FR2720801A1 - Suspension de véhicule automobile munie d'une articulation élastique. - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne une suspension de véhicule automobile munie d'une articulation élastique. Cette articulation (16) comprend un manchon alvéolé élastique (18) interposé entre une pièce centrale (19) et une pièce externe (20) qui sont solidaires de la caisse (3) d'un véhicule et d'un bras de suspension (14), l'articulation comportant en outre intérieurement deux protubérances (23) situées au droit d'une alvéole (18a) du manchon et délimitant une paroi latérale (18b) de celle-ci, les pièces externe et centrale étant coaxiales en position moyenne et excentrées en position inclinée dans laquelle une protubérance prend appui contre la paroi en regard de manière à définir une surface d'appui en formant un centre (26) de pivotement pour l'articulation. L'invention s'applique notamment aux trains de suspension à roues directrices.
Description
La présente invention concerne une articulation élastique, par exemple pour bras de suspens ion ou bielle de direction, et une suspens ion de véhicule automobile munie de cette articulation.
On connaît déjà des suspensions du type "Mac Pherson" pour roues avant de véhicule automobile et qui sont prévues sur des trains de suspension à roues directrices.
On a représenté schématiquement sur la figure 2 des dessins annexés, une vue en élévation frontale et partielle d'une suspension du type précité qui comprend, d'une manière générale, une jambe télescopique 2 disposée sensiblement verticalement, en appui articulé à son extrémité supérieure 2a sur la caisse 3 d'un véhicule automobile, et solidaire par sa partie inférieure d'un support 1 de roue R, un triangle ou bras de suspension inférieur 5 articulé, d'une part, sur l'extrémité inférieure lb du support de roue 1 et, d'autre part, sur la structure 6 du véhicule, et une bielle de direction 7 reliée de façon articulée par une extrémité 7a à une crémaillère de direction 8 et par son autre extrémité 7b au support de roue 1, par l'intermédiaire d'un levier 9 disposé sensiblement dans la direction longitudinale du véhicule.
La crémaillère 8 est mobile en translation dans une direction transversale au véhicule dans un boîtier 10, sous l'action d'un pignon de commande 11 actionné par un volant 12 du véhicule, par l'intermédiaire d'une colonne de direction 13.
Le boîtier 10 supporte et guide la crémaillère 8 par l'intermédiaire de deux paliers 10a, disposés aux extrémités longitudinales du boîtier 10. La crémaillère 8 comporte à ses extrémités longitudinales des rotules 8a qui sont en liaison articulée avec les bielles de direction 7 et qui sont disposées à l'extérieur du boîtier 10.
On connaît également des suspensions avant à roues directrices du type "à double bras de suspension", dans lesquelles la jambe télescopique de la suspension "Mac Pherson" est remplacée par un support de roue associé à des bras de suspens ion inférieur et supérieur, pour un meilleur guidage et un meilleur maintien de la suspension sur le véhicule.
On a représenté schématiquement sur la figure 1, une vue en élévation frontale et partielle d'un train de suspens ion connue dite à double triangle, comprenant, par exemple, un triangle de suspens ion supérieur 14 situé audessus de la roue R, la longueur de ce triangle supérieur 14 dans la direction transversale du véhicule étant réduite en raison de l'encombrement du compartiment moteur, en particulier avec des groupes motopropulseurs transversaux.
En général, il est avantageux de prévoir que les débattements verticaux de la roue, qui sont dus par exemple à l'inclinaison de l'assiette du véhicule automobile dans un virage, induisent un pincement de la roue externe au virage, c'est-à-dire un braquage de celle-ci vers l'avant et vers l'intérieur du véhicule, pour améliorer la tenue de route du véhicule en courbe.
A cet effet, dans les suspensions à double triangle, les triangles inférieur 5 et supérieur 14 et la biellette de direction 7' doivent présenter une longueur de même ordre de grandeur dans la direction transversale du véhicule, ce qui impose l'utilisation d'une biellette de direction 7' courte par rapport aux bielles 7 utilisées dans la suspension du type "Mac Pherson", et d'autant plus courte qu'elle est proche du triangle supérieur 14.
