FR2815391A1

FR2815391A1 - Rotary elastic coupling, to link two moving components, has an outer tubular fitting, and a core, with an elastic mass and an embedded stiffening insert between them to give a higher radial stiffness than the axial stiffness

Info

Publication number: FR2815391A1
Application number: FR0013319A
Authority: FR
Inventors: Laurent Bobin; Guen Jean Le
Original assignee: CF Gomma Barre Thomas SA
Current assignee: CF Gomma Barre Thomas SA
Priority date: 2000-10-18
Filing date: 2000-10-18
Publication date: 2002-04-19
Anticipated expiration: 2020-10-18
Also published as: FR2815391B1

Abstract

The rotary elastic coupling, to link two moving components together, has an external tubular fitting (1) to be held at the first component in a force fit. A central tubular core (2), coaxially within the exterior fitting, is fitted to the second component. An elastic mass is between the core and the external fitting, with an incorporated stiffening insert (5) around the core. The rotary elastic coupling, to link two moving components together, has an external tubular fitting (1) to be held at the first component in a force fit. A central tubular core (2), coaxially within the exterior fitting, is fitted to the second component. An elastic mass is between the core and the external fitting, with an incorporated stiffening insert (5) around the core. The stiffening insert is a strip in a spiral winding around the core, embedded in the elastic mass. An Independent claim is included for a production process, for an elastic rotating coupling, using a mold for injection molding. The outer fitting, the core and the stiffening insert are placed in the mold, and the mold is closed for the injection of the elastic mass. The mold is opened for the coupling to be removed.

Description

La présente invention concerne un dispositif d'articulation élastique et son procédé de fabrication. The present invention relates to an elastic articulation device and its manufacturing method.

Ce type de dispositif est destiné à assurer la liaison entre deux éléments mobiles l'un par rapport à l'autre. This type of device is intended to ensure the connection between two mobile elements relative to each other.

Il est utilisé notamment dans le domaine des transports et plus particulièrement dans les essieux roulants, les suspensions, les dispositifs anti- couple moteur d'une automobile, d'un camion ou de tout autre engin roulant, par exemple une locomotive ou un wagon de chemin de fer. It is used in particular in the field of transport and more particularly in wheel axles, suspensions, anti-engine torque devices of an automobile, a truck or any other rolling vehicle, for example a locomotive or a railcar. railway.

Un tel dispositif peut également être utilisé dans le domaine des machines-outils, de l'aéronautique et des équipements mécaniques. Such a device can also be used in the field of machine tools, aeronautics and mechanical equipment.

De façon classique, un dispositif d'articulation élastique, tel que décrit par exemple dans le document FR-A-2 715 702, comprend une armature extérieure tubulaire entourant un noyau central tubulaire, coaxial, cette armature étant rendue solidaire de ce noyau par une masse de matière élastique, du type caoutchouc naturel ou matière élastomère. Conventionally, an elastic articulation device, as described for example in document FR-A-2 715 702, comprises a tubular external frame surrounding a central tubular, coaxial core, this frame being made integral with this core by a mass of elastic material, of the natural rubber or elastomeric type.

La fonction d'un tel dispositif est d'assurer la liaison et le filtrage des vibrations entre deux éléments vibrants, par exemple entre la caisse d'un véhicule et la roue. A cet effet, le noyau est traversé par une ouverture centrale axiale qui permet de le rendre solidaire de la caisse d'un véhicule, tandis que le manchon extérieur est relié au moyeu d'une des roues dudit véhicule. Le montage inverse est également possible. The function of such a device is to provide the connection and filtering of vibrations between two vibrating elements, for example between the body of a vehicle and the wheel. To this end, the core is traversed by an axial central opening which makes it possible to make it integral with the body of a vehicle, while the outer sleeve is connected to the hub of one of the wheels of said vehicle. Reverse mounting is also possible.

Un dispositif d'articulation élastique permet également de rattraper des défauts d'alignement géométrique de construction entre deux pièces. An elastic articulation device also makes it possible to make up for defects in the geometric alignment of construction between two parts.

Le dispositif d'articulation élastique précité présente une raideur axiale et une raideur radiale. The aforementioned elastic articulation device has an axial stiffness and a radial stiffness.

