FR2739153A1 - Elastic pivot joint for suspension of motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne une articulation élastique destinée en particulier à une suspension d'un véhicule automobile. The present invention relates to an elastic joint intended in particular for a suspension of a motor vehicle.
On connut une telle articulation comprenant généralement, comme représenté en figure 1A, une armature extérieure 1, une armature intérieure 2 et un matériau élastique 3, par exemple en caoutchouc moulé, interposé entre celles-ci et dans lequel sont généralement aménagés des alvéoles 4. Such a joint has generally been known comprising, as shown in FIG. 1A, an external reinforcement 1, an internal reinforcement 2 and an elastic material 3, for example of molded rubber, interposed therebetween and in which cells 4 are generally arranged.
Dans ce genre d'articulation élastique, on réalise une précontrainte de compression du caoutchouc constituant la matière du matériau élastique 3 pour qu'il travaille le plus possible en compression afin d'éviter le cisaillement, ce qui permet en même temps d'améliorer notablement la durée de vie de l'articulation. In this kind of elastic articulation, a compression prestress is made of the rubber constituting the material of the elastic material 3 so that it works as much as possible in compression in order to avoid shearing, which at the same time makes it possible to improve notably. the life of the joint.
Les figures 1B et 1C montrent en 5 une précontrainte de compression du matériau 3 le plus souvent réalisée par un rétreint de l'armature extérieure 1 de l'articulation élastique et schématisé par les flèches 6. FIGS. 1B and 1C show at 5 a compression preload for the material 3 most often produced by a constriction of the external reinforcement 1 of the elastic joint and shown diagrammatically by the arrows 6.
La précontrainte du matériau élastique 3 peut également être réalisée par une expansion de l'armature intérieure 2 (dudgeonnage) comme représenté aux figures 2A et 2B et schématisé par les flèches 7. The prestressing of the elastic material 3 can also be carried out by an expansion of the internal reinforcement 2 (expansion) as shown in FIGS. 2A and 2B and shown diagrammatically by the arrows 7.
Cependant, il arrive que pour certaines articulations élastiques du genre représenté aux figures 3A et 3B, l'armature extérieure 1 ne puisse pas être rétreinte pour des raisons particulières, par exemple à cause d'une géométrie inappropriée de l'armature représentée à ces figures, et/ou du fait que l'armature intérieure 2 ne puisse pas subir d'expansion,parce que, par exemple, trop épaisse et/ou que le diamètre intérieur de celle-ci est trop petit pour permettre le passage de l'outillage d'expansion. However, it sometimes happens that for certain elastic joints of the kind shown in FIGS. 3A and 3B, the external reinforcement 1 cannot be constricted for specific reasons, for example because of an inappropriate geometry of the reinforcement represented in these figures. , and / or the fact that the internal reinforcement 2 cannot undergo expansion, because, for example, too thick and / or that the internal diameter of the latter is too small to allow the passage of the tooling expansion.
La présente invention a pour but de proposer une articulation élastique conçue pour comprimer le matériau élastique interposé entre deux armatures extérieure et intérieure, indépendamment de la géométrie de l'armature extérieure et/ou de l'épaisseur et/ou du diamètre intérieur de l'armature intérieure. The object of the present invention is to provide an elastic articulation designed to compress the elastic material interposed between two external and internal reinforcements, independently of the geometry of the external reinforcement and / or of the thickness and / or of the internal diameter of the interior frame.
A cet effet, l'articulation élastique conforme à l'invention, comprenant une armature extérieure et une armature intérieure et un matériau élastique interposé entre celles-ci, est caractérisée en ce qu'elle comprend, au niveau de l'une au moins des armatures, un élément apte à se déformer en comprimant le matériau élastique lors du montage de l'articulation. To this end, the elastic articulation according to the invention, comprising an external reinforcement and an internal reinforcement and an elastic material interposed therebetween, is characterized in that it comprises, at the level of at least one of the reinforcements, an element capable of deforming by compressing the elastic material during assembly of the joint.
De préférence, l'élément déformable est en un matériau choisi parmi les matières plastiques, les métaux légers tels que l'aluminium et ses alliages, et les aciers. Preferably, the deformable element is made of a material chosen from plastics, light metals such as aluminum and its alloys, and steels.
Avantageusement, l'élément déformable se présente sous la forme d'un anneau fermé à paroi mince présentant, à l'état libre, une forme circulaire ou ovoïde. Advantageously, the deformable element is in the form of a closed ring with a thin wall having, in the free state, a circular or ovoid shape.
Selon une variante de réalisation, l'élément déformable est réalisé en au moins deux parties séparées, chaque partie étant réalisée en un matériau rigide. According to an alternative embodiment, the deformable element is made of at least two separate parts, each part being made of a rigid material.