La biellette de direction 7' étant courte, la longueur de la crémaillère de direction 8' et de son boîtier 10' doit être plus importante que pour une suspension du type "Mac
Pherson".
Pherson".
Cette longueur accrue du boîtier 10' nécessite l'utilisation d'un plus grand nombre d'attaches de celui-ci sur la structure 6 et d'un palier supplémentaire lOb à l'intérieur du boîtier 10' pour supporter de manière coulissante la crémaillère 8' et éviter tout risque de déformation en flexion de la crémaillère 8' à la suite des efforts exercés par les biellettes 7' sur ses extrémités 8a.
Par ailleurs, cette biellette de direction 7' étant courte, ses débattements angulaires sont très importants autour de la rotule d'extrémité 8a de la crémaillère 8', ce qui engendre des efforts importants sur les paliers 10a et lOb du boîtier 10' et augmente ainsi les frottements entre la crémaillère 8' et son boîtier 10'.
La présente invention a donc but d'éviter les inconvénients précités des suspens ions connues à double triangle, et de proposer une articulation élastique permettant d'utiliser une bielle de direction de plus grande longueur, un boîtier de crémaillère de longueur réduite et une crémaillère d'entraxe réduit entre rotules d'extrémités, de manière similaire aux suspensions classiques du type "Mac
Pherson".
Pherson".
A cet effet, la présente invention a pour objet une articulation élastique pour relier de manière pivotante autour d'un axe de rotation deux éléments, par exemple un bras de suspens ion ou une bielle de direction avec la caisse d'un véhicule automobile, comprenant un manchon alvéolé en matière élastique, tel que élastomère ou caoutchouc, interposé entre une pièce centrale et une pièce externe sensiblement tubulaire qui sont généralement métalliques et solidaires respectivement de l'un des deux éléments précités, la pièce centrale présentant un axe longitudinal qui est sensiblement confondu avec celui de la pièce tubulaire externe en position moyenne dite de repos des éléments précités et qui pivote ou bascule par rapport à l'axe longitudinal de la pièce tubulaire externe en position inclinée dite de travail desdits éléments, par déformation du manchon élastique, caractérisée en ce que l'articulation élastique présente intérieurement au moins une protubérance située au droit d'une alvéole du manchon élastique et délimitant une paroi latérale de celle-ci, les pièces tubulaire externe et centrale étant alternativement coaxiales en position de repos dans laquelle chaque protubérance est espacée de la paroi en regard de l'alvéole associée, et excentrées en position de travail dans laquelle une protubérance prend appui contre ladite paroi en regard de manière à définir une ligne ou une surface d'appui en formant un centre de pivotement pour l'articulation élastique.
Avantageusement, au moins l'une des parois latérales précitées de chaque alvéole est formée par une partie mince du manchon élastique pour éviter tout contact métallique entre les deux pièces précitées.
Selon un premier mode de réalisation de l'invention, l'axe longitudinal commun en position de repos de l'articulation élastique est perpendiculaire à son axe de rotation et les parois latérales externe et interne de chaque alvéole sont excentrées l'une par rapport à l'autre de sorte que la paroi latérale interne définisse la protubérance précitée dans une zone d'étranglement de l'alvéole.
On peut prévoir par exemple que la paroi latérale interne de chaque alvéole est excentrée par rapport à la pièce centrale et formée par une partie radialement interne du manchon élastique.
Une bague de renfort peut être noyée dans cette partie radialement interne du manchon élastique, de manière coaxiale à la paroi latérale interne de l'alvéole.
