and continuous, applied to the ends of the bore, in the finishing phase, in a manner compatible with the components which surround said internal bush.

L'invention est un procédé de formage après moulage des extrémités de la douille interne d'une articulation élastique dont la fonction est assurée par déformation d'un manchon élastique, cylindrique ou sensiblement cylindrique en composition élastomérique intimement liée à ladite douille interne et à une bague extérieure qui lui est coaxiale.The invention is a method of forming after molding the ends of the internal sleeve of an elastic joint whose function is ensured by deformation of an elastic sleeve, cylindrical or substantially cylindrical in elastomeric composition intimately linked to said internal sleeve and to a outer ring which is coaxial to it.

L'invention est caractérisée en ce qu'une surépaisseur annulaire est formée aux extrémités de ladite douille interne, la zone à déformer de ladite douille interne étant enfermée dans deux demi-matrices qui lui imposent la forme extérieure, la force provoquant un fluage local étant appliquée de façon tangente par une bouterolle basculant autour d'un axe oblique de trajectoire conique de faible angle, axe qui tourne autour de l'axe de révolution de l'articulation élastique, et en ce que la réaction est exercée sur la douille interne, par sa face plate brute opposée, sans solliciter notablement la composition élastomérique constituant le manchon élastique.The invention is characterized in that an annular allowance is formed at the ends of said internal sleeve, the zone to be deformed of said internal sleeve being enclosed in two half-dies which impose on it the external shape, the force causing local creep being applied tangentially by a dowel rocking around an oblique axis of conical trajectory of small angle, axis which rotates around the axis of revolution of the elastic joint, and in that the reaction is exerted on the internal sleeve, by its opposite raw flat face, without significantly stressing the elastomeric composition constituting the elastic sleeve.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description accompagnant les dessins dans lesquels - la figure 1 est une coupe axiale d'une articulation
élastique réalisée selon l'art antérieur - la figure 2 est une coupe axiale de l'articulation
élastique finie souhaitée par le constructeur
d'automobiles - la figure 3 est une coupe axiale de la même articulation
élastique, telle qu'elle est issue de moulage ; - la figure 4 indique, en coupe axiale d'axe vertical, les
positions relatives de l'outil et de l'articulation
élastique au cours de l'opération de formage - la figure 5 expose les formes réalisables à la demande sur
les parties extrêmes de douilles internes
la vue 5a la forme la plus courante demandée,
la vue 5b la forme avec refoulement vers l'intérieur,
la vue 5c un compromis entre les extrêmes. The invention will be better understood on reading the description accompanying the drawings in which - Figure 1 is an axial section of a joint
elastic produced according to the prior art - Figure 2 is an axial section of the joint
finished elastic desired by the manufacturer
automobile - Figure 3 is an axial section of the same joint
elastic, as it comes from molding; - Figure 4 indicates, in axial section of vertical axis, the
relative positions of the tool and the joint
elastic during the forming operation - Figure 5 shows the shapes that can be produced on demand on
the end parts of internal sockets
view 5 has the most common form requested,
view 5b forms it with discharge inwards,
sight 5c a compromise between extremes.

La figure 1 est une coupe axiale d'une articulation élastique réalisée selon l'art antérieur. La douille interne (1) doit être, pour satisfaire les besoins des constructeurs, réalisée en forme de tube métallique d'épaisseur variable, coaxiale à une bague extérieure (2) métallique ou réalisée en matière plastique. Le manchon élastique (3) est intimement lié, au cours de sa vulcanisation en moule fermé sous pression et température contrôlées, à la douille interne (1) d'une part et à la bague extérieure (2) d'autre part, par leurs faces en regard. Facultativement, une armature intermédiaire (4), en tube d'acier mince qui doit bien sûr passer par dessus la douille interne (1) à l'assemblage, accroit essentiellement la rigidité radiale de l'articulation élastique sans interférer notablement sur la rigidité de torsion ni sur l'élasticité selon l'axe de l'articulation élastique.Figure 1 is an axial section of an elastic joint produced according to the prior art. To meet the needs of manufacturers, the internal sleeve (1) must be made in the form of a metal tube of variable thickness, coaxial with an external metal ring (2) or made of plastic. The elastic sleeve (3) is intimately linked, during its vulcanization in a closed mold under pressure and controlled temperature, to the internal sleeve (1) on the one hand and to the outer ring (2) on the other hand, by their opposite faces. Optionally, an intermediate frame (4), made of thin steel tube which must of course pass over the internal sleeve (1) at assembly, essentially increases the radial rigidity of the elastic joint without significantly interfering with the rigidity of torsion nor on the elasticity along the axis of the elastic joint.

