FR3117940A1 - Dispositif de butée de suspension à joint d’étanchéité - Google Patents

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Abstract

Le dispositif comprend un capot de support 16 inférieur, un capot d’appui 14 supérieur, et au moins un palier 18 disposé entre lesdits capots, le capot d’appui comprenant une jupe externe 14c entourant radialement au moins en partie le capot de support 16. Le dispositif comprend en outre au moins un joint d’étanchéité 19 externe disposé radialement entre la jupe externe 14c du capot d’appui et le capot de support 16. Le joint d’étanchéité 19 est monté sur l’un des capots en laissant subsister un jeu radial de montage avec ledit capot. Le joint d’étanchéité 19 est maintenu axialement entre une surface d’appui 36 dudit capot qui est tronconique et une surface de butée 34a radiale dudit capot, la surface d’appui 36 dudit capot présentant un diamètre externe qui diminue du côté de la surface de butée 34a radiale. Référence : Figure 1

Description

Dispositif de butée de suspension à joint d’étanchéité
Domaine technique de l’invention
La présente invention concerne le domaine des dispositifs de butée de suspension utilisés en particulier pour les véhicules automobiles dans les jambes de force de suspension des roues directrices.
Etat de la technique antérieure
Un dispositif de butée de suspension comprend généralement un roulement formant butée axiale et des capots supérieur et inférieur formant un logement pour les bagues du roulement et permettant d’assurer l’interface entre lesdites bagues et les éléments avoisinants.
Le dispositif de butée de suspension est disposé dans la partie supérieure de la jambe de suspension entre un ressort de suspension et la caisse du véhicule. Le ressort de suspension est monté autour d’une tige de piston amortisseur dont l’extrémité est liée à la caisse du véhicule. Le ressort de suspension, du type ressort hélicoïdal, vient axialement en appui directement ou indirectement sur le capot inférieur du dispositif de butée de suspension.
Le dispositif de butée de suspension permet de transmettre des efforts axiaux et radiaux entre le ressort de suspension et la caisse du véhicule tout en autorisant un mouvement de rotation relatif entre le capot inférieur et le capot supérieur découlant d’un braquage des roues directrices du véhicule et/ou de la compression du ressort de suspension.
Généralement, le capot supérieur du dispositif de butée de suspension est pourvu d’une pluralité de crochets disposés sur une jupe externe et adaptés pour interférer diamétralement avec une pluralité de crochets du capot inférieur. Les crochets de chaque capot sont espacés les uns des autres dans le sens circonférentiel.
Les crochets forment des moyens de retenue permettant de retenir axialement les capots supérieur et inférieur l’un par rapport à l’autre. Ces crochets forment également des passages étroits afin de limiter l’intrusion de particules polluantes radialement entre la jupe externe du capot supérieur et le capot inférieur.
Cependant, un dispositif de butée de suspension est généralement exposé à divers types de pollution.
Avec un tel dispositif, les particules polluantes peuvent facilement s’infiltrer entre la jupe externe du capot supérieur et le capot inférieur, puis être dirigées vers le roulement et être introduites à l’intérieur de ce dernier.
La présente invention vise à remédier à cet inconvénient.
L’invention concerne un dispositif de butée de suspension comprenant un capot de support inférieur, un capot d’appui supérieur, et au moins un palier disposé entre lesdits capots. Le capot d’appui supérieur comprend une jupe externe entourant radialement au moins en partie le capot de support inférieur.
Selon une caractéristique générale, le dispositif comprend en outre au moins un joint d’étanchéité externe disposé radialement entre la jupe externe du capot d’appui supérieur et le capot de support inférieur.
Le joint d’étanchéité externe est monté sur l’un des capots de support inférieur et d’appui supérieur en laissant subsister un jeu radial de montage avec ledit capot.
Le joint d’étanchéité est maintenu axialement entre une surface d’appui dudit capot qui est tronconique ou toroïdale et une surface de butée radiale dudit capot. La surface d’appui dudit capot présente un diamètre externe qui diminue du côté de la surface de butée radiale.
Le joint d’étanchéité externe limite l’intrusion de poussières, d’eau et d’autres types de particules polluantes à l’intérieur du palier.
Le contact entre le joint d’étanchéité et la surface d’appui dudit capot génère un effort axial dirigé vers la surface de butée radiale du capot qui tend à maintenir un contact axial permanent entre cette surface de butée et le joint. Ceci favorise le blocage axial du joint d’étanchéité et le maintien d’une bonne étanchéité entre le joint et ledit capot. Il n’est pas nécessaire d’utiliser un élément spécifique additionnel pour assurer la fixation du joint d’étanchéité sur ledit capot.
Dans un mode de réalisation, le joint d’étanchéité externe est déformable élastiquement.