La présence de cette bague de renfort empêche le fluage de la matière élastique et confère à l'articulation élastique une raideur radiale.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le manchon élastique présente deux alvéoles annulaires borgnes formées à partir de ses extrémités longitudinales.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, l'axe longitudinal commun de l'articulation élastique en position de repos est parallèle à son axe de rotation, et l'articulation élastique comporte intérieurement au moins un bossage qui est associé à l'alvéole précitée et délimite ladite paroi latérale en regard, au droit de la protubérance précitée et qui est circonférentiellement espacé de la ou les protubérances en position de repos, un bossage venant en butée contre une protubérance en position de travail.
On peut prévoir avantageusement deux bossages qui coopèrent alternativement avec deux protubérances au droit d'une même alvéole pour faire pivoter les éléments précités l'un par rapport à l'autre dans les deux sens.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le manchon élastique comporte deux alvéoles qui sont formées à partir de ses extrémités longitudinales et qui sont au moins partiellement ajourées à travers la longueur du manchon élastique.
Les bossages précités peuvent être formés par exemple d'un embouti ou d'un profilé solidaire intérieurement de la pièce tubulaire externe.
Les protubérances précitées peuvent être prévues éventuellement monobloc avec la pièce centrale et en saillie radialement de part et d'autre de l'axe longitudinal de ladite pièce centrale.
La présente invention vise également une suspension de véhicule automobile munie de l'articulation élastique définie précédemment.
Selon une caractéristique de l'invention, l'articulation élastique est prévue au niveau des extrémités internes ou externes des bras de suspens ion transversaux du véhicule.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'articulation élastique est prévue à l'une des extrémités de la bielle de direction du véhicule.
La présente invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaltront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre de plusieurs modes de réalisation particuliers, actuellement préférés de l'invention, donnés uniquement à titre d'exemples illustratifs et non limitatifs, en référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels
- la figure 1 est une vue schématique, partielle et en élévation frontale d'un train de suspension connu à roues avant directrices et à double triangle
- la figure 2 est une vue analogue à la figure 1, mais représentant un autre train de suspension connu du type "Mac Pherson"
- la figure 3 est une vue analogue à la figure 1, mais représentant un train de suspens ion conforme à la présente invention
- la figure 4 est une vue partielle et frontale d'une articulation élastique conforme à l'invention, en positions de repos et de travail entre un bras de suspension et le châssis d'un véhicule automobile
- la figure 5 est une vue en coupe axiale de l'articulation élastique, suivant la ligne V-V de la figure 6
- la figure 6 est une vue en coupe transversale de l'articulation élastique, suivant la ligne VI-VI de la figure 5
- la figure 7 est une vue en coupe brisée à plans parallèles de l'articulation élastique, suivant la ligne
VII-VII de la figure 6
- la figure 8 est une vue schématique et frontale de l'articulation élastique de la figure 4, représentant le pivotement du bras de suspension de part et d'autre de sa position moyenne
- la figure 9 est une vue schématique et frontale de l'articulation élastique de l'invention montée entre un bras de suspens ion et la jambe verticale de la suspension, en positions de travail et de repos
- la figure 10 est une vue schématique, partielle et en coupe axiale d'un autre mode de réalisation de l'articulation élastique de l'invention associée à un bras de suspension
- la figure 11 est une vue schématique et en coupe transversale de l'articulation élastique, suivant la ligne
XI-XI de la figure 10 ; et
- la figure 12 est une vue partielle et analogue à la figure 10, mais représentant l'articulation élastique en position basculée.