Dans la suite de la description et des revendications, le terme raideur axiale correspond à la grandeur de la déformation subie par la masse de caoutchouc ou d'élastomère sous l'action d'une contrainte s'exerçant selon l'axe longitudinal du noyau central, tandis que le terme raideur radiale correspond à la grandeur de la déformation subie par cette même masse, sous l'action d'une contrainte s'exerçant selon n'importe quelle direction perpendiculaire audit axe longitudinal. Plus la déformation est faible et plus le matériau est raide et donc plus l'articulation l'est également. In the following description and claims, the term axial stiffness corresponds to the magnitude of the deformation undergone by the mass of rubber or elastomer under the action of a stress acting along the longitudinal axis of the central core , while the term radial stiffness corresponds to the magnitude of the deformation undergone by this same mass, under the action of a stress exerted in any direction perpendicular to said longitudinal axis. The lower the deformation, the stiffer the material and therefore the more the joint is also.

Classiquement le rapport entre la raideur radiale et la raideur axiale est d'environ 10, c'est à dire que la raideur radiale est 10 fois plus élevée que la raideur axiale. Conventionally, the ratio between the radial stiffness and the axial stiffness is around 10, that is to say that the radial stiffness is 10 times higher than the axial stiffness.

Lorsque l'on souhaite augmenter fortement la raideur radiale par rapport à la raideur axiale, par exemple jusqu'à un ordre de 100, ou dissocier fortement ces deux raideurs, on introduit dans l'articulation élastique, une ou plusieurs armatures intermédiaires cylindriques, coaxiale (s) à l'armature extérieure et au noyau. Ces armatures intermédiaires-communément appelées feuilletage- sont noyées dans la masse d'élastomère. When one wishes to greatly increase the radial stiffness compared to the axial stiffness, for example up to an order of 100, or strongly dissociate these two stiffnesses, one introduces into the elastic joint, one or more intermediate cylindrical, coaxial reinforcements (s) to the outer frame and the core. These intermediate reinforcements - commonly called laminating - are embedded in the mass of elastomer.

L'introduction d'une armature intermédiaire nécessite un rétreint de l'armature extérieure (c'est à dire une diminution de son diamètre extérieur) et un dudgeonne ou forçage du noyau central, (c'est à dire une augmentation de son diamètre intérieur), afin de compenser le retrait thermique de la masse d'élastomère au cours de la fabrication et d'assurer une précontrainte de cet élastomère. Cette opération est nécessaire pour améliorer la tenue en endurance de l'articulation. The introduction of an intermediate reinforcement requires a shrinking of the external reinforcement (that is to say a reduction in its external diameter) and a expansion or forcing of the central core, (that is to say an increase in its internal diameter ), in order to compensate for the thermal shrinkage of the mass of elastomer during manufacture and to ensure prestressing of this elastomer. This operation is necessary to improve the endurance resistance of the joint.

Toutefois, une telle opération complique le procédé de fabrication et augmente le temps de préparation, de montage et de fabrication de l'articulation et donc le prix de celle-ci. However, such an operation complicates the manufacturing process and increases the preparation, assembly and manufacturing time of the joint and therefore the price of the latter.

L'introduction d'une deuxième armature intermédiaire complique encore le procédé de fabrication, puisqu'il est nécessaire de fabriquer deux articulations élastiques qui seront moulées, puis rétreintes et dudgeonnées séparément, avant d'être emmanchées l'une dans l'autre, car il n'est pas possible de compenser le retrait de la masse d'élastomère située entre les deux armatures intermédiaires. The introduction of a second intermediate frame further complicates the manufacturing process, since it is necessary to manufacture two elastic joints which will be molded, then constricted and expanded separately, before being fitted one inside the other, because it is not possible to compensate for the withdrawal of the mass of elastomer situated between the two intermediate reinforcements.

L'invention a pour but de fournir un dispositif d'articulation élastique dont la raideur radiale est très supérieure à la raideur axiale, tout en évitant les inconvénients de l'art antérieur mentionnés ci-dessus. The invention aims to provide an elastic articulation device whose radial stiffness is much greater than the axial stiffness, while avoiding the drawbacks of the prior art mentioned above.

