FR3127794A1 - Articulation élastique avec comportements élastiques différents - Google Patents

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Abstract

Articulation élastique avec comportements élastiques différents Articulation élastique comprenant un premier manchon (10) et un deuxième manchon (20). Le premier manchon comprend un premier corps élastique (16), une première armature interne (12) entourée par le premier corps élastique, et une première armature externe (14) entourant le premier corps élastique. Le deuxième manchon comprend un deuxième corps élastique (26), une deuxième armature interne (22) entourée par le deuxième corps élastique (24), et une deuxième armature externe entourant le deuxième corps élastique. Le premier corps élastique et le deuxième corps élastique présentent des comportements élastiques différents. Cela constitue une articulation élastique améliorée. [Fig 3]

Description

Articulation élastique avec comportements élastiques différents
La présente divulgation se rapporte au domaine des articulations élastiques, par exemple les articulations élastiques pour véhicule (e.g.voiture ou camion).
Des articulations élastiques peuvent être utilisées pour absorber et/ou amortir des vibrations et/ou des chocs entre pièces mécaniques faisant partie d’un même assemblage. De telles articulations peuvent notamment être utilisées dans le secteur de l’automobile pour relier différentes pièces mécaniques d’un véhicule.
Des articulations existantes sont fabriquées via des procédés complexes et/ou nécessitant des outils très spécifiques et/ou très chers, comme une pièce bi matières et bi-injection, pour mouler un corps élastique de sorte à lui donner des propriétés élastiques différentes selon différentes directions.
Dans ce contexte, il existe un besoin pour une articulation élastique améliorée.
On propose pour cela une articulation élastique comprenant un premier manchon et un deuxième manchon. Le premier manchon comprend un premier corps élastique, une première armature interne entourée par le premier corps élastique, et une première armature externe entourant le premier corps élastique. Le deuxième manchon comprend un deuxième corps élastique, une deuxième armature interne entourée par le deuxième corps élastique, et une deuxième armature externe entourant le deuxième corps élastique. Le premier corps élastique et le deuxième corps élastique présentent des comportements élastiques différents.
Selon une première option, le premier corps élastique est plus amortissant que le deuxième corps élastique selon une première direction radiale par rapport à un axe de l’articulation, et le deuxième corps élastique est plus résilient que le premier corps élastique selon une deuxième direction radiale par rapport à l’axe.
En particulier selon cette première option, le premier corps élastique peut présenter un amortissement supérieur au deuxième corps élastique, par exemple supérieur à 1.5 fois l’amortissement du deuxième corps élastique. Optionnellement, le premier corps élastique présente un amortissement compris entre 0.10 et 0.24 selon la première direction radiale, par exemple de l’ordre de 0.14. De manière additionnelle ou alternative, le deuxième corps élastique présente un amortissement compris entre 0.04 et 0.11 selon la deuxième direction radiale, par exemple de l’ordre de 0.07.
De manière additionnelle ou alternative selon cette première option, l’articulation peut être une articulation élastique pour véhicule, la première direction radiale étant une direction de marche du véhicule, la deuxième direction radiale étant une verticale du véhicule.
De manière encore additionnelle ou alternative selon cette première option, le premier corps élastique peut comprendre une ou plusieurs butées de fin de course selon la deuxième direction radiale, et le deuxième corps élastique peut comprendre une ou plusieurs butées de fin de course selon la première direction radiale.
De manière encore additionnelle ou alternative selon cette première option, le premier corps élastique et le deuxième corps élastique peuvent présenter des formes sensiblement identiques, la première direction radiale et la deuxième direction radiale étant sensiblement orthogonales.
Selon une deuxième option additionnelle ou alternative à la première option, l’articulation comprend en outre un boitier qui intègre le premier manchon et le deuxième manchon.
Selon une troisième option additionnelle ou alternative aux premières et/ou deuxièmes options, l’articulation comprend en outre un moyen de fixer ensemble le premier manchon et le deuxième manchon, par exemple comprenant une fixation, telle qu’une lame, insérée dans un passage central de la première armature interne et dans un passage central de la deuxième armature interne.