- la figure 1 est une vue schématique, partielle et en élévation frontale d'un train de suspension connu à roues avant directrices et à double triangle
- la figure 2 est une vue analogue à la figure 1, mais représentant un autre train de suspension connu du type "Mac Pherson"
- la figure 3 est une vue analogue à la figure 1, mais représentant un train de suspens ion conforme à la présente invention
- la figure 4 est une vue partielle et frontale d'une articulation élastique conforme à l'invention, en positions de repos et de travail entre un bras de suspension et le châssis d'un véhicule automobile
- la figure 5 est une vue en coupe axiale de l'articulation élastique, suivant la ligne V-V de la figure 6
- la figure 6 est une vue en coupe transversale de l'articulation élastique, suivant la ligne VI-VI de la figure 5
- la figure 7 est une vue en coupe brisée à plans parallèles de l'articulation élastique, suivant la ligne
VII-VII de la figure 6
- la figure 8 est une vue schématique et frontale de l'articulation élastique de la figure 4, représentant le pivotement du bras de suspension de part et d'autre de sa position moyenne
- la figure 9 est une vue schématique et frontale de l'articulation élastique de l'invention montée entre un bras de suspens ion et la jambe verticale de la suspension, en positions de travail et de repos
- la figure 10 est une vue schématique, partielle et en coupe axiale d'un autre mode de réalisation de l'articulation élastique de l'invention associée à un bras de suspension
- la figure 11 est une vue schématique et en coupe transversale de l'articulation élastique, suivant la ligne
XI-XI de la figure 10 ; et
- la figure 12 est une vue partielle et analogue à la figure 10, mais représentant l'articulation élastique en position basculée.
Suivant l'exemple de réalisation représenté sur la figure 3, la suspension avant de l'invention comporte une articulation élastique 16 entre des brides de support 17 solidaires du châssis 3 du véhicule automobile et les extrémités internes 5a et 14a des triangles de suspension 5 et 14.
Les brides de support 17 se présentent sous la forme d'une paire d'équerres, de pattes ou analogue qui enserrent l'articulation élastique 16, 16' de l'invention (voir par exemple la figure 10).
Le support de roue 1 est monté pivotant sur la fusée 4 d'une roue R reposant sur le sol S.
Un premier mode de réalisation de l'articulation élastique 16 de l'invention est représenté plus en détail sur les figures 4 à 9.
L'articulation élastique 16 comprend un manchon alvéolé 18 en matière élastique, tel que de l'élastomère ou du caoutchouc, interposé entre une entretoise centrale 19, de préférence métallique, et un tube externe 20.
Le tube externe 20 est représenté sur la figure 4 solidaire, par exemple par emmanchement serré, du bras de suspension supérieur 14, par l'intermédiaire de son extrémité interne 14a en forme de fourreau dont l'axe 21 est orienté sensiblement dans la direction longitudinale du véhicule.
L'entretoise centrale 19 est fixée à la structure 6 caisse ou châssis - du véhicule par l'intermédiaire des brides de support 17 et reste immobile tandis que le bras de suspens ion 14 est mobile en rotation par rapport à la structure.
Une pièce emboutie ou profilée 22 est montée fixement à l'intérieur du tube externe 20 et présente deux bossages 22a qui font radialement saillie à l'intérieur du tube 20 de part et d'autre du plan médian P du bras de suspension 14 passant par l'axe 21 (voir figure 4) et à partir des deux extrémités longitudinales du tube 20 (voir figure 7) et qui sont situés du côté de l'extension du bras de suspension 14.
L'entretoise centrale 19 présente sensiblement la forme d'un H ou d'une haltère aplatie (voir figure 5) et comporte à ses deux extrémités longitudinales deux protubérances radiales 23 qui s'étendent sensiblement dans une même direction perpendiculaire à l'axe 24 de l'entretoise 19.
Bien entendu, les protubérances 23 et l'âme longitudinale de l'entretoise 19 peuvent être prévues monobloc ou en pièces séparées.
On peut prévoir en variante les protubérances 23 en saillie de l'entretoise 19 en faisant un angle inférieur à 1800 l'une par rapport à l'autre.
On pourrait également prévoir en variante que les protubérances soient formées au centre de l'entretoise et coiffées à ses extrémités longitudinales par la matière du manchon élastique.
En position moyenne ou horizontale dite de repos, représentée dans la partie inférieure de la figure 4, les protubérances 23 et les bossages 22a sont circonférentiellement espacés et présentent une extension radiale suffisante pour qu'ils puissent coopérer ensemble par rotation du bras de suspension 14 par rapport au châssis 3.