Par « joint d’étanchéité déformable élastiquement », on entend un joint d’étanchéité capable, de par le matériau utilisé et/ou son dimensionnement, de se déformer sous l’action d’une sollicitation exercée sur celui-ci, et de tendre à reprendre par élasticité sa forme initiale à l’état libre non monté.
Dans ce cas, le joint d’étanchéité peut être au moins en partie déformé radialement en direction de l’autre capot par l’appui contre la surface d’appui dudit capot.
Ceci accroit encore le blocage axial du joint d’étanchéité et le maintien d’une bonne étanchéité entre le joint et ledit capot. En effet, par élasticité, le joint d’étanchéité tend à reprendre sa forme initiale à l’état libre.
Dans un mode de réalisation, le joint d’étanchéité externe est pourvu d’une portion de centrage dont l’extrémité libre est en appui contre la surface d’appui dudit capot, la portion de centrage étant axialement en appui contre la surface de butée radiale dudit capot.
La portion de centrage du joint d’étanchéité peut être de forme annulaire. Alternativement, la portion de centrage du joint d’étanchéité peut comprendre des languettes espacées les unes par rapport aux autres dans le sens circonférentiel, de préférence de manière régulière.
Le jeu radial de montage peut s’étendre axialement sur toute la hauteur axiale de la portion de centrage du joint d’étanchéité à l’exception de la zone d’appui de l’extrémité libre de la portion de centrage avec ledit capot. Alternativement, le jeu radial de montage peut s’étendre axialement sur toute la hauteur axiale de la portion de centrage du joint d’étanchéité.
Dans une mode de réalisation, l’extrémité libre inférieure de la portion de centrage du joint d’étanchéité est en appui contre ledit capot. Alternativement, l’extrémité libre supérieure de la portion de centrage du joint d’étanchéité est en appui contre ledit capot.
Selon une conception particulière, ledit capot peut comprendre au moins un crochet s’étendant radialement en direction dudit autre capot et délimitant ladite surface de butée radiale. Alternativement, le ou les crochets peuvent délimiter la surface d’appui.
Dans une mode de réalisation particulier, le joint d’étanchéité est pourvu d’au moins une lèvre d’étanchéité annulaire s’étendant en direction de l’autre capot.
La portion de centrage et ladite lèvre d’étanchéité du joint d’étanchéité peuvent délimiter au moins en partie une chambre annulaire qui est ouverte axialement vers le bas. La chambre délimitée par le joint d’étanchéité permet d’obtenir une recirculation de l’eau initialement dirigée vers le haut en direction du palier qui est renvoyée vers le bas par la lèvre d’étanchéité.
Dans un mode de réalisation, la portion de centrage et ladite lèvre d’étanchéité du joint d’étanchéité externe délimitent radialement la chambre. Dans un autre mode de réalisation, la portion de centrage du joint d’étanchéité externe et ledit autre capot délimitent radialement la chambre.
Dans un mode de réalisation, le joint d’étanchéité externe peut comprendre un talon annulaire à partir duquel s’étendent la portion de centrage et ladite lèvre d’étanchéité, et délimitant axialement la chambre.
Selon une première conception, le joint d’étanchéité externe est monté radialement autour du capot de support inférieur.
Selon une deuxième conception alternative, le joint d’étanchéité externe est monté dans l’alésage de la jupe externe du capot d’appui supérieur.
L’invention concerne également un dispositif de butée de suspension comprenant un capot de support inférieur, un capot d’appui supérieur, et au moins un palier disposé entre lesdits capots. Le capot d’appui supérieur comprend une jupe interne s’étendant au moins en partie dans l’alésage du capot de support inférieur.
Selon une caractéristique générale, le dispositif comprend en outre au moins un joint d’étanchéité interne disposé radialement entre la jupe interne du capot d’appui supérieur et le capot de support inférieur.
Le joint d’étanchéité interne est monté sur l’un des capots de support inférieur et d’appui supérieur en laissant subsister un jeu radial de montage avec ledit capot. Le joint d’étanchéité interne est solidaire axialement dudit capot.
Le joint d’étanchéité interne est maintenu axialement entre une surface d’appui dudit capot qui est tronconique ou toroïdale et une surface de butée radiale dudit capot. La surface d’appui dudit capot présente un diamètre externe qui diminue du côté de la surface de butée radiale.
Brève description des figures
La présente invention sera mieux comprise à l’étude de la description détaillée des modes de réalisation, pris à titre d’exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés sur lesquels :
est une vue en coupe d’un dispositif de butée de suspension selon un premier exemple de réalisation de l’invention,
est une vue de détail de la ,
est une vue de détail d’un dispositif de butée de suspension selon un deuxième exemple de réalisation de l’invention,
est une vue de détail d’un dispositif de butée de suspension selon un troisième exemple de réalisation de l’invention,
est une vue en coupe d’un dispositif de butée de suspension selon un quatrième exemple de réalisation de l’invention,
est une vue en coupe d’un dispositif de butée de suspension selon un cinquième exemple de réalisation de l’invention,
est une vue en coupe d’un dispositif de butée de suspension selon un sixième exemple de réalisation de l’invention, et
est une vue de détail de la .