On propose également un procédé de fabrication de l’articulation élastique. Le procédé comprend une fourniture et un positionnement de la première armature interne et de la première armature externe. Le procédé comprend une fourniture et un positionnement de la deuxième armature interne et de la deuxième armature externe. Le procédé comprend en outre un moulage du premier corps élastique entre la première armature interne et la première armature externe, de sorte à obtenir le premier manchon. Le procédé comprend en outre un moulage du deuxième corps élastique entre la deuxième armature interne et la deuxième armature externe, de sorte à obtenir le deuxième manchon. Le procédé comprend en outre un assemblage du premier manchon et du deuxième manchon.
On propose également un procédé de fabrication d’une articulation élastique telle que décrite ci-dessus. Le procédé comprend une fourniture et un positionnement de la première armature interne et première armature externe, et de la deuxième armature interne et deuxième armature externe. Le procédé comprend également un moulage du premier corps élastique entre la première armature interne et la première armature externe, de sorte à obtenir le premier manchon, et du deuxième corps élastique entre la deuxième armature interne et la deuxième armature externe, de sorte à obtenir le deuxième manchon. Le procédé comprend également un assemblage du premier manchon et du deuxième manchon.
Selon un exemple, l’assemblage du premier manchon et du deuxième manchon comprend la mise en œuvre d’un moyen de fixer ensemble le premier manchon et le deuxième manchon. Cette mise en œuvre peut consister en un sertissage d’un boitier autour du premier manchon et du deuxième manchon, et/ou une insertion d’une fixation, telle qu’une lame, dans un passage central de la première armature interne et dans un passage central de la deuxième armature interne.
illustre le premier manchon d’un exemple de l’articulation élastique.
illustre le deuxième manchon de l’articulation élastique de l’exemple.
illustre les deux manchons assemblés dans l’articulation de l’exemple.
illustre un boitier qui entoure les deux manchons de l’articulation de l’exemple.
montre une vue en coupe de l’articulation de l’exemple.
illustre la fourniture et le positionnement de l’armature interne et de l’armature externe, et le moulage du corps élastique entre les armatures, dans un exemple du procédé de fabrication de l’articulation élastique de l’exemple des figures 1 à 4.
illustre l’assemblage des manchons dans le procédé de fabrication de l’exemple.
illustre le sertissage du boitier autour des manchons dans le procédé de fabrication de l’exemple.
On propose une articulation élastique comprenant un premier manchon et un deuxième manchon. Le premier manchon comprend un premier corps élastique, une première armature interne entourée par le premier corps élastique, et une première armature externe entourant le premier corps élastique. Le deuxième manchon comprend un deuxième corps élastique, une deuxième armature interne entourée par le deuxième corps élastique, et une deuxième armature externe entourant le deuxième corps élastique. Le premier corps élastique et le deuxième corps élastique présentent des comportements élastiques différents.
Cela constitue une articulation élastique améliorée.
En effet, de par sa structure en deux manchons distincts et dont les corps élastiques présentent des comportements élastiques différents, l’articulation élastique peut être fabriquée en utilisant une presse à injection simple matière, ce qui simplifie la fabrication. Les deux corps élastiques peuvent en effet être moulés séparément, chaque corps élastique pouvant ainsi être intégralement formé mais séparé de l’autre corps élastique. On peut éviter ainsi l’utilisation d’une presse bi-injection (ou presse bi-matière). En d’autres mots, l’articulation élastique proposée est une articulation élastique avec un effet bi-matière, mais peut être obtenue sans recourir à une presse bi-injection. Par ailleurs, les deux corps élastiques pouvant être moulés séparément. Ces moulages séparés permettent d’avoir des paramètres de vulcanisation optimisés pour chacun des deux manchons, ce qui est plus difficilement réalisable avec une presse bi-injection. Il est ainsi possible de mouler les deux corps élastiques chacun séparément, puis de les assembler de sorte à ce que chaque corps comprenne une ou plusieurs butées de fin de course pour l’autre corps. Il n’est ainsi pas nécessaire d’ajouter de pièce supplémentaire remplissant la fonction de ces butées, ces butées pouvant être formées directement sur les corps élastiques lors de leur moulage.