Afin d'augmenter la surface d'appui sur les faces planes (5), la douille interne (1) présente deux surépaisseurs annulaires (6) par rapport à la partie centrale (7), extérieurement cylindrique par sa face en regard du manchon élastique (3).In order to increase the bearing surface on the flat faces (5), the internal sleeve (1) has two annular thickeners (6) relative to the central part (7), externally cylindrical by its face opposite the elastic sleeve (3).

Afin de réaliser un moulage aisé de haute productivité, ledit manchon élastique (3) voit ses parties extrêmes (8) moulées nécessairement de façon cylindrique dans le prolongement du diamètre extérieur des surépaisseurs annulaires (6), les deux parties de moule qui forment les faces latérales (9) - et par où est injectée la matière du manchon élastique (3) présentent donc, dans cette région, une dépouille minime, de forme pratiquement cylindrique, pour pouvoir être éloignées l'une de l'autre par déplacement axial lors de l'ouverture du moule et de l'extraction des pièces.In order to carry out an easy high productivity molding, said elastic sleeve (3) has its end parts (8) necessarily molded in a cylindrical manner in the extension of the external diameter of the annular thickeners (6), the two mold parts which form the faces. lateral (9) - and through which the material of the elastic sleeve (3) is injected therefore have, in this region, a minimal draft, of practically cylindrical shape, in order to be able to be separated from one another by axial displacement during opening the mold and extracting the parts.

L'amélioration de la tenue en fatigue alternée étant pratiquement toujours réalisée par précontrainte de la composition élastomérique (3), un rétreint par machine à chocs, ou bien souvent un simple passage en filière, assure la réduction diamétrale de la bague extérieure (2).The improvement in the resistance to alternating fatigue being practically always carried out by prestressing the elastomeric composition (3), a constriction by impact machine, or very often a simple passage through a die, ensures the diametral reduction of the outer ring (2) .

De la même façon, lorsqu'il existe une armature intermédiaire (4), noyée au sein de la composition élastomérique et, par conséquent, sur laquelle aucune déformation ne peut être appliquée, la partie intérieure du manchon élastique (3), c'est à dire celle comprise entre la douille interne (1) et ladite armature intermédiaire (4), reçoit sa précontrainte par le passage d'une olive, ou dudgeonnage, qui augmente tous les diamètres interne et externe de la douille interne (1) et de ses surépaisseurs annulaires (6). Du fait de l'incompressibilité volumétrique du manchon élastique (3), il en résulte un léger gonflement des parties extrêmes (8) réalisées cylindriques.Similarly, when there is an intermediate reinforcement (4), embedded in the elastomeric composition and, therefore, on which no deformation can be applied, the inner part of the elastic sleeve (3) is that is to say that between the internal sleeve (1) and said intermediate frame (4), receives its preload by the passage of an olive, or swelling, which increases all the internal and external diameters of the internal sleeve (1) and of its annular excess thicknesses (6). Due to the volumetric incompressibility of the elastic sleeve (3), this results in a slight swelling of the end portions (8) made cylindrical.

Lors des déformations fonctionnelles, en particulier lorsqu'il est fait usage de l'élasticité axiale pour permettre des débattements dynamiques de plusieurs millimètres selon l'axe de la pièce, la forme cylindrique, et à plus forte raison ce léger gonflement résultant s'avèrent un inconvénient majeur.During functional deformations, in particular when axial elasticity is used to allow dynamic deflections of several millimeters along the axis of the part, the cylindrical shape, and a fortiori this slight swelling resulting proves to be a major drawback.