Description détaillée de l’invention
Le dispositif de butée de suspension 10 représenté sur la est adapté pour être installé entre une coupelle ou siège d’appui supérieur venant en contact contre un élément du châssis fixe d’un véhicule automobile, et un ressort de suspension de type hélicoïdal. Sur la , le dispositif 10 est représenté dans une position supposée verticale.
Le dispositif 10, d’axe 12, comprend un capot d’appui 14 supérieur, un capot de support 16 inférieur, et un palier 18 à roulement interposé axialement entre lesdits capots. Dans l’exemple illustré, les capots 14, 16 sont montés en contact direct avec le palier 18 sans interposition d’un élément intermédiaire. Alternativement, les capots 14, 16 peuvent être montés en contact indirect avec le palier 18 avec interposition d’un élément intermédiaire.
Comme cela sera décrit plus en détail par la suite, le dispositif 10 comprend en outre un joint d’étanchéité 19 externe pour empêcher l’intrusion de polluants vers le palier 18. Dans l’exemple illustré, le joint d’étanchéité 19 est fixé sur le capot de support 16 inférieur.
Le capot d’appui 14 supérieur peut être constitué d’une seule pièce, par exemple en matière plastique, par exemple tel qu’un polyamide PA 6.6, qui peut ou non être renforcé par des fibres de verre.
Le capot d’appui 14, d’axe 12, comprend une portion radiale 14a, une jupe interne 14b axiale annulaire, et une jupe externe 14c axiale annulaire entourant radialement la jupe interne. La portion radiale 14a présente une surface supérieure 15 destinée à venir en regard du siège d’appui supérieur, et une surface inférieure 17 opposée en contact avec le palier 18. Les surfaces supérieure et inférieure 15, 17 définissent l’épaisseur de la portion radiale 14a. Dans l'exemple illustré, la portion radiale 14a a une forme étagée.
La jupe externe 14c du capot d’appui entoure radialement en partie le capot de support 16 inférieur. La jupe externe 14c s’étend axialement. La jupe externe 14c s’étend axialement à partir de la portion radiale 14a. Dans l’exemple illustré, la jupe externe 14c prolonge un bord de grand diamètre de la portion radiale 14a.
La jupe interne 14b du capot d’appui s’étend à l’intérieur de l’alésage du capot de support 16 inférieur. Les jupes interne et externe 14b, 14c s’étendent axialement vers le bas à partir de la portion radiale 14a. La jupe interne 14b prolonge un bord de petit diamètre de la portion radiale 14a.
Le capot d’appui 14 supérieur comprend en outre une pluralité de crochets 14d internes disposés sur la jupe interne 14b et s’étendant radialement vers l’extérieur en direction du capot de support 16 inférieur. Dans l'exemple illustré, les crochets 14d sont espacés les uns par rapport aux autres dans le sens circonférentiel. Alternativement, il pourrait être possible de prévoir un crochet annulaire.
Le palier 18 est entièrement situé radialement entre les jupes 14b, 14c du capot d’appui 14 supérieur. Le palier 18 comprend une bague supérieure 20 en contact avec le capot d’appui 14 supérieur, une bague inférieure 22 en contact avec le capot de support 16 inférieur, et une rangée d’éléments roulants 24, ici des billes, disposés entre les chemins de roulement formés sur les bagues. Dans l’exemple illustré, le roulement 18 est du type à contact oblique. La bague supérieure 20 est en contact avec la surface inférieure 17 de la portion radiale 14a du capot d’appui supérieur. La bague inférieure 22 est en contact avec une surface supérieure du capot de support 16 inférieur.
Le capot de support 16 inférieur peut être constitué d’une seule pièce, par exemple en matière plastique, par exemple tel qu’un polyamide PA 6.6, qui peut ou non être renforcé par des fibres de verre.
Le capot de support 16, d’axe 12, comprend une portion radiale annulaire 28 en forme de plateau, et une jupe 30 axiale annulaire qui prolonge un bord de petit diamètre de la portion radiale 28. La jupe 30 s’étend axialement à l’opposé du capot d’appui 14 supérieur et du palier 18. La jupe 30 permet le centrage du ressort de suspension. La portion radiale 28 présente une surface radiale 28a annulaire inférieure délimitant une surface d’appui pour le ressort de suspension, et une surface supérieure 28b en contact avec la bague inférieure 22 du palier et de forme complémentaire.