Le manchon élastique 18 présente une forme complémentaire de celle de la pièce emboutie ou profilée 22 et de l'entretoise 19 en H.
Le manchon élastique 18 peut être monté autour de l'entretoise 19 par exemple par surmoulage.
La pièce 22 peut être réalisée en deux parties séparées venant enserrer le manchon élastique 18 à partir des extrémités longitudinales de celui-ci.
Suivant le mode de réalisation représenté sur les figures 4 à 8, le manchon élastique 18 est alvéolé et partiellement ajouré.
Le manchon élastique 18 présente en effet deux alvéoles borgnes 18a sensiblement annulaires ménagées autour de l'entretoise 19 à partir des extrémités longitudinales du manchon élastique 18.
Les alvéoles annulaires borgnes 18a présentent un profil de section moindre du côté de l'extension du bras de suspens ion 14 et de section plus grande du côté opposé au bras de suspension 14.
Le manchon élastique présente en outre deux ajours 25 traversant partiellement et longitudinalement le manchon 18, au droit des protubérances 23, en position de repos.
Les ajours présentent en section transversale une forme sensiblement courbée dont une paroi latérale est adjacente à un bossage 22a.
On voit sur les figures 5 et 7 que l'ajour 25 n'est pas traversant en tout point de sa section transversale.
Les ajours 25 peuvent être prévus en variante non traversants.
Les alvéoles 18a et les ajours 25 sont entourés latéralement et circonférentiellement d'une bordure 18b en matière élastique afin d'éviter tout contact métallique entre les protubérances 23 de l'entretoise 19 et les bossages 22a du tube externe 20.
On va maintenant décrire le fonctionnement de ce premier mode de réalisation de l'articulation élastique 16 de l'invention en référence aux figures 4 et 8.
En position de repos, l'axe 24 de l'entretoise 19 est confondu avec l'axe 21 du tube externe 20, comme indiqué en position horizontale sur la figure 4.
Lorsque le triangle de suspens ion 14 pivote, par exemple vers le bas, d'un angle a, le tube externe 20 pivote par rapport à l'entretoise 19 et l'un des bossages 22a vient en appui contre la protubérance 23 en vis-à-vis, avec interposition de matière élastique 18b.
Le pivotement du tube externe 20 engendre une déformation des ajours 25 (voir la position inclinée sur la figure 4) et le centre 26 de la surface d'appui entre la protubérance 23 et le bossage 22a associé devient alors le centre de rotation de l'articulation élastique. L'un des ajours 25 est alors partiellement comblé par la protubérance 23 associée alors que l'autre ajour 25 s'agrandit sensiblement, du fait de l'éloignement de l'autre protubérance 23.
L'axe 21 du tube externe 20 décrit alors un arc de cercle autour du centre de rotation 26 et s'écarte de l'axe 24 de l'entretoise 19 d'une distance D proportionnelle à l'angle a, ce qui engendre dans la partie du manchon diamétralement opposée à ce centre 26, une compression élastique dans la zone de section plus grande et une tension élastique dans la zone de section moindre des alvéoles 18a.
On a représenté en traits mixtes sur la figure 8 l'évolution de l'extrémité opposée 14b du bras de suspension 14 équipé d'une articulation du type connu.
On a représenté en traits continus l'évolution de cette extrémité 14b en fonction de l'angle de rotation or, lorsque le bras de suspension 14 est équipé de l'articulation élastique 16 de l'invention.
La course de l'extrémité 14b se partage alors en deux phases : une première phase de rotation "normale" (représentée en traits mixtes) correspondant à l'approche et à la mise en appui de la protubérance 23 contre le bossage 22a associé et une seconde phase d'allongement (représentée par un arc de cercle en trait continu) correspondant au pivotement de l'extrémité 14b autour du centre de rotation 26.
On a représenté en 27 l'axe de rotation fictif de l'articulation élastique correspondant sensiblement à l'évolution réelle du bras de suspension 14.