La zone constituée des parties extrêmes (8) se trouve être la plus sollicitée de la composition élastomérique et le constructeur utilisant ce type de pièce demande au fabricant de réaliser un dégagement derrière les surépaisseurs annulaires (6), exempt de toute matière, pour permettre le débattement de l'armature intermédiaire (4) aussi bien sous des efforts axiaux que lors des déformations dites en conique. Un usinage de reprise, après le moulage, ou le positionnement d'une bague amovible rendant le moule et l'opération de démoulage très complexes sont les solutions jusqu'à présent utilisées ; l'invention proposée apporte une solution avantageuse pour satisfaire ce besoin.The zone made up of the extreme parts (8) happens to be the most stressed of the elastomeric composition and the manufacturer using this type of part requests the manufacturer to make a clearance behind the annular thickeners (6), free of any material, to allow the movement of the intermediate frame (4) both under axial forces and during deformations called conical. Reworking machining, after molding, or positioning a removable ring making the mold and the demolding operation very complex are the solutions hitherto used; the proposed invention provides an advantageous solution to satisfy this need.

La figure 2 est une coupe axiale de l'articulation élastique finie, réalisée selon le procédé objet de l'invention et présentant la forme souhaitée par le constructeur d'automobiles.Figure 2 is an axial section of the finished elastic joint, produced according to the process which is the subject of the invention and having the shape desired by the automobile manufacturer.

Toujours de forme de révolution autour de son axe, la pièce présente les mêmes apparences que celle selon l'art antérieur décrite en figure 1.Still in the form of a revolution around its axis, the part has the same appearances as that according to the prior art described in FIG. 1.

La bague extérieure (2) est coaxiale à la douille interne (1) à laquelle elle est reliée par le manchon élastique (3), facultativement fretté par une armature intermédiaire (4) qui en accroit la rigidité radiale. Les surépaisseurs annulaires (6), de part et d'autre de la partie centrale (7), essentiellement cylindrique, permettent de satisfaire l'accroissement de surface d'appui souhaitée, grâce à l'existence des faces plates (5). Contrairement aux techniques connues, le procédé de formage objet de l'invention permet de donner aux surépaisseurs annulaires (6) un diamètre extérieur supérieur à celui de l'armature intermédiaire (4), disposition qui peut s'avérer avantageuse lorsque sont recherchés des facteurs de forme élevés.The outer ring (2) is coaxial with the internal sleeve (1) to which it is connected by the elastic sleeve (3), optionally hooped by an intermediate frame (4) which increases its radial rigidity. The annular extra thicknesses (6), on either side of the central part (7), which is essentially cylindrical, make it possible to satisfy the desired increase in bearing surface, thanks to the existence of the flat faces (5). Unlike the known techniques, the forming process which is the subject of the invention makes it possible to give the annular thickeners (6) an outside diameter greater than that of the intermediate reinforcement (4), an arrangement which can prove to be advantageous when factors are sought. high form.

L'obtention directe de ces formes est possible par déformation de la matière de la douille interne (1) à partir de la forme d'une ébauche moulée décrite par la figure 3.Obtaining these shapes directly is possible by deformation of the material of the internal sleeve (1) from the shape of a molded blank described in FIG. 3.

La figure 3 est une coupe axiale de l'articulation élastique telle qu'elle est issue de moulage, avant les opérations de finition.Figure 3 is an axial section of the elastic joint as it comes from molding, before finishing operations.

Elle ne diffère des deux descriptions précédentes que par la douille interne brute (10), qui se présente de façon cylindrique sur la totalité de sa longueur, les sections droites restant approximativement aux mêmes diamètres interne et externe que ceux de la partie centrale (7). Plus précisément ces deux derniers diamètres sont légèrement accrus par l'opération de dudgeonnage, dans l'hypothèse où il existe une armature intermédiaire (4).It differs from the two preceding descriptions only in that the raw internal sleeve (10), which is cylindrical over its entire length, the straight sections remaining approximately at the same internal and external diameters as those of the central part (7). . More precisely, these last two diameters are slightly increased by the expansion operation, on the assumption that there is an intermediate reinforcement (4).