Le capot de support 16 inférieur comprend encore une pluralité de crochets 32 internes ménagés dans l’alésage de la portion radiale 28 et s’étendant radialement vers l’intérieur en direction de la jupe interne 14b du capot d’appui supérieur. Les crochets 32 sont espacés les uns par rapport aux autres dans le sens circonférentiel, de préférence régulièrement. Alternativement, le capot de support 16 peut comporter un crochet intérieur annulaire.
Les crochets 32 sont disposés axialement au-dessus des crochets 14d de la jupe interne 14b du capot d’appui supérieur. Les crochets 14d ont un diamètre extérieur supérieur au diamètre intérieur des crochets 32 de manière à pouvoir interférer diamétralement avec les crochets 32 en cas de déplacement axial relatif du capot d’appui 14 et du capot de support 16. Les crochets 14d du capot d’appui supérieur forment des moyens de retenue axiale coopérant avec des moyens de retenue axiale complémentaires du capot de support 16 formés par les crochets 32.
Par ailleurs, les crochets 14d, 32 forment des passages étroits afin de limiter l’intrusion de corps étrangers radialement entre la jupe interne 14b du capot d’appui supérieur et la jupe 30 du capot de support inférieur.
Le capot de support 16 comprend également un crochet 34 externe annulaire s’étendant radialement vers l’extérieur en direction de la jupe externe 14c du capot d’appui supérieur. Le crochet 34 s’étend ici à l’extrémité libre supérieure de la portion radiale 28 du capot de support. Alternativement, le capot de support 16 pourrait comprendre une pluralité de crochets externes espacés les uns par rapport aux autres dans le sens circonférentiel.
Comme indiqué précédemment, le joint d’étanchéité 19 externe est fixé sur le capot de support 16 inférieur. Le joint d’étanchéité 19 est solidaire du capot de support 16. Le joint d’étanchéité 19 est annulaire. Le joint d’étanchéité 19 entoure radialement le capot de support 16. Le joint d’étanchéité 19 est monté radialement autour de la surface extérieure du capot de support 16. Le joint d’étanchéité 19 est monté radialement autour de la portion radiale 28 du capot de support.
Le joint d’étanchéité 19 ferme l’espace radial existant entre le capot de support 16 inférieur et la jupe externe 14c du capot d’appui.
Comme cela est illustré plus visiblement à la , un jeu radial 35 de montage subsiste entre le joint d’étanchéité 19 et le capot de support 16. Le jeu radial 35 est défini entre l’alésage du joint d’étanchéité 19 et la surface extérieure cylindrique du capot de support 16 autour de laquelle le joint est monté. A l’état libre, le diamètre intérieur du joint d’étanchéité 19 est supérieur au diamètre extérieur de cette surface extérieure cylindrique du capot de support. Autrement dit, il n’existe pas d’interférence radiale entre le joint d’étanchéité 19 et cette surface extérieure cylindrique du capot de support.
Le joint d’étanchéité 19 est monté axialement entre la surface inférieure 34a radiale du crochet 34 et une surface tronconique 36 ménagée sur la surface extérieure du capot de support. La surface tronconique 36 présente un diamètre externe qui diminue du côté de la surface inférieure 34a. La surface tronconique 36 est ménagée sur la portion radiale 28 du capot de support.
Le joint d’étanchéité 19 est maintenu axialement entre la surface tronconique 36 et la surface inférieure 34a du crochet. La surface tronconique 36 forme une surface d’appui inférieure pour le joint d’étanchéité 19 et la surface inférieure 34a du crochet forme une surface de butée supérieure.
Le joint d’étanchéité 19 est pourvu d’une portion de centrage 19a annulaire montée radialement autour du capot de support 16. La portion de centrage 19a est montée radialement autour de la portion radiale 28 du capot de support. La portion de centrage 19a s’étend axialement. La portion de centrage 19a délimite l’alésage du joint d’étanchéité 19.
La portion de centrage 19a est axialement en appui contre la surface tronconique 36 du capot de support. L’extrémité libre inférieure de la portion de centrage 19a est en appui contre la surface tronconique 36. La portion de centrage 19a est en contact d’étanchéité statique avec la surface tronconique 36 du capot de support sur 360°.
Axialement du côté opposé, la portion de centrage 19a du joint d’étanchéité est axialement en butée contre la surface inférieure 34a du crochet du capot de support. L’extrémité supérieure de la portion de centrage 19a est axialement en butée contre la surface inférieure 34a. Dans l’exemple de réalisation illustré, la portion de centrage 19a est en contact d’étanchéité statique avec la surface inférieure 34a du crochet du capot de support sur 360° compte tenu de la forme annulaire du crochet 34.