On obtient ainsi, pour un angle de rotation or, un allongement correspondant E fictif du bras de suspension 14.
Comme on le voit sur la figure 8, l'axe de rotation fictif 27 est à l'intersection des rayons médians des arcs de cercles qui correspondent aux débattements du bras 14 de part et d'autre de sa position moyenne et qui passent par les deux centres de rotation réels 26.
Cet agencement entre le châssis 3 du véhicule et le bras de suspension 14 est très avantageux car il permet d'allonger la longueur théorique des triangles, tout en utilisant des triangles courts qui sont moins lourds, moins encombrants et plus économiques que les bras de suspension longs utilisés dans les suspensions du type "Mac Pherson".
L'invention permet ainsi de réaliser en quelque sorte une articulation mobile entre le châssis et les bras de suspension d'un véhicule automobile.
On a représenté sur la figure 9 une variante de montage de l'articulation élastique sur une suspension d'un véhicule automobile.
L'articulation élastique 16 est prévue ici entre l'extrémité externe 14b des bras de suspension 14 et l'extrémité supérieure la du support de roue 1 de la suspension.
On obtient de manière analogue, par suite d'un désaxage
D entre les éléments 19 et 20, un allongement fictif E du bras de suspension 14 proportionnel à la rotation du bras de suspension 14 d'un angle a.
D entre les éléments 19 et 20, un allongement fictif E du bras de suspension 14 proportionnel à la rotation du bras de suspension 14 d'un angle a.
L'articulation élastique 16 peut être reliée au bras de suspension 14 et au support 1 par l'intermédiaire par exemple respectivement de l'entretoise centrale 19 et du tube externe 20, ou inversement.
Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 9, à la fois le tube externe 20 et l'entretoise centrale 19 sont mobiles sous l'action de la rotation du bras de suspension 14, alors que dans le mode de réalisation représenté sur les figures 4 à 8, seule l'une de ces deux pièces se déplace.
Bien entendu, on peut obtenir l'effet inverse, c'est-àdire un raccourcissement du bras de suspens ion, en inversant le sens de montage de l'articulation élastique par rapport au bras de suspension.
Cette réduction fictive de la longueur du bras de suspens ion peut être obtenue dans le mode de réalisation représenté sur la figure 4 en prévoyant les bossages 22a du côté opposé à l'extension du bras de suspension 14, et dans le mode de réalisation représenté sur la figure 9, en prévoyant ces bossages 22a du côté adjacent à l'extension du bras de suspension 14.
L'articulation élastique de l'invention peut être ainsi utilisée pour réaliser un raccourcissement fictif de la bielle de direction, par exemple sur un véhicule à faible voie que l'on veut équiper d'une direction commune prévue pour un véhicule à plus grande voie.
Les figures 10 à 12 représentent un autre mode de réalisation de l'articulation élastique 16' de l'invention à axe vertical.
Ce type d'articulation élastique 16' est souvent choisi pour des raisons économiques et de facilité de montage entre le châssis 3 du véhicule et les triangles inférieurs 5 de la suspension.
De manière analogue à l'articulation élastique 16 précédente, l'articulation élastique 16' comporte un tube externe 20 emmanché dans l'extrémité interne 5a du bras de suspension 5, une entretoise centrale 19 reliée à ses extrémités verticales à des brides de support 17 et un manchon en matière élastique 18 alvéolé et interposé entre eux.
L'entretoise 19 comporte un alésage axial 19a destiné à recevoir une vis 28 ou analogue qui est fixé aux brides 17 par un écrou.
L'axe 24 de l'entretoise 19 est orienté ici sensiblement verticalement, mais il peut être orienté dans une direction quelconque.
En position moyenne de repos, l'axe 21 du tube externe 20 est confondu avec l'axe 24 de l'entretoise 19.
Le manchon élastique 18 présente deux alvéoles annulaires 18a borgnes et ménagées autour de l'entretoise 19, à partir des deux extrémités axiales du manchon 18.