Chacun des deux manchons comprend au moins deux armatures : une armature interne et une armature externe. Optionnellement, chacun des deux manchons ou l’un des deux manchons peut en outre comprendre une armature intermédiaire. Chaque armature interne est une pièce faite dans un matériau rigide, par exemple un métal ou alliage ou plastique. Chaque armature externe est aussi une pièce faite dans un matériau rigide, par exemple un métal ou alliage ou plastique. Chaque armature externe peut avoir une forme généralement tubulaire (e.g. de section circulaire ou autre). Par exemple, chaque armature externe peut avoir une forme généralement d’anneau ou de bague. Chaque armature interne peut avoir une forme généralement extrudée (i.e. correspondant à une extrusion selon un axe, et donc de section généralement constante perpendiculairement à l’axe le long de l’axe). Alternativement, l’armature intérieure n’est pas d’extrusion, et peut par exemple être formée par frappe à froid, moulée et donc de forme quelconque. L’enveloppe externe de chaque armature interne peut présenter la forme d’un prisme, par exemple un cylindre. Chaque armature interne peut comprendre un passage central adapté à recevoir un moyen de fixation à l’armature interne de l’autre manchon, par exemple une lame. De manière alternative, la première armature interne et la deuxième armature interne peuvent avoir des formes complémentaires s’imbriquant l’une dans l’autre de sorte à pouvoir être fixées l’une à l’autre sans moyen de fixation supplémentaire (i.e.sans pièce supplémentaire servant de moyen de fixation). De manière alternative ou additionnelle, la première armature externe et la deuxième armature externe peuvent avoir des formes complémentaires s’imbriquant l’une dans l’autre de sorte à pouvoir être fixées l’une à l’autre sans moyen de fixation supplémentaire.
Le premier corps élastique est entouré par la première armature externe et entoure la première armature interne. Le premier corps élastique peut être obtenu par moulage, par exemple avec une presse à injection simple, et peut être encollé à la première armature externe et à la première armature interne, de sorte que le premier corps élastique, la première armature interne et la première armature externe soient solidaires. Le premier corps élastique peut par exemple être moulé entre la première armature interne et la première armature externe, et le moulage peut comprendre un encollage de sorte à permettre l’adhérisation de la première armature interne et de la première armature externe avec le premier corps élastique.
De manière analogue, le deuxième corps élastique est entouré par la deuxième armature externe et entoure la deuxième armature interne. Le deuxième corps élastique peut être obtenu par moulage, par exemple avec une presse à injection simple, et peut être encollé à la deuxième armature externe et à la deuxième armature interne, de sorte que le deuxième corps élastique, la deuxième armature interne et la deuxième armature externe soient solidaires. Le deuxième corps élastique peut par exemple être moulé entre la deuxième armature interne et la deuxième armature externe, et le moulage peut comprendre un encollage de sorte à permettre l’adhérisation de la deuxième armature interne et de la deuxième armature externe avec le deuxième corps élastique.
Le premier corps élastique et le deuxième corps élastique peuvent avoir des formes généralement similaires ou non. Ils sont tous deux faits d’un matériau élastique, par exemple du caoutchouc, mais ils présentent des comportements élastiques différents dans l’articulation. Par exemple, le premier corps élastique peut être plus amortissant que le deuxième corps élastique selon une première direction radiale par rapport à un axe de l’articulation. Le deuxième corps élastique peut lui être plus résilient que le premier corps élastique selon une deuxième direction radiale par rapport à l’axe. Les deux corps élastiques peuvent par exemple être réalisés dans des matériaux différents et/ou présentant des propriétés différentes (e.g.des caoutchoucs de compositions différentes et/ou structurés différemment). La composition du matériau dans lequel le premier corps élastique est réalisé peut par exemple être différente de celle du matériau dans lequel le deuxième corps élastique est réalisé. De manière alternative ou additionnelle, le matériau composant le premier corps élastique peut présenter une structure, par exemple une disposition d’alvéoles et/ou de cavités, différente de la structure, par exemple la disposition d’alvéoles et/ou de cavité, du matériau composant le deuxième corps élastique,e.g.ces matériaux pouvant en outre être identiques ou différents dans leurs compositions. De façon encore alternative, les matériaux des deux corps élastiques peuvent être identiques dans leur structure et/ou leur composition, mais les corps élastiques peuvent être disposés de manières différentes dans l’articulation (e.g.en rotation, par exemple de 90°, l’un par rapport à l’autre selon l’axe de l’articulation), de sorte à présenter des comportement élastiques différents selon une ou plusieurs directions radiales (i.e.par rapport à l’axe) ; en d’autres termes, pour chaque direction radiale respective parmi une ou plusieurs directions radiales, le comportement élastique des deux corps élastiques est différent selon la direction radiale respective.