En effet, le dudgeonnage applique une précontrainte par la réduction de l'épaisseur radiale du manchon élastique (3).Indeed, the expansion applies a prestress by reducing the radial thickness of the elastic sleeve (3).

En l'absence de ladite armature intermédiaire (4) qui, noyée dans la composition élastomérique, ne peut changer de cotes, le rétreint exercé sur la bague extérieure (2) suffit à appliquer la précontrainte voulue. Avec ou sans dudgeonnage ultérieur, l'articulation élastique présente, lors du moulage, des parties extrêmes (8) cylindriques qui permettent de simplifier le moule de réalisation ; celui-ci s'ouvre par déplacement axial, grâce à une dépouille pratiquement nulle, puisqu'elle ne concerne qu'une mince couche de composition élastomérique qui revêtirait éventuellement la surface cylindrique de la douille interne brute (10) sur ses parties extrêmes (8), pour la protéger contre les risques d'oxydation. In the absence of said intermediate frame (4) which, embedded in the elastomeric composition, cannot change dimensions, the constriction exerted on the outer ring (2) is sufficient to apply the desired preload. With or without subsequent expansion, the elastic joint has, during molding, cylindrical end portions (8) which make it possible to simplify the production mold; it opens by axial displacement, thanks to a practically zero draft, since it relates to only a thin layer of elastomeric composition which would possibly coat the cylindrical surface of the raw internal sleeve (10) on its end portions (8 ), to protect it against the risk of oxidation.

La figure 4 indique, en coupe axiale d'axe vertical, les positions relatives de l'outil et de l'articulation élastique, lors du formage par fluage à froid de la matière.FIG. 4 indicates, in axial section of a vertical axis, the relative positions of the tool and of the elastic joint, during the cold-flow forming of the material.

L'articulation élastique ayant, après moulage, subi le rétreint de la bague extérieure (2) et, facultativement le dudgeonnage qui modifie les diamètres interne et externe de la douille interne brute (10), les portant aux valeurs de la douille interne dudgeonnée (11), est enfermée entre deux demi-matrices (12). Afin d'exercer la déformation plastique du métal, lesdites demi-matrices prennent localement appui sur les parties extrêmes (8), cylindriques, de ladite douille interne dudgeonnée (11).The elastic joint having, after molding, undergone the constriction of the outer ring (2) and, optionally the expansion which modifies the internal and external diameters of the gross internal sleeve (10), bringing them to the values of the internal expansion sleeve ( 11), is enclosed between two half-dies (12). In order to exert the plastic deformation of the metal, said half-dies are locally supported on the end parts (8), cylindrical, of said internal expanded sleeve (11).

La machine, dérivée d'une machine de rivetage, est caractérisée par l'existence d'une bouterolle (13), de révolution, et montée tournant librement autour d'un axe oblique (14). La section droite de l'outil est conçue de façon à venir tangenter, ponctuellement, la face plate brute (15) découpée sur le bout de la douille interne dudgeonnée (11). La courte ligne d'appui qui en résulte se déplace dans le plan contenant l'axe oblique (14) lorsqu'il tourne autour de l'axe vertical de la machine, la bouterolle (13), libre en rotation, roule donc sans glisser sur sa face d'appui tangent.The machine, derived from a riveting machine, is characterized by the existence of a dowel (13), of revolution, and mounted freely rotating around an oblique axis (14). The straight section of the tool is designed so as to come and tangent, punctually, the rough flat face (15) cut out on the end of the internal bushing (11). The resulting short support line moves in the plane containing the oblique axis (14) when it rotates around the vertical axis of the machine, the dowel (13), free to rotate, therefore rolls without slipping on its tangent bearing face.