Chaque alvéole 18a présente la forme d'une gorge dont la section transversale est variable le long de sa circonférence.
Le manchon élastique 18 présente une bordure circulaire 18b qui fait saillie longitudinalement de sa partie radialement externe pour former la paroi latérale circonférentielle externe des alvéoles 18a, et la partie radialement interne du manchon 18 est excentrée par rapport à l'entretoise 19.
On peut prévoir une bague de renfort 29 noyée dans cette partie radialement interne pour lui conférer une plus grande rigidité.
Cette bague de renfort 29 a un axe vertical 30 désaxé par rapport à l'axe vertical 24 de l'entretoise 19.
La paroi latérale interne des alvéoles 18a n'étant pas concentrique avec sa paroi latérale externe, la paroi latérale interne forme une protubérance dans la zone d'étranglement 31 de l'alvéole annulaire 18a.
On peut bien entendu prévoir en variante que l'entretoise 19 présente une paroi latérale externe excentrée par rapport à son alésage interne 19a, au lieu de prévoir la partie radialement interne du manchon élastique 18 excentrée.
On va maintenant décrire le fonctionnement de ce second mode de réalisation de l'articulation élastique 16' en référence aux figures 10 et 12.
Lorsque le bras de suspension 5 pivote d'un angle a, le tube externe 20 vient en appui contre l'entretoise 19, au niveau de la zone d'étranglement 31, avec interposition de matière élastique, la protubérance étant située du côté adjacent à l'extension du bras de suspension.
Le bras de suspens ion 5 bascule alors sensiblement verticalement autour du centre 26' de la surface d'appui au niveau de la zone d'étranglement 31.
Ce basculement d'un angle a du bras de suspension 5 tend à écarter de l'axe 24 le centre de l'axe 21 du tube externe 20 d'une distance D proportionnelle à l'angle a.
On a représenté sur la figure 10 en trait continu l'arc de cercle correspondant au débattement du bras de suspension 5 de part et d'autre de sa position moyenne pour une articulation classique, et en traits interrompus l'arc de cercle correspondant au débattement du bras de suspension 5, pour l'articulation élastique de l'invention, avec l'allongement fictif E du bras de suspension 5.
De manière analogue au mode de réalisation précédent, l'allongement fictif du bras de suspension 5 ne se produit que dans une deuxième phase correspondant à l'aboutement du tube externe 20 contre l'entretoise 19, avec interposition de matière élastique.
On a représenté en 27' l'axe de rotation fictif du bras 5 pivotant sur l'articulation élastique 16'.
Si l'on veut obtenir un raccourcissement du bras de suspension 5, il suffit de disposer la protubérance du côté opposé à l'extension du bras de suspension 5.
On peut prévoir dans une autre variante que cette protubérance soit formée par la paroi latérale interne du tube externe 20 au lieu de la paroi externe de l'entretoise 19.
On voit sur la figure 12, que le manchon 18 de l'articulation élastique 16' subit une contrainte en cisaillement à la suite du basculement du bras de suspension 5, alors que le manchon 18 travaille en torsion dans l'articulation élastique 16 du mode de réalisation précédant.
Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec plusieurs modes de réalisation particuliers, il est évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut lui apporter de nombreuses variantes et modifications sans pour autant sortir de son cadre ni de son esprit.