Ce but est atteint à l'aide d'un dispositif d'articulation élastique, destiné à permettre l'articulation de deux éléments l'un par rapport à l'autre, du type comprenant : - une armature extérieure tubulaire, apte à être emmanchée dans le premier élément ; - un noyau tubulaire central, apte à être relié au deuxième élément et monté coaxialement à l'intérieur de ladite armature ; - une masse de matière élastique reliant entre eux ladite armature extérieure et ledit noyau central, et This object is achieved by means of an elastic articulation device, intended to allow the articulation of two elements with respect to each other, of the type comprising: - a tubular external reinforcement, capable of being fitted in the first element; - A central tubular core, able to be connected to the second element and mounted coaxially inside said frame; a mass of elastic material connecting together said external reinforcement and said central core, and

- un insert intermédiaire de rigidification, entourant ledit noyau central et noyé dans ladite masse de matière élastique,
Conformément à l'invention, cet insert de rigidification est constitué d'une bande enroulée en spirale, disposée autour dudit noyau central tubulaire. - an intermediate stiffening insert, surrounding said central core and embedded in said mass of elastic material,
According to the invention, this stiffening insert consists of a strip wound in a spiral, arranged around said central tubular core.

Ainsi, on limite le nombre de pièces de rigidification à une seule en réduisant ainsi toutes les contraintes associées (temps de préparation et de montage, coûts). Thus, the number of stiffening parts is limited to one, thereby reducing all the associated constraints (preparation and assembly time, costs).

Par ailleurs, selon un certain nombre de caractéristiques additionnelles avantageuses, mais non limitatives, de l'invention : - l'insert intermédiaire de rigidification et l'armature extérieure forment une seule bande continue enroulée en spirale, - l'armature extérieure est réalisée en métal ou en matériau thermoplastique, - l'insert de rigidification en spirale est réalisé en métal ou en matériau thermoplastique, - le noyau central est réalisé en métal, et - la matière élastique est du caoutchouc ou un matériau élastomère. Furthermore, according to a certain number of additional advantageous, but not limiting, characteristics of the invention: - the intermediate stiffening insert and the external reinforcement form a single continuous strip wound in a spiral, - the external reinforcement is produced in metal or thermoplastic material, - the spiral stiffening insert is made of metal or thermoplastic material, - the central core is made of metal, and - the elastic material is rubber or an elastomeric material.

L'invention concerne également un procédé de fabrication du dispositif d'articulation élastique précité. Ce procédé est remarquable en ce qu'il comprend les étapes consistant à : - disposer coaxialement à l'intérieur d'un moule à injection, l'armature extérieure, l'insert de rigidification en spirale et le noyau central, la ou les deux extrémités libres dudit insert étant maintenues dans ledit moule par des broches de positionnement, fermer le moule, - injecter la masse de matière élastique à l'intérieur dudit moule afin de remplir l'espace entre les différentes pièces du dispositif d'articulation, - démouler le dispositif d'articulation élastique. The invention also relates to a method of manufacturing the above-mentioned elastic articulation device. This process is remarkable in that it comprises the stages consisting in: - placing coaxially inside an injection mold, the external frame, the spiral stiffening insert and the central core, the one or both free ends of said insert being held in said mold by positioning pins, closing the mold, - injecting the mass of elastic material inside said mold in order to fill the space between the different parts of the articulation device, - demoulding the elastic articulation device.

Selon un certain nombre d'autres caractéristiques avantageuses, mais non limitatives, de l'invention, ce procédé comprend les étapes consistant à : - précontraindre l'insert de rigidification en spirale, avant d'injecter la masse de matière élastique dans le moule,

- faire subir un procédé d'adhérisation à au moins l'une des faces parmi la face intérieure de l'armature extérieure, les deux faces opposées de l'insert de rigidification et la face extérieure du noyau central, avant d'injecter la masse de matière élastique dans le moule, According to a certain number of other advantageous, but not limiting, characteristics of the invention, this method comprises the steps consisting in: - prestressing the stiffening insert in a spiral, before injecting the mass of elastic material into the mold,

- subjecting at least one of the faces among the interior face of the external reinforcement, the two opposite faces of the stiffening insert and the external face of the central core, before injecting the mass elastic material in the mold,

- rétreindre l'armature extérieure ou dudgeonner le noyau central, après le démoulage du dispositif d'articulation élastique. - shrink the external reinforcement or expand the central core, after demolding the elastic articulation device.

Ce procédé permet d'éliminer toutes les difficultés concernant le retrait de la masse d'élastomère, puisque celle-ci ne se trouve plus comprise entre deux armatures intermédiaires concentriques. This process makes it possible to eliminate all the difficulties relating to the withdrawal of the mass of elastomer, since the latter is no longer comprised between two concentric intermediate reinforcements.