Dans cet exemple de réalisation, le joint d’étanchéité 19 est également pourvu d’une lèvre 19b d’étanchéité annulaire qui entoure radialement la portion de centrage 19a. La lèvre 19b s’étend en direction de la jupe externe 14c du capot d’appui. La lèvre 19b s'étend obliquement vers le bas. Dans l’exemple de réalisation illustré, la lèvre 19b s’étend en direction de la jupe externe 14c du capot d’appui en restant radialement à faible distance de celle-ci. La lèvre 19b forme une lèvre labyrinthe. La lèvre 19b coopère avec la jupe externe 14c du capot d’appui pour former une étanchéité de type labyrinthe. Alternativement, la lèvre 19b pourrait coopérer avec la jupe externe 14c du capot d’appui par friction.
Le joint d’étanchéité 19 est également pourvu d’un talon 19c annulaire à partir duquel s’étendent en saillie la portion de centrage 19a et la lèvre 19b. Autrement dit, le talon 19c relie la portion de centrage 19a et la lèvre 19b. La portion de centrage 19a s’étend radialement vers l’intérieur à partir du talon 19c et axialement vers le bas. La lèvre 19b s’étend obliquement vers le bas à partir du talon 19c en direction de la jupe externe 14c du capot d’appui. La portion de centrage 19a et la lèvre 19b s’étendent en saillie vers le bas par rapport à une surface inférieure du talon 19c.
Le crochet 34 du capot de support présente un diamètre extérieur supérieur au diamètre intérieur du joint d’étanchéité 19, en l’espèce au diamètre de l’alésage du joint. Le crochet 34 permet d’assurer la retenue axiale du joint d’étanchéité 19.
Le joint d’étanchéité 19 est monté sur le capot de support 16 par poussée axiale du haut vers le bas. De sorte à faciliter ce montage, la surface supérieure du crochet 34 est de forme tronconique.
Comme cela est visible sur les figures 1 et 2, après montage, l’extrémité libre inférieure de la portion de centrage 19a du joint d’étanchéité est déformée radialement vers l’extérieur par le contact contre la surface tronconique 36 du capot de support.
Cette déformation combinée au contact de l’extrémité libre inférieure de la portion de centrage 19a du joint d’étanchéité contre la surface tronconique 36 du capot de support génère un effort axial dirigé vers le haut qui tend à maintenir le contact axial entre la portion de centrage 19a du joint d’étanchéité et la surface inférieure 34a du crochet du capot de support. Ceci favorise le blocage axial du joint d’étanchéité 19 et le maintien d’une bonne étanchéité entre le joint et le capot de support 14. La portion de centrage 19a du joint d’étanchéité est précontrainte axialement entre la surface tronconique 36 du capot de support et la surface inférieure 34a du crochet.
L’appui entre l’extrémité libre inférieure de la portion de centrage 19a du joint d’étanchéité et le capot de support 16 est le seul contact ayant une composante dans le sens radial qui existe entre le joint et le capot. Le jeu radial 35 de montage s’étend axialement sur toute la hauteur axiale de la portion de centrage 19a du joint d’étanchéité à l’exception de la zone d’appui de l’extrémité libre inférieure de la portion de centrage avec le capot de support. Le jeu radial 35 de montage s’étend axialement au moins sur toute la hauteur axiale de la partie non déformée de la portion de centrage 19a du joint d’étanchéité.
Le joint d’étanchéité 19 est de préférence déformable élastiquement. Le joint d’étanchéité 19 peut par exemple être réalisé en matériau déformable élastiquement, par exemple en nitrile ou en élastomère. Le joint d’étanchéité 19 peut également être réalisé dans un matériau plus rigide, par exemple en polyoxyméthylène (POM). Le joint d’étanchéité 19 est avantageusement fabriqué en une seule pièce, par exemple par moulage.
Dans cet exemple de réalisation, la portion de centrage 19a et la lèvre 19b du joint d’étanchéité délimitent radialement une chambre 40 annulaire externe. La chambre 40 est ouverte axialement vers le bas, i.e. axialement du côté du capot de support. La chambre 40 est orientée axialement vers le bas. La chambre 40 est délimitée axialement par le talon 19c.
La chambre 40 délimitée par le joint d’étanchéité 19 permet de limiter l’intrusion de particules polluantes entre les capots de support 16 et d’appui 14 susceptibles d’être dirigées vers le palier 18. En outre, la chambre 40 permet d’obtenir une recirculation de l’eau dirigée vers le haut en direction du palier 18 qui est renvoyée vers le bas par la lèvre 19b.
Comme indiqué précédemment, dans cet exemple de réalisation, le joint d’étanchéité 19 est monté axialement entre la surface inférieure 34a radiale du crochet 34 et la surface tronconique 36 du capot de support.
Alternativement, il est possible de prévoir sur le capot de support 16 un autre type de surface pour la coopération avec le joint d’étanchéité 19. Par exemple, comme cela est illustré à la , sur laquelle les éléments identiques portent les mêmes références, la surface extérieure du capot de support peut comprendre une surface toroïdale 42 présentant en section droite un profil convexe en arc de cercle et contre laquelle vient en appui l’extrémité libre inférieure de la portion de centrage 19a du joint d’étanchéité. Le diamètre extérieur de la surface toroïdale 42 diminue du côté de la surface inférieure 34a radiale du crochet 34 du capot de support.