L'élément déformable se trouve au niveau de l'armature intérieure. The deformable element is located on the interior frame.
Cet élément déformable constitue lui même l'armature intérieure. This deformable element itself constitutes the interior reinforcement.
L'articulation peut comprendre une armature intérieure rigide apte à s'emmancher dans l'élément déformable. The articulation can comprise a rigid internal reinforcement capable of fitting into the deformable element.
Selon une autre variante de réalisation, l'élément déformable se trouve au niveau de l'armature extérieure. According to another alternative embodiment, the deformable element is located at the level of the external frame.
L'invention vise également l'application de l'articulation élastique ci-dessus définie à une suspension d'un véhicule automobile. The invention also relates to the application of the above-described elastic articulation to a suspension of a motor vehicle.
L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels
- les figures 1A à 1C représentent une articulation élastique connue où l'armature extérieure de celle-ci est rétreinte pour comprimer le matériau élastique intermédiaire;
- les figures 2A et 2B représentent une autre articulation connue où l'armature intérieure de celle-ci est dudgeonnée pour comprimer le matériau élastique intermédiaire;
- les figures 3A et 3B représentent un autre type d'articulation élastique connue;
- les figures 4A à 4C représentent une articulation élastique conforme à l'invention;;
- les figures 5A à 5C représentent une variante de réalisation de l'articulation élastique de l'invention;
- la figure 6 représente l'application de l'articulation élastique de l'invention à une suspension d'un véhicule automobile;
- les figures 7A et 7B représentent une variante de réalisation de l'articulation élastique de l'invention;
- les figures 8A et 8B représentent encore une autre variante de réalisation de l'articulation élastique de l'invention.The invention will be better understood and other objects, characteristics, details and advantages thereof will appear more clearly in the explanatory description which follows, given with reference to the appended schematic drawings given solely by way of example illustrating several embodiments of the invention and in which
- Figures 1A to 1C show a known elastic joint where the outer frame thereof is constricted to compress the intermediate elastic material;
- Figures 2A and 2B show another known joint where the inner frame thereof is expanded to compress the intermediate elastic material;
- Figures 3A and 3B show another type of known elastic joint;
- Figures 4A to 4C show an elastic joint according to the invention;
- Figures 5A to 5C show an alternative embodiment of the elastic joint of the invention;
- Figure 6 shows the application of the elastic joint of the invention to a suspension of a motor vehicle;
- Figures 7A and 7B show an alternative embodiment of the elastic joint of the invention;
- Figures 8A and 8B show yet another alternative embodiment of the elastic joint of the invention.
L'articulation élastique représentée aux figures 4A à 4C est généralement identique à celle représentée aux figures 3A et 3B et comprend ainsi l'armature extérieure 1 et l'armature intérieure 2 et un matériau élastique 3, tel que du caoutchouc moulé, interposé entre les deux armatures extérieure 1 et intérieure 2 et dans lequel sont aménagés des alvéoles 4. The elastic articulation shown in FIGS. 4A to 4C is generally identical to that shown in FIGS. 3A and 3B and thus comprises the external reinforcement 1 and the internal reinforcement 2 and an elastic material 3, such as molded rubber, interposed between the two external 1 and internal 2 reinforcements and in which cells 4 are arranged.
Selon l'invention, l'articulation élastique comprend également un élément ED apte à se déformer en comprimant le matériau élastique 3 lors du montage de l'articulation et réalisé en un matériau choisi parmi les matières plastiques, les métaux légers tels que l'aluminium et ses alliages, et les aciers. According to the invention, the elastic joint also comprises an ED element capable of being deformed by compressing the elastic material 3 during assembly of the joint and made of a material chosen from plastics, light metals such as aluminum and its alloys, and steels.
Dans le mode de réalisation des figures 4A à 4C, l'élément déformable ED constitue lui même l'armature intérieure 1 présentant, à l'état initial, une forme ovoïde (figure 4A) et prenant la forme sensiblement circulaire représentée en figure 4B pour comprimer le matériau élastique 3 comme indiqué en 5 lors de l'introduction dans l'armature intérieure 2 de l'objet à articuler 8 constitué par un axe d'articulation. Selon une variante, la compression locale du matériau 3 peut également s'effectuer en introduisant dans l'armature intérieure 2 une armature secondaire rigide. In the embodiment of FIGS. 4A to 4C, the deformable element ED itself constitutes the internal reinforcement 1 having, in the initial state, an ovoid shape (FIG. 4A) and taking the substantially circular shape represented in FIG. 4B for compress the elastic material 3 as indicated in 5 during the introduction into the internal frame 2 of the object to be articulated 8 constituted by a hinge pin. According to a variant, the local compression of the material 3 can also be carried out by introducing into the internal reinforcement 2 a rigid secondary reinforcement.