Par ailleurs, un tel procédé permet de n'effectuer qu'une seule opération de rétreint ou de dudgeonnage et non les deux comme dans l'art antérieur. Furthermore, such a method makes it possible to carry out only one shrinking or swaging operation and not both as in the prior art.

De plus, dans le cas ou l'insert de rigidification et l'armature extérieure forment une seule bande continue enroulée en spirale, il n'est plus nécessaire d'effectuer le rétreint ou le dudgeonnage au moment de la fabrication ; c'est l'emmanchement de l'articulation dans l'alésage destiné à la recevoir qui provoque le rétreint. In addition, in the case where the stiffening insert and the external reinforcement form a single continuous band wound in a spiral, it is no longer necessary to carry out the shrinking or swaging at the time of manufacture; it is the fitting of the joint in the bore intended to receive it which causes the constriction.

Enfin, dans le cas où l'armature extérieure est réalisée en matériau thermoplastique, c'est également l'emmanchement de l'articulation dans l'alésage destiné à la recevoir qui provoque le rétreint et il n'est plus nécessaire d'effectuer cette opération à la fin du procédé de fabrication de l'articulation. Finally, in the case where the external frame is made of thermoplastic material, it is also the fitting of the joint in the bore intended to receive it which causes the constriction and it is no longer necessary to perform this operation at the end of the joint manufacturing process.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui va en être faite, en faisant référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue schématique de côté (ou"en bout") d'une articulation élastique de l'art antérieur ; - la figure 2 est une vue en perspective éclatée d'un premier mode de réalisation du dispositif d'articulation élastique selon l'invention, avant l'assemblage des pièces constitutives de celui-ci ; '-la figure 3 est une vue en perspective du dispositif selon la figure 2, une fois celui-ci assemblé ;

- la figure 4 est une vue en coupe du dispositif d'articulation selon un plan transversal symbolisé par la ligne IV-IV sur la figure 3 ; - la figure 5 est une vue en perspective éclatée d'un second mode de réalisation du dispositif d'articulation élastique selon l'invention, avant l'assemblage des pièces constitutives de celui-ci ; et - la figure 6 est une vue de côté du dispositif selon la figure 5, une fois celui-ci assemblé. Other characteristics and advantages of the invention will appear better on reading the description which will be made of it, with reference to the accompanying drawings, in which: - Figure 1 is a schematic side view (or "end") ) an elastic joint of the prior art; - Figure 2 is an exploded perspective view of a first embodiment of the elastic articulation device according to the invention, before the assembly of the constituent parts thereof; '- Figure 3 is a perspective view of the device according to Figure 2, once it is assembled;

- Figure 4 is a sectional view of the articulation device along a transverse plane symbolized by the line IV-IV in Figure 3; - Figure 5 is an exploded perspective view of a second embodiment of the elastic articulation device according to the invention, before the assembly of the constituent parts thereof; and - Figure 6 is a side view of the device according to Figure 5, once it is assembled.

Sur les dessins, on a désigné par la référence X-X'l'axe longitudinal du dispositif d'articulation élastique. In the drawings, the longitudinal axis of the elastic articulation device has been designated by the reference X-X ′.

Sur la figure 1, on a représenté un dispositif d'articulation élastique selon l'art antérieur. In Figure 1, there is shown an elastic articulation device according to the prior art.

Ce dispositif comprend une armature extérieure 1, un noyau central 2 et une masse de matière élastique 3. This device comprises an external frame 1, a central core 2 and a mass of elastic material 3.

L'armature extérieure 1 présente une forme tubulaire allongée, d'axe
X-X', dont la section en coupe est circulaire. Elle est destinée à être emmanchée dans l'alésage d'un premier élément à isoler des vibrations. The outer frame 1 has an elongated tubular shape, of axis
X-X ', the cross section of which is circular. It is intended to be fitted into the bore of a first element to isolate from vibrations.

Le noyau central 2 est constitué d'un tube, monté coaxialement à l'intérieur de l'armature extérieure 1. Il est destiné à être relié au deuxième élément à isoler des vibrations, par exemple au moyen d'une chape. The central core 2 consists of a tube, mounted coaxially inside the outer frame 1. It is intended to be connected to the second element to isolate vibrations, for example by means of a yoke.

La masse de matière élastique 3, du type caoutchouc ou matériau élastomère, relie entre elles les deux pièces précitées et assure l'articulation et le filtrage des vibrations. The mass of elastic material 3, of the rubber or elastomeric type, connects the two aforementioned parts together and provides articulation and filtering of vibrations.