Des pressions énormes peuvent être exercées localement, sans fourniture notable d'énergie, à la seule condition de les contrebouter par une réaction (F) en appui sur la face plate brute (15) opposée. Le formage de la seconde surépaisseur, à l'autre extrémité de la douille interne dudgeonnée (11) s'opère, après retournement, par appui sur la première face finie. Pour ce faire, les efforts importants exercés au cours de la déformation plastique du métal, ne passent donc pas à travers la grande flexibilité axiale de l'articulation élastique : les demi-matrices (12) enferment, de façon précise, chaque partie extrême (8) et imposent donc, sans exercer de réaction axiale, à la matière, en général un acier mi-dur, de la douille interne dudgeonnée (11), la forme souhaitée.Huge pressures can be exerted locally, without appreciable supply of energy, on the sole condition of buttressing them by a reaction (F) bearing on the opposite rough flat face (15). The forming of the second additional thickness, at the other end of the internal bushing (11) takes place, after turning, by pressing on the first finished face. To do this, the significant forces exerted during the plastic deformation of the metal, therefore do not pass through the great axial flexibility of the elastic joint: the half-dies (12) enclose, precisely, each end part ( 8) and therefore impose, without exerting an axial reaction, on the material, generally a semi-hard steel, of the inner bush (11), the desired shape.

Un perfectionnement propre à la machine est de présenter une inclinaison de l'axe oblique (14) variable élastiquement. An improvement specific to the machine is to present an inclination of the oblique axis (14) which is elastically variable.

Sous l'effet de la réaction, l'axe oblique (14) se redresse et la conicité résultante de la ligne d'appui ajoute ainsi une composante de force, exercée vers l'extérieur sur le métal radialement forcé de s'épanouir dans la matrice qui l'entoure. Après ce refoulement de matière, la ligne d'appui tangentiel se redresse et revient se situer dans le plan de la face plane (5) qui se substitue à la face plane brute (15) initiale, mais en retrait de quelques millimètres. La face plane (5) peut avantageusement affleurer la face supérieure (16) des demi-matrices utilisées, la réaction (F) s'exerçant sur la face plane de la douille interne et non sur le plan constituant la face des demi-matrices (12). L'opération sur la face opposée s'effectue par retournement desdites demimatrices (12), la réaction F s'exerçant alors sur la première face plate (5), finie.Under the effect of the reaction, the oblique axis (14) straightens and the resulting taper of the support line thus adds a force component, exerted outward on the radially forced metal to flourish in the matrix that surrounds it. After this material is pushed back, the tangential support line straightens up and returns to lie in the plane of the plane face (5) which replaces the initial rough plane face (15), but a few millimeters back. The flat face (5) can advantageously be flush with the upper face (16) of the half-dies used, the reaction (F) being exerted on the flat face of the internal sleeve and not on the plane constituting the face of the half-dies ( 12). The operation on the opposite face is carried out by inverting said demimatrices (12), the reaction F then being exerted on the first flat face (5), finished.

La figure 5 expose les formes réalisables à la demande sur les parties extrêmes de douilles internes.Figure 5 shows the shapes that can be produced on demand on the end parts of internal sockets.

La vue 5a montre la forme la plus courante demandée par les constructeurs d'automobiles. La douille interne (1) présente un chanfrein (17) fort opportun pour faciliter l'introduction d'une vis d'assemblage. Sa présence a pour effet, tout en augmentant la surface d'appui sur la face plate (5), ce qui est l'objectif, de maintenir une épaisseur sensiblement constante de ladite douille interne (1). La matière est ainsi sollicitée dans les meilleures conditions pour repousser le risque de flambage, lors du serrage axial.View 5a shows the most common form requested by automobile manufacturers. The internal sleeve (1) has a very appropriate chamfer (17) to facilitate the introduction of a cap screw. Its presence has the effect, while increasing the bearing surface on the flat face (5), which is the objective, to maintain a substantially constant thickness of said internal sleeve (1). The material is thus stressed in the best conditions to repel the risk of buckling, during axial tightening.