L’axe de l’articulation est un axe selon lequel sont positionnés le premier et le deuxième manchon, de sorte à ce que les corps élastiques aient des comportements élastiques déterminés dans des directions radiales à l’axe de l’articulation. Le premier et le deuxième manchon peuvent par exemple avoir des formes généralement prismiques (e.g. cylindriques), auquel cas l’axe peut être la direction principale de cette forme prismique (e.g.peut sensiblement correspondre à un axe de révolution dans le cas cylindrique). Par exemple, lorsque l’articulation est une articulation élastique pour véhicule, l’axe peut être une direction latérale ou sensiblement latérale du véhicule, par exemple une direction parallèle ou sensiblement parallèle à l’axe de rotation des roues.
La première direction radiale et la deuxième direction radiale sont des directions sensiblement perpendiculaires à l’axe de l’articulation. Le premier corps élastique peut être plus amortissant que le deuxième corps élastique selon la première direction radiale,i.e.l’articulation amortit/absorbe les chocs et/ou les impacts selon la première direction radiale, grâce à l’amortissement du premier corps élastique. Le deuxième corps élastique peut être plus résilient que le premier corps élastique selon la deuxième direction radiale,i.e.l’articulation amortit/absorbe le bruit et/ou les vibrations selon la deuxième direction radiale, grâce à la résilience du deuxième corps élastique. La résilience du second corps élastique permet en effet une dissipation d’énergie moindre et d’éviter un durcissement en dynamique. Le durcissement en dynamique augmente les raideurs, ce qui augmente les vibrations. A l’inverse, l’amortissement du premier corps élastique permet d’augmenter la raideur dynamique. Ainsi, le premier corps élastique absorbe mieux les chocs selon la première direction radiale, tandis que le deuxième corps élastique évite la propagation de bruit et/ou vibration selon la deuxième direction radiale. En outre, les raideurs selon les premières et deuxièmes directions sont ainsi indépendantes.
L’articulation élastique peut être une articulation élastique pour véhicule, par exemple une articulation montée sur un train torsible (ou train en H). Dans ce contexte, on peut chercher à éviter la rigidification dynamique (mélange résilient) dans la direction de l’habitacle, car cela favorise la remontée de bruits et/ou vibrations. Également, on peut chercher à pouvoir amortir les chocs dans la direction de marche du véhicule. Dans cet exemple, la première direction radiale est une direction de marche du véhicule, par exemple une direction avant-arrière ou sensiblement parallèle à (e.g.formant un angle inférieur à 30° avec) la direction avant-arrière. Ainsi, le premier corps élastique, plus amortissant que l’autre selon cette direction, amortit/absorbe les chocs et/ou les impacts qui peuvent se produire lorsque le véhicule fonctionne et se déplace (par exemple dus à des obstacles, nids de poule et/ou dos d’âne). La deuxième direction radiale est une direction verticale du véhicule,i.e.une direction perpendiculaire à la direction de marche et dirigée vers l’habitacle du véhicule. Ainsi, le deuxième corps élastique, plus résilient que le premier, amortit/absorbe le bruit et/ou la vibration qui remonte vers l’habitacle du véhicule lorsque le véhicule fonctionne.