Afin d'augmenter la raideur radiale de cette articulation et comme expliqué précédemment, cette articulation est feuilletée, c'est à dire qu'elle comprend un insert intermédiaire de rigidification 4. Ce dernier est un tube monté coaxialement à l'intérieur de l'armature extérieure 1, et noyé dans la masse de matière élastique 3. In order to increase the radial stiffness of this articulation and as explained above, this articulation is laminated, that is to say that it comprises an intermediate stiffening insert 4. The latter is a tube mounted coaxially inside the external reinforcement 1, and embedded in the mass of elastic material 3.

Sur les figures 2 à 6 illustrant le dispositif d'articulation élastique selon l'invention, on a conservé les même références numériques que sur la figure 1 pour désigner les éléments communs aux deux dispositifs d'articulation. In FIGS. 2 to 6 illustrating the elastic articulation device according to the invention, the same reference numerals have been kept as in FIG. 1 to designate the elements common to the two articulation devices.

La figure 2 est une vue en perspective éclatée de l'armature extérieure 1, du noyau central 2 et de l'insert de rigidification selon l'invention, référencé 5. FIG. 2 is an exploded perspective view of the external reinforcement 1, of the central core 2 and of the stiffening insert according to the invention, referenced 5.

L'armature extérieure 1 présente une face intérieure et une face extérieure, référencées respectivement 10 et 11, tandis que le noyau central 2 présente une face intérieure et une face extérieure, référencées respectivement 20 et 21. La face intérieure 20 délimite un orifice central 22 du noyau. The outer frame 1 has an inner face and an outer face, referenced respectively 10 and 11, while the central core 2 has an inner face and an outer face, referenced respectively 20 and 21. The inner face 20 defines a central orifice 22 of the nucleus.

L'armature extérieure 1 est réalisée en matériau thermoplastique ou en métal, notamment en acier ou en aluminium. Le noyau central 2 est réalisé dans un matériau apte à supporter les contraintes mécaniques que subit l'articulation durant l'utilisation, avantageusement un métal, notamment de l'acier ou de l'aluminium. The outer frame 1 is made of thermoplastic material or metal, in particular steel or aluminum. The central core 2 is made of a material capable of withstanding the mechanical stresses which the joint undergoes during use, advantageously a metal, in particular steel or aluminum.

L'armature extérieure 1 et le noyau central 2 sont coaxiaux le long de l'axe X-X'. The outer reinforcement 1 and the central core 2 are coaxial along the axis XX '.

Sur les figures 2 à 4, les sections en coupe de l'armature extérieure 1 et du noyau central 2 présentent une forme circulaire, toutefois, cette section pourrait également être à pans coupés, par exemple hexagonale ou octogonale. In Figures 2 to 4, the sectional sections of the outer frame 1 and the central core 2 have a circular shape, however, this section could also be cut, for example hexagonal or octagonal.

L'insert de rigidification 5 est constitué d'une bande de faible épaisseur (de 1 à 3 mm environ), enroulée en spirale sur elle-même, sur au moins un tour, (par exemple deux tours en figure 2) dont le diamètre intérieur est supérieur au diamètre extérieur du noyau 2 et dont le diamètre extérieur est inférieur au diamètre intérieur de l'armature tubulaire 1, de façon à pouvoir être disposé entre ces deux pièces comme illustré en figure 3. The stiffening insert 5 consists of a thin strip (from 1 to 3 mm approximately), wound in a spiral on itself, over at least one turn, (for example two turns in Figure 2) whose diameter inside is greater than the outside diameter of the core 2 and the outside diameter of which is less than the inside diameter of the tubular frame 1, so that it can be placed between these two parts as illustrated in FIG. 3.

La largeur 1 de cette bande est sensiblement égale à la largeur L de l'armature extérieure 1, de façon à rigidifier l'articulation sur toute sa hauteur. The width 1 of this strip is substantially equal to the width L of the external frame 1, so as to stiffen the joint over its entire height.

Cette bande de rigidification 5 présente une face intérieure 50, une face extérieure 51, une extrémité libre intérieure (c'est à dire l'extrémité de la bande située à l'intérieur de la spirale) référencée 52 et une extrémité libre extérieure 53. This stiffening strip 5 has an inner face 50, an outer face 51, an inner free end (that is to say the end of the strip located inside the spiral) referenced 52 and an outer free end 53.