La vue 5b montre une forme où la face plate (5) voit sa surface accrue, tant vers l'extérieur que vers l'alésage, par refoulement de matière dans la direction de l'axe. La réduction de diamètre de l'alésage ainsi créée reste maîtrisable, pour respecter le passage d'une vis dans l'alésage, grâce à la forme donnée à l'extrémité de la bouterolle engagée dans ledit alésage.View 5b shows a shape where the flat face (5) has its surface increased, both outwards and towards the bore, by discharge of material in the direction of the axis. The reduction in diameter of the bore thus created remains controllable, to respect the passage of a screw in the bore, thanks to the shape given to the end of the chuck engaged in said bore.

La forme résultante est un moyen d'optimiser la tenue au flambage de la forme tubulaire de la douille interne dans l'hypothèse où la partie centrale (7) ne reste pas rigoureusement cylindrique, mais d'épaisseur variable modulée en vue de reculer le risque de flambage. The resulting shape is a means of optimizing the buckling behavior of the tubular shape of the internal sleeve in the event that the central part (7) does not remain strictly cylindrical, but of variable thickness modulated in order to reduce the risk of buckling.

La vue 5c montre la forme de compromis entre les deux formes extrêmes, sans doute la plus souhaitable pour satisfaire l'objectif. Rien n'empêche en effet un ordre inverse des opérations de finition, dans lequel le dudgeonnage vient s'exercer après le formage des surépaisseurs annulaires ayant les formes représentées par la vue 5b. Le passage cylindrique nécessaire à la vis d'assemblage est alors rétabli après l'opération de dudgeonnage ultérieur sur ladite surépaisseur annulaire.View 5c shows the form of compromise between the two extreme forms, undoubtedly the most desirable to meet the objective. Nothing in fact prevents an inverse order of the finishing operations, in which the expansion is exercised after the formation of the annular thickeners having the shapes represented by view 5b. The cylindrical passage necessary for the assembly screw is then restored after the subsequent expansion operation on said annular allowance.

Le procédé de formage de la surépaisseur selon l'invention présente l'avantage spécifique de pouvoir s'exercer sur la pièce composite, déjà moulée, sans avoir à exercer de contraintes thermiques ou mécaniques sur le manchon élastique.The method of forming the additional thickness according to the invention has the specific advantage of being able to be exerted on the composite part, already molded, without having to exert thermal or mechanical stresses on the elastic sleeve.

Le procédé de formage objet de l'invention permet donc de réaliser sur ladite pièce moulée des dégagements derrière les surépaisseurs annulaires, dégagements fort utiles à une meilleure répartition des sollicitations de la composition élastomérique. Il permet également la réalisation de surépaisseurs annulaires dont le diamètre extérieur excède le diamètre de l'armature intermédiaire, pour obtenir des facteurs de forme élevés, ce que ne permettaient pas les techniques de l'art antérieur qui nécessitaient l'assemblage des armatures avant le moulage de l'articulation élastique.The forming process which is the subject of the invention therefore makes it possible to produce on said molded part clearances behind the annular thickeners, clearances which are very useful for a better distribution of the stresses of the elastomeric composition. It also allows the production of annular extra thicknesses whose external diameter exceeds the diameter of the intermediate reinforcement, to obtain high form factors, which the techniques of the prior art did not allow which required the assembly of the reinforcements before the molding of the elastic joint.

Le procédé peut être facilement adapté à différentes longueurs ou différents diamètres de douilles et les demimatrices sont utilisables pour réaliser toute une gamme d'articulations élastiques utilisant des douilles internes identiques.The method can be easily adapted to different lengths or different diameters of sockets and the demimatrices can be used to produce a whole range of elastic joints using identical internal sockets.

Sans sortir du cadre de l'invention, l'homme de l'art peut appliquer le procédé à différents types d'articulations élastiques, cylindriques ou non. Without departing from the scope of the invention, those skilled in the art can apply the method to different types of elastic joints, cylindrical or not.