Dans une autre variante illustrée à la , sur laquelle les éléments identiques portent les mêmes références, la surface extérieure du capot de support peut comprendre une surface toroïdale 44 présentant en section droite un profil concave en arc de cercle et contre laquelle vient en appui l’extrémité libre inférieure de la portion de centrage 19a du joint d’étanchéité. Le diamètre extérieur de la surface toroïdale 44 diminue en direction de la surface inférieure 34a radiale du crochet 34 du capot de support.
L’exemple de réalisation illustré à la , sur laquelle les éléments identiques portent les mêmes références, diffère du premier exemple de réalisation par l’orientation de la lèvre 19b du joint d’étanchéité.
Dans cet exemple, la lèvre 19b du joint d’étanchéité s’étend radialement en direction de la jupe externe 14c du capot d’appui. La lèvre 19b reste aussi ici à distance de la jupe externe 14c. Alternativement, la lèvre 19b pourrait être du type frottante. Dans cet exemple, la lèvre 19b s’étend radialement à partir de la portion de centrage 19a. La lèvre 19b s’étend à partir de la surface extérieure de la portion de centrage 19a. Le joint d’étanchéité 19 est ici dépourvu de talon. En variante, il serait possible de prévoir un joint d’étanchéité 19 équipé d’un talon.
Dans cet exemple de réalisation, la portion de centrage 19a du joint d’étanchéité et la jupe externe 14c du capot d’appui délimitent radialement la chambre 40. La chambre 40 est délimitée axialement par la lèvre 19b du joint d’étanchéité. La chambre 40 est ouverte axialement vers le bas. La chambre 40 est orientée axialement vers le bas.
L’exemple de réalisation illustré à la , sur laquelle les éléments identiques portent les mêmes références, diffère du premier exemple de réalisation en ce que la surface supérieure 15 du capot d’appui est orientée perpendiculairement par rapport à un axe 46 formant un angle α non nul avec l’axe 12 du dispositif.
L’exemple de réalisation illustré à la , sur laquelle les éléments identiques portent les mêmes références, diffère notamment du premier exemple de réalisation par la conception du joint d’étanchéité.
Le joint d’étanchéité 50 entoure radialement le capot de support 16. Le joint d’étanchéité 50 est monté radialement autour de la surface extérieure du capot de support 16. Le joint d’étanchéité 50 est monté radialement autour de la portion radiale 28 du capot de support.
Le joint d’étanchéité 50 ferme l’espace radial existant entre le capot de support 16 inférieur et la jupe externe 14c du capot d’appui.
Comme cela est illustré plus visiblement à la , un jeu radial 52 de montage subsiste entre le joint d’étanchéité 50 et le capot de support 16.
Le joint d’étanchéité 52 est monté axialement entre la surface inférieure 34a du crochet 34 et une surface radiale 54 ménagée sur la surface extérieure du capot de support. La surface radiale 54 est ménagée sur la portion radiale 28 du capot de support.
Dans cet exemple, la surface inférieure 34a du crochet 34 est de forme tronconique. La surface inférieure 34a tronconique du crochet présente un diamètre extérieur qui diminue en direction de la surface radiale 54.
Dans cet exemple de réalisation, le joint d’étanchéité 50 est maintenu axialement entre la surface radiale 54 de la surface extérieure du capot de support qui forme une surface de butée inférieure, et la surface inférieure 34a tronconique du crochet qui forme une surface d’appui supérieure. Par rapport au premier exemple illustré, la disposition des surfaces radiale et tronconique est inversée.
Le joint d’étanchéité 50 est pourvu d’une portion de centrage 50a annulaire montée radialement autour du capot de support 16. La portion de centrage 50a est montée radialement autour de la portion radiale 28 du capot de support. La portion de centrage 50a s’étend ici obliquement vers l’intérieur et axialement vers le haut.
La portion de centrage 50a est en appui contre la surface inférieure 34a tronconique du crochet du capot de support. L’extrémité libre supérieure de la portion de centrage 50a est en appui contre la surface inférieure 34a tronconique. La portion de centrage 50a est en contact d’étanchéité statique avec la surface inférieure 34a tronconique du capot de support sur 360°. L’extrémité libre supérieure de la portion de centrage 50a délimite l’alésage du joint d’étanchéité 50.
Axialement du côté opposé, la portion de centrage 50a du joint d’étanchéité est axialement en butée contre la surface radiale 54 du capot de support. L’extrémité inférieure de la portion de centrage 50a est axialement en butée contre la surface radiale 54.