Cet insert de rigidification 5 est avantageusement réalisé en métal, notamment en acier roulé ou en matériau thermoplastique injecté. This stiffening insert 5 is advantageously made of metal, in particular rolled steel or injected thermoplastic material.

Une fois que le noyau central 2, l'insert de rigidification 5 et l'armature extérieure 1 sont disposés coaxialement, successivement l'un à l'intérieur de l'autre, comme illustré en figure 3, la matière élastique 3 est injectée dans l'espace restant, c'est à dire comme illustré en figure 4, entre le noyau central 2 et l'armature extérieure 1 et entre les différents tours de la bande 5, de façon que celle-ci soit noyée dans la matière élastique. Le procédé de fabrication de l'articulation élastique sera décrit ultérieurement de façon plus détaillée. Once the central core 2, the stiffening insert 5 and the external reinforcement 1 are arranged coaxially, successively one inside the other, as illustrated in FIG. 3, the elastic material 3 is injected into the remaining space, that is to say as illustrated in FIG. 4, between the central core 2 and the external frame 1 and between the different turns of the strip 5, so that the latter is embedded in the elastic material. The method of manufacturing the elastic joint will be described later in more detail.

La figure 5 illustre une variante de réalisation de la figure 2, dans 'laquelle l'armature extérieure et l'insert de rigidification sont solidaires. Dans ce cas, l'armature et l'insert forment une seule bande continue 6 enroulée en spirale. Figure 5 illustrates an alternative embodiment of Figure 2, in which the outer frame and the stiffening insert are integral. In this case, the frame and the insert form a single continuous strip 6 wound in a spiral.

Cette bande 6 présente une face intérieure référencée 60, une face extérieure 61, une extrémité libre intérieure 62 et une extrémité libre extérieure 63. En outre, elle comprend dans sa partie sensiblement médiane et sur toute sa largeur L', un décrochement angulaire 64. This strip 6 has an internal face referenced 60, an external face 61, an internal free end 62 and an external free end 63. In addition, it comprises in its substantially median part and over its entire width L ′, an angular step 64.

Comme illustré en figure 6, ce décrochement angulaire 64 délimite d'une part, une portion de bande 65 s'étendant depuis ce décrochement 64 jusqu'à l'extrémité libre extérieure 63, présentant un rayon constant et correspondant à l'armature extérieure 1 du premier mode de réalisation, et d'autre part, une portion de bande 66 s'étendant depuis ce décrochement 64 jusqu'à l'extrémité libre As illustrated in FIG. 6, this angular step 64 delimits on the one hand, a portion of strip 65 extending from this step 64 to the outer free end 63, having a constant radius and corresponding to the outer frame 1 of the first embodiment, and on the other hand, a portion of strip 66 extending from this recess 64 to the free end

intérieure 62, présentant un rayon décroissant et correspondant à l'insert de rigidification 5 du premier mode de réalisation. interior 62, having a decreasing radius and corresponding to the stiffening insert 5 of the first embodiment.

La nature des matériaux employés pour la réalisation de cette bande
6 et la structure des autres éléments de l'articulation élastique sont identiques au premier mode de réalisation de l'invention. Les éléments identiques portent donc les mêmes références numériques et ne seront pas décrits davantage. The nature of the materials used to make this strip
6 and the structure of the other elements of the elastic joint are identical to the first embodiment of the invention. Identical elements therefore bear the same reference numbers and will not be described further.

Le procédé de fabrication du dispositif d'articulation élastique selon l'invention va maintenant être décrit plus en détail. The method of manufacturing the elastic articulation device according to the invention will now be described in more detail.

Au cours d'une première étape, la face extérieure 21 du noyau central 2, la face intérieure 10 de l'armature 1, les faces intérieure 50 et extérieure
51 de l'insert 5 (ou pour le second mode de réalisation, la face intérieure 60 de la portion de bande 65 de rayon constant et les faces intérieure 60 et extérieure 61 de la portion 66 de rayon décroissant de la bande 6) subissent un traitement de surface d'adhérisation, par exemple par sablage et enduction par une substance ad hoc, selon un procédé connu de l'homme du métier et qui ne sera donc pas décrit davantage. Ce traitement préalable a pour but d'améliorer l'adhérence de la matière élastique injectée. During a first step, the outer face 21 of the central core 2, the inner face 10 of the frame 1, the inner 50 and outer faces
51 of the insert 5 (or for the second embodiment, the inner face 60 of the strip portion 65 of constant radius and the inner 60 and outer faces 61 of the portion 66 of decreasing radius of the strip 6) undergo a adhesion surface treatment, for example by sandblasting and coating with an ad hoc substance, according to a process known to those skilled in the art and which will therefore not be described further. The aim of this preliminary treatment is to improve the adhesion of the elastic material injected.