Le premier corps élastique peut présenter un amortissement supérieur au deuxième corps élastique, par exemple supérieur à 1.5 fois (une fois et demi) l’amortissement du deuxième corps élastique. Dans ce cas, le premier corps élastique peut présenter un amortissement compris entre 0.10 et 0.24 selon la première direction radiale, par exemple de l’ordre de 0.14, par exemple égal à 0.14. De manière alternative ou additionnelle, le deuxième corps élastique peut présenter un amortissement compris entre 0.04 et 0.11 selon la deuxième direction radiale, par exemple de l’ordre de 0.07, par exemple égal à 0.07. L’amortissement peut aussi être appelé facteur d’amortissement, ou tangentedelta( ), ou encore tangentephi( ).
Le premier corps élastique peut comprendre une ou plusieurs butées (par exemple deux butées) de fin de course selon la deuxième direction radiale,i.e.une ou plusieurs butées de fin de course pour le deuxième corps élastique. Chaque butée peut être formée d’une surépaisseur du corps élastique, par exemple formant une protrusion sur le corps élastique. Le premier corps élastique peut par exemple présenter une ou plusieurs surépaisseurs en forme de protrusions selon la deuxième direction radiale en regard d’une ou plusieurs dépressions (i.e.des zones dépourvues de matières) du deuxième corps élastique, par exemple une protrusion respective en regard de chaque dépression. Chaque protrusion se loge dans la dépression en regard, de sorte à permettre un début de course du deuxième corps élastique selon la deuxième direction radiale, jusqu’à ce que le deuxième corps élastique bute dans la protrusion correspondante du premier corps élastique, cette protrusion formant ainsi une butée de fin de course pour le deuxième corps élastique.
Le deuxième corps élastique peut comprendre une ou plusieurs butées (par exemple deux butées) de fin de course selon la première direction radiale,i.e.une ou plusieurs butées de fin de course pour le premier corps élastique. Le deuxième corps élastique peut par exemple présenter une ou plusieurs surépaisseurs en forme de protrusions selon la première direction radiale en regard d’une ou plusieurs dépressions (i.e.des zones dépourvues de matières) du premier corps élastique, par exemple une protrusion respective en regard de chaque dépression. Chaque protrusion se loge dans la dépression en regard, de sorte à permettre un début de course du premier corps élastique selon la première direction radiale, jusqu’à ce que le premier corps élastique bute dans la protrusion correspondante du deuxième corps élastique, cette protrusion formant ainsi une butée de fin de course pour le premier corps élastique.
Chaque butée de fin de course peut ainsi correspondre à une surépaisseur du corps élastique en forme de protrusion sur ce corps élastique, et pouvant se loger dans une dépression de l’autre corps élastique, en regard de la protrusion. Les butées permettent de limiter les courses. Elles permettent de saturer la rigidité en fin de course, en dehors d’une partie centrale de la course.
Ainsi, le premier corps élastique et le second corps élastique peuvent avoir des formes sensiblement complémentaires, chaque corps ayant une ou plusieurs butées de fin de course dans la direction de course de l’autre corps. Par exemple, comme décrit précédemment, chaque butée d’un corps peut former une protrusion se logeant dans une dépression de l’autre corps, en regard de la dépression. En outre, les butées sont réalisées dans les corps élastiques,i.e.les butées de fin de course comprises dans le premier (resp. deuxième) corps élastique font partie du premier (resp. deuxième) corps élastique, et sont donc dans le même matériau. Cela permet une fabrication simple et une continuité de raideur,i.e.il n’y a pas de changement brusque de raideur en fin de course du premier ou du deuxième corps élastique. Dans le cas d’un véhicule notamment (i.e.quand l’articulation élastique est pour un véhicule), éviter ainsi les changements brutaux de raideur et améliore le confort, notamment en cas de choc important. En outre, les butées faisant partie des corps élastiques, il n’est pas nécessaire d’ajouter de pièce spécifique ayant le rôle de butée(s), ce qui simplifie grandement la fabrication.