Dans cet exemple de réalisation, le joint d’étanchéité 50 est également pourvu d’une lèvre 50b d’étanchéité annulaire qui s’étend obliquement vers le bas en direction de la jupe externe 14c du capot d’appui. Dans l’exemple de réalisation illustré, la lèvre 50b s’étend en direction de la jupe externe 14c du capot d’appui en restant radialement à faible distance de celle-ci distance. La lèvre 50b forme une lèvre labyrinthe. La lèvre 50b coopère avec la jupe externe 14c du capot d’appui pour former une étanchéité de type labyrinthe. Alternativement, la lèvre 50b pourrait coopérer avec la jupe externe 14c du capot d’appui par friction.
Le joint d’étanchéité 50 est également pourvu d’un talon 50c annulaire à partir duquel s’étendent en saillie la portion de centrage 50a et la lèvre 50b. Autrement dit, le talon 50c relie la portion de centrage 50a et la lèvre 50b. La portion de centrage 50a s’étend radialement vers l’intérieur à partir du talon 50c et obliquement vers le haut. La lèvre 50b s’étend obliquement vers le bas à partir du talon 50c en direction de la jupe externe 14c du capot d’appui.
Le crochet 34 du capot de support présente un diamètre extérieur supérieur au diamètre intérieur du joint d’étanchéité 50 défini par la portion de centrage 50a. Le crochet 34 permet d’assurer la retenue axiale du joint d’étanchéité 50. Le joint d’étanchéité 50 est monté sur le capot de support 16 par poussée axiale du haut vers le bas
Après montage, l’extrémité libre supérieure de la portion de centrage 50a du joint d’étanchéité est déformée radialement vers l’extérieur par le contact contre la surface inférieure 34a tronconique du crochet du capot de support. A l’état libre, le diamètre intérieur de la portion de centrage 50a est inférieur au diamètre extérieur de la surface inférieure 34a tronconique.
Cette déformation combinée au contact de l’extrémité libre supérieure de la portion de centrage 50a du joint d’étanchéité contre la surface inférieure 34a tronconique du capot de support génère un effort axial dirigé vers le bas qui tend à maintenir le contact axial entre la portion de centrage 50a et le talon 50c du joint d’étanchéité et entre la surface radiale 54 du capot de support. Ceci favorise le blocage axial du joint d’étanchéité 50 et le maintien d’une bonne étanchéité entre le joint et le capot de support 14. La portion de centrage 50a du joint d’étanchéité est précontrainte axialement entre la surface radiale 54 du capot de support et la surface inférieure 34a tronconique du crochet.
L’appui entre l’extrémité libre supérieure de la portion de centrage 50a du joint d’étanchéité et le capot de support 16 est le seul contact ayant une composante dans le sens radial qui existe entre le joint et le capot. Autrement dit, il n’existe pas d’interférence radiale entre le joint d’étanchéité 50 et le capot de support 16 en dehors de cette zone d’appui.
Le jeu radial 52 de montage est défini entre la partie de la portion de centrage 50a du joint d’étanchéité 50 qui reste à distance de la surface extérieure du capot de support 16 et cette surface extérieure. Le jeu radial 52 de montage s’étend axialement sur toute la hauteur axiale de la portion de centrage 50a du joint d’étanchéité à l’exception de la zone d’appui de l’extrémité libre supérieure de la portion de centrage avec le capot de support.
Dans cet exemple, le crochet 34 comprend en outre une protubérance 56 annulaire radiale prolongeant vers l’extérieur la surface inférieure 34a tronconique. La protubérance 56 permet d’assurer la retenue axiale du joint d’étanchéité 50 dans l’éventualité d’un déplacement dudit joint le long de la surface inférieure 34a tronconique.
Le joint d’étanchéité 50 est de préférence déformable élastiquement. Le joint d’étanchéité 50 peut par exemple être réalisé en matériau déformable élastiquement, par exemple en nitrile ou en élastomère. Le joint d’étanchéité 50 peut également être réalisé dans un matériau plus rigide, par exemple en polyoxyméthylène (POM). Le joint d’étanchéité 50 est avantageusement fabriqué en une seule pièce, par exemple par moulage.
Dans cet exemple de réalisation, l’extrémité libre supérieure de la portion de centrage 50a du joint d’étanchéité est en appui contre la surface inférieure 34a tronconique du crochet. En variante, il pourrait être possible de prévoir pour la surface inférieure 34a du crochet une forme toroïdale présentant en section droite un profil convexe ou concave en arc de cercle. Dans ce cas, le diamètre extérieur de la surface toroïdale diminue en direction de la surface radiale 54.
Dans les exemples de réalisation illustrés, le joint d’étanchéité 19, 50 comprend une unique lèvre d’étanchéité s’étendant en direction du capot d’appui 14 pour coopérer avec celui-ci et obtenir une étanchéité. Alternativement, le joint d’étanchéité 19, 50 peut comprendre au moins deux lèvres d’étanchéité s’étendant en direction du capot d’appui 14 pour former une étanchéité du type labyrinthe et/ou à friction.