Lorsque l'insert 5 (ou respectivement la bande 6) sont réalisés en matière thermoplastique, il est possible de se dispenser de ce traitement d'adhérisation. When the insert 5 (or respectively the strip 6) are made of thermoplastic material, it is possible to dispense with this adhesion treatment.

On dispose ensuite les deux ou les trois éléments précités à l'intérieur d'un moule à injection. Les deux extrémités libres 52 et 53 (ou pour le deuxième mode de réalisation, l'extrémité libre intérieure 62 et le décrochement 64) de l'insert de rigidification sont positionnées à l'intérieur du moule à l'aide de broches de positionnement, non représentées sur les figures. Ces broches viennent au contact de toute la surface des extrémités libres (c'est à dire l'épaisseur de l'insert) ou du décrochement. The two or the three above-mentioned elements are then placed inside an injection mold. The two free ends 52 and 53 (or for the second embodiment, the internal free end 62 and the step 64) of the stiffening insert are positioned inside the mold using positioning pins, not shown in the figures. These pins come into contact with the entire surface of the free ends (ie the thickness of the insert) or the recess.

On ferme ensuite le moule et on procède à l'injection de la matière élastique 3 qui remplit les espaces vides et assure la liaison entre les différents éléments constitutifs de l'articulation. The mold is then closed and the elastic material 3 is injected, which fills the empty spaces and provides the connection between the various constituent elements of the joint.

Selon une variante, il est également possible de précontraindre l'insert 5 ou la portion 66 comme on banderait un ressort en torsion, avant le moulage. Ainsi, après le moulage par injection, la précontrainte induite par la décompression de l'insert 5 ou de la portion 66 compense une partie du retrait de la masse d'élastomère 3. According to a variant, it is also possible to prestress the insert 5 or the portion 66 as one would band a torsion spring, before molding. Thus, after injection molding, the prestress induced by the decompression of the insert 5 or of the portion 66 compensates for part of the shrinkage of the mass of elastomer 3.

On procède ensuite au démoulage du dispositif d'articulation élastique. The elastic articulation device is then removed from the mold.

Les broches de positionnement définissent, lorsqu'elles sont retirées, des orifices de précontrainte longitudinaux, référencés 30 pour l'orifice situé vers l'intérieur, et respectivement 31 pour l'orifice situé vers l'extérieur, (voir figures 4 et 6). Ces orifices 30 et 31 s'étendent sur toute la hauteur de l'articulation élastique. The positioning pins define, when they are removed, longitudinal prestressing orifices, referenced 30 for the inwardly located orifice, and respectively 31 for the outwardly located orifice (see FIGS. 4 and 6) . These orifices 30 and 31 extend over the entire height of the elastic joint.

Enfin, la dernière étape du procédé consiste soit à rétreindre l'armature extérieure 1 (ou la portion 65 de la bande 6) par pression sur sa surface extérieure en vue d'en réduire le diamètre, soit à dudgeonner le noyau central 2 par augmentation du diamètre de l'orifice central 22. Les procédés de rétreint ou de dudgeonnage sont classiques et ne seront pas décrits davantage. Finally, the last step of the process consists either in shrinking the external reinforcement 1 (or the portion 65 of the strip 6) by pressing on its external surface in order to reduce its diameter, or in expanding the central core 2 by increasing of the diameter of the central orifice 22. The shrinking or expanding processes are conventional and will not be described further.

Ce procédé de fabrication permet donc contrairement à l'art antérieur, d'effectuer une seule opération, soit le rétreint, soit le dudgeonnage. This manufacturing process therefore makes it possible, unlike the prior art, to carry out a single operation, either the shrinking, or the expansion.

Les orifices de précontrainte 30,31 autorisent un léger déplacement relatif de l'insert en spirale 5 (respectivement de la portion 66 de la bande 6) lors du rétreint ou du dudgeonnage. Cet insert se comporte alors comme un ressort que l'on bande et cela limite les contraintes au niveau des extrémités libres 52 et 53 (respectivement 62) de l'insert. The prestressing orifices 30, 31 allow a slight relative movement of the spiral insert 5 (respectively of the portion 66 of the strip 6) during the shrinking or swaging. This insert then behaves like a spring which is banded and this limits the stresses at the free ends 52 and 53 (respectively 62) of the insert.