Claims (14)
1. Articulation élastique (16, 16') pour relier de manière pivotante autour d'un axe de rotation (27, 27') deux éléments, comprenant un manchon alvéolé en matière élastique (18) interposé entre une pièce centrale (19) et une pièce externe sensiblement tubulaire (20) qui sont solidaires respectivement de l'un des deux éléments précités, la pièce centrale (19) présentant un axe longitudinal (24) qui est sensiblement confondu avec celui (21) de la pièce tubulaire externe (20) en position moyenne dite de repos des éléments précités et qui pivote ou bascule par rapport à l'axe longitudinal (21) de la pièce tubulaire externe (20) en position inclinée dite de travail desdits éléments, par déformation du manchon élastique (18), caractérisée en ce que l'articulation élastique (16, 16') comporte intérieurement au moins une protubérance (22a, 23, 31) située au droit d'une alvéole (18a, 25) du manchon élastique (18) et délimitant une paroi latérale (18b) de celle-ci, les pièces tubulaire externe (20) et centrale (19) étant alternativement coaxiales en position de repos dans laquelle chaque protubérance est espacée de la paroi en regard (18b) de l'alvéole associée, et excentrées en position de travail dans laquelle une protubérance prend appui contre ladite paroi en regard de manière à définir une ligne ou une surface d'appui en formant un centre (26, 26') de pivotement pour l'articulation élastique.
2. Articulation élastique selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'axe longitudinal commun (21, 24) en position de repos de l'articulation élastique (16') est perpendiculaire à son axe de rotation (27') et en ce que les parois latérales externe et interne (18b) de chaque alvéole (18a) sont excentrées l'une par rapport à l'autre de sorte que la paroi latérale interne définisse la protubérance précitée dans une zone d'étranglement (31) de l'alvéole (18a).
3. Articulation élastique selon la revendication 2, caractérisée en ce que la paroi latérale interne de chaque alvéole (18a) est excentrée par rapport à la pièce centrale (19) et formée par une partie radialement interne du manchon élastique (18).
4. Articulation élastique selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comporte une bague de renfort (29) noyée dans cette partie radialement interne du manchon élastique (18) et coaxiale à la paroi latérale interne de l'alvéole (18a).
5. Articulation élastique selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que le manchon élastique (18) comporte deux alvéoles annulaires borgnes (18a) formées à partir de ses extrémités axiales.
6. Articulation élastique selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'axe longitudinal commun (21, 24) en position de repos de l'articulation élastique (16) est parallèle à son axe de rotation (27), et en ce que l'articulation élastique (16) comporte intérieurement au moins un bossage (22a) qui est associé à l'alvéole (18a) précitée et délimite ladite paroi latérale en regard (18b) au droit de la protubérance (23) précitée et qui est circonférentiellement espacé de la ou les protubérances (23) en position de repos, un bossage (22a) venant en butée contre une protubérance (23) en position de travail.
7. Articulation élastique selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comporte deux bossages (22a) qui coopèrent alternativement avec deux protubérances (23) au droit d'une même alvéole (18a) pour faire pivoter les éléments précités (14 ; 1, 3) l'un par rapport à l'autre dans les deux sens.
8. Articulation élastique selon la revendication 6 ou 7, caractérisée en ce que le manchon élastique (18) comporte deux alvéoles (25) qui sont formées à partir de ses extrémités longitudinales et qui sont au moins partiellement ajourées à travers la longueur du manchon élastique (18).
9. Articulation élastique selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisée en ce que chaque bossage (22a) est formé d'un embouti ou d'un profilé (22) solidaire intérieurement de la pièce tubulaire externe (20).
10. Articulation élastique selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisée en ce que chaque protubérance (23) est prévue monobloc avec la pièce centrale (19) et en saillie radialement de part et d'autre de l'axe longitudinal (24) de ladite pièce centrale (19).
11. Articulation élastique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins l'une des parois latérales (18b) de chaque alvéole (18a) est formée par une partie mince du manchon élastique (18).
12. Suspension de véhicule automobile, caractérisée en ce qu'elle est munie de l'articulation élastique selon l'une quelconque des revendications précédentes.
13. Suspension selon la revendication 12, caractérisée en ce que l'articulation élastique est prévue au niveau des extrémités internes (5a, 14a) ou externes (5b, 14b) de bras de suspension transversaux (5, 14) du véhicule.
14. Suspension selon la revendication 12, caractérisée en ce que l'articulation élastique est prévue à l'une des extrémités (7a, 7b) d'une bielle de direction (7) du véhicule.
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