Claims (6)

REVENDICATIONS 1. Procédé de formage après moulage des extrémités de la1. Method of forming after molding the ends of the douille interne d'une articulation élastique dont la internal sleeve of an elastic joint whose fonction est assurée par déformation d'un manchon function is ensured by deformation of a sleeve élastique (3), cylindrique, ou sensiblement cylindrique, elastic (3), cylindrical, or substantially cylindrical, intimement lié à ladite douille interne (1) et à une bague intimately linked to said internal sleeve (1) and to a ring extérieure (2) qui lui est coaxiale, caractérisé en ce que exterior (2) which is coaxial with it, characterized in that - une surépaisseur annulaire (6) est formée à l'extrémité - an annular allowance (6) is formed at the end de ladite douille interne (1), la zone à déformer de la of said internal sleeve (1), the area to be deformed douille interne (1) étant enfermée dans des demi internal sleeve (1) being enclosed in half matrices (12) qui lui imposent la forme extérieure, la matrices (12) which impose on it the external form, the force provoquant un fluage local de la matière étant force causing local creep of the material being appliquée de façon tangente par une bouterolle (13) applied tangentially by a dowel (13) basculant autour d'un axe oblique (14), de trajectoire tilting around an oblique axis (14), of trajectory conique de faible angle, axe qui tourne autour de l'axe small angle conical, axis which rotates around the axis de révolution de ladite articulation élastique, of revolution of said elastic joint, - et en ce que la réaction est exercée sur la douille - and in that the reaction is exerted on the sleeve interne (1) par sa face plate brute (15) opposée sans internal (1) by its rough flat face (15) opposite without solliciter notablement la composition élastomérique significantly request the elastomeric composition constituant le manchon élastique (3). constituting the elastic sleeve (3). 2. Procédé de formage selon la revendication 1, caractérisé2. A forming method according to claim 1, characterized en ce qu'il est appliqué sur une articulation élastique in that it is applied to an elastic joint après le dudgeonnage de la douille interne (1) qui after the expansion of the internal sleeve (1) which augmente ses diamètres interne et externe afin d'exercer increases its internal and external diameters in order to exercise une précontrainte par réduction d'épaisseur du manchon prestressing by reducing the thickness of the sleeve élastique (3).  elastic (3). 3. Procédé de formage selon la revendication 1, caractérisé3. A forming method according to claim 1, characterized en ce qu'il est appliqué sur une articulation élastique in that it is applied to an elastic joint dépourvue d'armature intermédiaire, la précontrainte de la without intermediate reinforcement, the prestressing of the composition élastomérique du manchon élastique (3) étant elastomeric composition of the elastic sleeve (3) being assurée par un rétreint de la bague extérieure (2), ledit ensured by a constriction of the outer ring (2), said rétreint intervenant avant ou après le formage des constrained intervening before or after the formation of extrémités de la douille interne (1).  ends of the inner sleeve (1). 4. Procédé de formage selon la revendication 1, caractérisé4. A forming method according to claim 1, characterized en ce qu'il est appliquée sur une articulation élastique in that it is applied to an elastic joint brute de démoulage, comportant une armature intermédiaire unmolded, comprising an intermediate frame (4) noyée au sein de la composition élastomérique du (4) embedded in the elastomeric composition of the manchon élastique (3), une opération de dudgeonnage de la elastic sleeve (3), an expansion operation of the douille interne brute (10) se faisant ultérieurement audit raw internal sleeve (10) made after said audit formage des extrémités de la douille interne (1). forming the ends of the internal sleeve (1). 5. Articulation élastique caractérisée en ce que sa douille5. Elastic joint characterized in that its socket interne (1) comporte des surépaisseurs annulaires (6) internal (1) has annular excess thicknesses (6) réalisées conformément au procédé objet des revendications carried out in accordance with the process which is the subject of the claims 1 à 4. 1 to 4. 6. Articulation élastique caractérisée en ce que sa douille6. Elastic joint characterized in that its socket interne (1) comporte des surépaisseurs annulaires (6) internal (1) has annular excess thicknesses (6) réalisées conformément au procédé objet des revendications produced in accordance with the process which is the subject of the claims 1, 2 ou 4 et en ce que le diamètre extérieur desdites 1, 2 or 4 and in that the outside diameter of said surépaisseurs annulaires (6) excède le diamètre de annular excess thickness (6) exceeds the diameter of l'armature intermédiaire (4).  the intermediate frame (4).
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