On notera que lorsque l'on choisit le rétreint, il est possible d'effectuer cette opération soit directement à la sortie du moule, soit ultérieurement lors de l'utilisation du dispositif d'articulation élastique. Dans ce dernier cas, c'est l'emmanchement de l'articulation élastique à l'intérieur d'un alésage de structure de la pièce à articuler qui provoque le rétreint. It will be noted that when choosing the constriction, it is possible to carry out this operation either directly at the outlet of the mold, or subsequently when using the elastic articulation device. In the latter case, it is the fitting of the elastic joint inside a structural bore of the part to be articulated which causes the constriction.

L'utilisation du dispositif est la suivante. L'articulation élastique est 'emmanchée à l'intérieur d'un alésage de l'élément à articuler et à isoler des vibrations. L'immobilisation est assurée par le serrage entre la face extérieure de l'armature 1 (respectivement de la portion 65) et l'intérieur de l'alésage. Le noyau central 2 est destiné à être monté sur le deuxième élément à isoler des vibrations, par exemple au moyen d'une chape, par serrage sur ses extrémités d'une vis introduite dans l'orifice 22. A cet effet, la longueur du noyau 2 est supérieure à celle de l'armature extérieure de façon à dépasser de part et d'autre de celle-ci, (voir figure 3). The use of the device is as follows. The elastic articulation is' fitted inside a bore of the element to be articulated and to isolate vibrations. Immobilization is ensured by clamping between the outer face of the frame 1 (respectively of the portion 65) and the inside of the bore. The central core 2 is intended to be mounted on the second element to isolate vibrations, for example by means of a yoke, by tightening on its ends a screw introduced into the orifice 22. For this purpose, the length of the core 2 is greater than that of the external reinforcement so as to protrude on either side thereof, (see FIG. 3).

Claims

1. Elastic articulation device intended to allow the articulation of two elements with respect to each other, of the type comprising: - a tubular external reinforcement (1, 65), capable of being fitted into the first element; - a central tubular core (2), able to be connected to the second element and mounted coaxially inside said frame (1, 65); - a mass of elastic material (3) connecting together said external frame and said central core, and - an intermediate stiffening insert (5, 66), surrounding said central core (2) and embedded in said mass of elastic material (3 ), characterized in that this stiffening insert (5, 66) consists of a spirally wound strip, disposed around said central tubular core (2).

2. Elastic articulation device according to claim 1, characterized in that the intermediate stiffening insert (66) and the external frame (65) form a single continuous strip (6) wound in a spiral.

3. Elastic articulation device according to claim 1 or 2, characterized in that the external frame (1, 65) is made of metal or of thermoplastic material.

4. Elastic articulation device according to claim 1 or 2, characterized in that the spiral stiffening insert (5, 66) is made of metal or of thermoplastic material.

5. Elastic articulation device claim 1 or 2, characterized in that the central core (2) is made of metal.

6. Elastic articulation device claim 1 or 2, characterized in that the elastic material (3) is rubber or an elastomeric material.

7. A method of manufacturing the elastic articulation device according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises the steps consisting in: - arranging coaxially inside an injection mold, the external frame (1 , 65), the spiral stiffening insert (5, 66) and the central core (2), the one or both free ends (52, 62; 53) of said insert (5, 66) being held in said mold by positioning pins, - close the mold,

- inject the mass of elastic material (3) inside said mold in order to fill the space between the different parts of the articulation device, - unmold the elastic articulation device.

8. The manufacturing method according to claim 7, characterized in that it comprises the step consisting of prestressing the stiffening insert (5,66) in a spiral, before injecting the mass of elastic material (3) into the mold.

9. The manufacturing method according to claim 7 or 8, characterized in that it comprises the step of subjecting at least one of the faces of the interior face (10,60) of an adhesion process. external reinforcement (1, 65), the two opposite faces (50,61; 51,61) of the stiffening insert (5,66) and the external face (21) of the central core (2), before inject the mass of elastic material (3) into the mold.

10. The manufacturing method according to one of claims 7 to 9, characterized in that it comprises the step of shrinking the outer frame (1, 65) or expanding the central core (2) after demolding the elastic articulation device.