Dans les exemples de réalisation illustrés, le joint d’étanchéité 19, 50 est monté sur le capot de support 16. Alternativement, le joint d’étanchéité pourrait être monté sur le capot d’appui 14. Dans ce cas, le joint d’étanchéité est solidaire axialement du capot d’appui 14, par l’intermédiaire de la portion de centrage, et laisse subsister un jeu radial de montage avec la jupe externe 14c du capot d’appui.
Dans les exemples de réalisation illustrés, le dispositif comprend un unique joint d’étanchéité externe situé radialement entre le capot de support 16 et la jupe externe 14c du capot d’appui. Alternativement ou en combinaison, le dispositif peut comprendre un joint d’étanchéité interne situé radialement entre le capot de support 16 et la jupe interne 14c du capot d’appui. Ce joint d’étanchéité interne peut être de conception similaire au joint d’étanchéité externe ou de conception différente.
Dans les exemples de réalisation illustrés, le dispositif comprend un palier à roulement à contact oblique pourvu d’une rangée de billes. Le dispositif peut comprendre d’autres types de paliers à roulement, par exemple un palier à quatre points de contact et/ou avec au moins deux rangées de billes. Le palier à roulement peut comprendre d’autres types d’éléments roulants, par exemple des rouleaux. Dans une autre variante, le palier du dispositif peut comprendre un palier à glissement dépourvu d’éléments roulants et munis d’une ou de plusieurs bagues.

Claims (10)

  1. Dispositif de butée de suspension comprenant un capot de support (16) inférieur, un capot d’appui (14) supérieur, et au moins un palier (18) disposé entre lesdits capots, le capot d’appui (14) supérieur comprenant une jupe externe (14c) entourant radialement au moins en partie le capot de support (16) inférieur, caractérisé en ce qu’il comprend en outre au moins un joint d’étanchéité (19 ; 50) externe disposé radialement entre la jupe externe (14c) du capot d’appui supérieur et le capot de support (16) inférieur, le joint d’étanchéité (19 ; 50) externe étant monté sur l’un des capots de support inférieur et d’appui supérieur en laissant subsister un jeu radial (35 ; 52) de montage avec ledit capot, le joint d’étanchéité (19 ; 50) étant maintenu axialement entre une surface d’appui (36 ; 42 ; 44 ; 34a) dudit capot qui est tronconique ou toroïdale et une surface de butée (34a ; 54) radiale dudit capot, la surface d’appui (36 ; 42 ; 44 ; 34a) dudit capot présentant un diamètre externe qui diminue du côté de la surface de butée (34a ; 54) radiale.
  2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le joint d’étanchéité (19 ; 50) externe est déformable élastiquement et est au moins en partie déformé radialement en direction de l’autre capot par l’appui contre la surface d’appui (36 ; 42 ; 44 ; 34a) dudit capot.
  3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le joint d’étanchéité (19 ; 50) externe est pourvu d’une portion de centrage (19a ; 50a) dont l’extrémité libre est en appui contre la surface d’appui (36 ; 42 ; 44 ; 34a) dudit capot, la portion de centrage (19a ; 50a) étant axialement en appui contre la surface de butée (34a ; 54) radiale dudit capot.
  4. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel le jeu radial (35 ; 52) de montage s’étend axialement sur toute la hauteur axiale de la portion de centrage (19a ; 50a) du joint d’étanchéité à l’exception de la zone d’appui de l’extrémité libre de la portion de centrage (19a ; 50a) avec ledit capot.
  5. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit capot comprend au moins un crochet (34) s’étendant radialement en direction dudit autre capot et délimitant la surface de butée (34a) radiale.
  6. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel ledit capot comprend au moins un crochet (34) s’étendant radialement en direction dudit autre capot et délimitant la surface d’appui (34a).
  7. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le joint d’étanchéité (19 ; 50) est pourvu d’au moins une lèvre d’étanchéité (19b ; 50b) annulaire s’étendant en direction de l’autre capot.
  8. Dispositif selon la revendication 7 dépendante de la revendication 3 ou 4, dans lequel la portion de centrage (19a) et ladite lèvre d’étanchéité (19b) du joint d’étanchéité délimitent au moins en partie une chambre (40) annulaire qui est ouverte axialement vers le bas.
  9. Dispositif selon la revendication 8, dans lequel le joint d’étanchéité (19) est pourvu d’un talon (19c) annulaire à partir duquel s’étendent la portion de centrage (19a) et ladite lèvre d’étanchéité (19b), et délimitant axialement la chambre (40).
  10. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le joint d’étanchéité (19 ; 50) externe est monté radialement autour du capot de support (16) inférieur.
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