Le premier corps élastique et le deuxième corps élastique peuvent présenter des formes sensiblement identiques, la première direction radiale et la deuxième direction radiale étant sensiblement orthogonales. Les butées de fin de course des deux corps élastiques sont ainsi disposées sur des axes sensiblement orthogonaux,i.e.les butées de fin de course comprises dans le premier corps élastique sont sur un axe (la deuxième direction radiale) sensiblement orthogonal à l’axe (la première direction radiale) sur lequel se trouve les butées de fin de course comprises par le deuxième corps élastique. Le premier corps élastique et le deuxième corps élastique peuvent ainsi être réalisés avec la même presse à injection simple matière, avec sensiblement les mêmes réglages pour la forme et les dimensions des pièces à mouler, mais ensuite montées (par exemple encollés aux armatures) de sorte à être en rotation de 90° l’un par rapport à l’autre selon l’axe de l’articulation. Ainsi, les butées de fin de course comprises dans chaque corps se trouvent bien dans la direction de course de l’autre corps. Cela permet une fabrication particulièrement simple des corps élastiques et de leur(s) butée(s), et permet d’éviter l’ajout de pièce spécifique ayant le rôle de butée(s), ce qui simplifie grandement la fabrication.
Le premier manchon et le deuxième manchon sont solidaires. En d’autres mots, l’articulation comprend un moyen de rendre le premier manchon et le deuxième manchon solidaires. Par exemple, l’articulation peut en outre comprendre un boitier qui intègre le premier manchon et le deuxième manchon. Ce boitier permet de, ou contribue à, rendre solidaire le premier manchon et le deuxième manchon. Le boitier fixe les manchons en translation. Le boitier facilite ainsi l’assemblage, et peut en outre servir à ajouter une fonction de butée supplémentaire. Le boitier peut être en aluminium et/ou en acier, par exemple cataphorésé et/ou zingué ou autre, et/ou en plastique.
L’articulation peut en outre comprendre un moyen de fixer ensemble le premier manchon et le deuxième manchon. Ce moyen peut fixer les manchons en rotation et/ou en translation. Ce moyen peut comprendre une fixation insérée dans les armatures internes. Plus précisément, la fixation est une pièce (par exemple en métal tel que l’acier), telle qu’une une lame (par exemple en métal tel que l’acier), insérée (e.g. en force) dans un passage central de la première armature interne et dans un passage central de la deuxième armature interne. La fixation insérée dans les armatures internes fixe les deux manchons en rotation. La fixation et les armatures internes peuvent également présenter un tel frottement et/ou un tel agencement que la fixation insérée fixe en outre les deux manchons en translation. Ce moyen peut de manière alternative ou additionnelle comprendre le boitier, précédemment discuté, qui fixe les manchons en translation. Le boitier peut être présent en plus de la fixation insérée dans les armatures internes, de sorte à coopérer avec celles-ci pour fixer les manchons. Ainsi, dans ce cas, le boitier fixe les manchons en translation tandis que la fixation insérée dans les armatures internes les fixe en rotation. De manière alternative, le moyen de fixer ensemble les manchons peut ne pas comprendre la fixation insérée dans les armatures internes. Dans ce cas, au lieu d’y avoir la fixation insérée dans les armatures internes, les deux armatures internes peuvent présenter des formes complémentaires de sorte à s’imbriquer l’une dans l’autre. De manière additionnelle ou alternative, les deux armatures externes peuvent présenter des formes complémentaires de sorte à s’imbriquer l’une dans l’autre. Ces formes complémentaires permettent de fixer les manchons en rotation. De manière encore alternative, l’articulation peut comprendre la fixation insérée dans les armatures internes et les armatures internes et/ou externes peuvent en outre avoir des formes complémentaires. Dans ce cas, l’articulation peut comprendre ou ne pas comprendre le boitier.
Un exemple de l’articulation élastique va maintenant être décrit en référence aux figures 1 à 4B. L’articulation élastique dans cet exemple peut être utilisée dans un véhicule. Dans ces figures, l’axe U est l’axe de l’articulation, les axes V et W étant les directions radiales.