L'armature intérieure 2 constituant l'élément déformable ED, au lieu d'être ovoïde, peut être circulaire et, quelle que soit sa forme, se présente sous la forme d'un anneau fermé à paroi mince.The internal frame 2 constituting the deformable element ED, instead of being ovoid, can be circular and, whatever its shape, is in the form of a closed ring with a thin wall.
Les figures 5A à 5C représentent une variante de réalisation de l'articulation élastique de l'invention selon laquelle l'armature intérieure 2 constitue toujours l'élément déformable ovoïde ED, mais où l'objet articulé constitué par l'axe d'articulation 8, au lieu d'être de section circulaire comme aux figures 4A à 4C, est de section ovoïde et dont la partie d'extrémité 8a est conique afin de faciliter l'introduction de l'axe 8 dans l'armature intérieure 2 pour comprimer le matériau 3. FIGS. 5A to 5C represent an alternative embodiment of the elastic articulation of the invention according to which the internal reinforcement 2 always constitutes the deformable ovoid element ED, but where the articulated object constituted by the articulation axis 8 , instead of being of circular section as in FIGS. 4A to 4C, is of ovoid section and of which the end part 8a is conical in order to facilitate the introduction of the axis 8 into the internal frame 2 to compress the material 3.
La figure 6 représente un exemple d'application d'articulations élastiques ayant chacune une structure semblable à celle des figures 5A à 5C, à une suspension d'un véhicule automobile, où les bras de suspension 9 d'un demiessieu de ce véhicule sont articulés sur le châssis 10 du véhicule par ces articulations portant la référence 11. Bien entendu, la suspension représentée à la figure 6 peut comporter des articulations élastiques 11 chacune d'une structure semblable à celle représentée aux figures 4A à 4C. FIG. 6 represents an example of application of elastic joints each having a structure similar to that of FIGS. 5A to 5C, to a suspension of a motor vehicle, where the suspension arms 9 of a half-axle of this vehicle are articulated on the chassis 10 of the vehicle by these articulations bearing the reference 11. Of course, the suspension shown in FIG. 6 can comprise elastic articulations 11 each of a structure similar to that shown in FIGS. 4A to 4C.
Selon la variante de réalisation représentée aux figures 7A et 7B, l'articulation élastique a son élément déformable ED constituant lui même l'armature intérieure de l'articulation et réalisé en au moins deux parties séparées 12 qui s'éloignent l'une de l'autre lors de l'introduction entre elles de la pièce à articuler 8 pour comprimer le matériau élastique 3 comme indiqué en 5 en figure 7B. Dans ce cas, chaque partie 12 de l'élément déformable ED peut être en un matériau rigide. According to the variant embodiment shown in FIGS. 7A and 7B, the elastic articulation has its deformable element ED itself constituting the internal reinforcement of the articulation and produced in at least two separate parts 12 which move away from one of the 'other during the introduction between them of the part to be articulated 8 to compress the elastic material 3 as indicated in 5 in Figure 7B. In this case, each part 12 of the deformable element ED can be made of a rigid material.
Selon une autre variante de réalisation, l'élément déformable ED peut se trouver au niveau de l'armature extérieure 1 de l'articulation élastique et, de préférence, peut constituer lui même cette armature extérieure déformable comme représenté à la figure 8A de sorte qu'après emmanchement de l'ensemble constitué par l'armature extérieure 1, l'armature intérieure 2 et le matériau élastique 3 dans l'alésage d'un support rigide S de l'articulation, l'armature extérieure 1 se déforme pour comprimer le matériau élastique 3 comme indiqué en 5 en figure 8B. Ainsi, pour permettre la déformation de l'armature extérieure déformable 1 dans le sens d'une compression du matériau élastique 3, celle-ci peut être de forme ovoïde comme représenté en figure 8A et l'alésage du support S dans lequel s'emmanche l'armature 1 peut être de section transversale circulaire. Selon une variante de réalisation, l'armature extérieure déformable 1 peut également être réalisée en plusieurs parties. According to another alternative embodiment, the deformable element ED can be located at the level of the external frame 1 of the elastic joint and, preferably, can itself constitute this deformable external frame as shown in FIG. 8A so that '' after fitting of the assembly formed by the outer frame 1, the inner frame 2 and the elastic material 3 in the bore of a rigid support S of the joint, the outer frame 1 is deformed to compress the elastic material 3 as indicated in 5 in FIG. 8B. Thus, to allow the deformation of the deformable outer frame 1 in the direction of compression of the elastic material 3, it can be of ovoid shape as shown in FIG. 8A and the bore of the support S in which is fitted the frame 1 may be of circular cross section. According to an alternative embodiment, the deformable external frame 1 can also be made in several parts.
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