La montre le premier manchon 10 de l’articulation. Le premier manchon 10 comprend le premier corps élastique 16. Le premier corps élastique 16 entoure la première armature interne 12, qui comprend un passage central 120, et est entouré par la première armature externe 14. Le premier corps élastique 16 est moulé entre la première armature interne 12 et la première armature externe 14, le moulage pouvant comprendre un encollage du premier corps élastique 16 aux armatures 12 et 14. Le premier corps élastique 16 comprend deux dépressions 162 selon la première direction radiale W (une seule étant visible sur la figure). Par « selon », on entend que les deux dépressions 162 sont situées sur l’axe qui correspond à la première direction radiale W, de part et d’autre de l’armature interne 12. Les deux dépressions 162 sont symétriques par rapport à la deuxième direction radiale V. Le premier corps élastique 16 comprend également deux protrusions 160 selon la deuxième direction radiale V (une seule étant visible sur la figure). Par « selon », on entend que les deux protrusions 160 sont situées sur l’axe qui correspond à la deuxième direction radiale V, de part et d’autre de l’armature interne 12. Les deux protrusions 160 sont symétriques par rapport à la première direction radiale W. Chaque protrusion 160 forme une butée de fin de course selon la deuxième direction radiale V,i.e.une butée de fin de course pour le deuxième corps élastique.
La montre le deuxième manchon 20 de l’articulation. Le deuxième manchon 20 comprend le deuxième corps élastique 26. Le deuxième corps élastique 26 entoure la deuxième armature interne 22, qui comprend un passage central 220, et est entouré par la deuxième armature externe 24. Le deuxième corps élastique 26 est moulé entre la deuxième armature interne 22 et la deuxième armature externe 24, le moulage pouvant comprendre un encollage du deuxième corps élastique 26 aux armatures 22 et 24. Le deuxième corps élastique 26 comprend deux dépressions 262 selon la deuxième direction radiale V (une seule étant visible sur la figure). Par « selon », on entend que les deux dépressions 262 sont situées sur l’axe qui correspond à la deuxième direction radiale V, de part et d’autre de l’armature interne 22. Les deux dépressions 262 sont symétriques par rapport à la première direction radiale W. Le deuxième corps élastique 26 comprend également deux protrusions 260 (une seule étant visible sur la figure) selon la première direction radiale W. Par « selon », on entend que les deux protrusions 260 sont situées sur l’axe qui correspond à la première direction radiale W, de part et d’autre de l’armature interne 22. Les deux dépressions 260 sont symétriques par rapport à la deuxième direction radiale V. Chaque protrusion 260 forme une butée de fin de course selon la première direction radiale W,i.e.une butée de fin de course pour le premier corps élastique.
Comme on le voit sur les figures 1 et 2, les directions radiales V et W sont sensiblement orthogonales. Les dépressions 262 du deuxième manchon 20 sont selon la deuxième direction radiale V, en regard des protrusions 160 du premier manchon 10, elles aussi étant selon la deuxième direction radiale V. Les dépressions 162 du premier manchon 10 sont selon la première direction radiale W, en regard des butées 260 du deuxième manchon 20, elles aussi étant selon la première direction radiale W. Les protrusions 160 forment ainsi des butées de fin de course selon la deuxième direction radiale V,i.e.des butées de fin de course pour le deuxième corps élastique 26. De même, les protrusions 260 forment des butées de fin de course selon la première direction radiale W,i.e.des butées de fin de course pour le premier corps élastique 16. Comme on le voit sur les figures 1 et 2, les corps élastiques 16 et 26 ont des formes généralement complémentaires et sensiblement identiques. Ils sont disposés dans l’articulation en rotation sensiblement de 90° l’un par rapport à l’autre selon l’axe U de l’articulation, de sorte à ce que les protrusions formant butées de l’un soient en regard des dépressions de l’autre, et vice-versa. Comme on le voit sur les figures 1 et 2, les passages centraux 120 et 220 sont alignés. Cela permet l’insertion d’une fixation telle qu’une lame à travers les passages centraux des deux manchons.
La montre les deux manchons 10 et 20 assemblés dans l’articulation et rendus solidaires en rotation par une fixation, qui est ici une lame 30 insérée à travers les passages centraux 120 et 220. La lame 30 est également illustrée de manière séparée sur la . La lame 30 a une partie convexe 32 qui engage une partie enfoncée des passages centraux 120 et 220, fixant ainsi la lame aux deux armatures internes 12 et 22. La partie convexe et la partie enfoncée sont complémentaires et ajustées, de sorte à ce qu’une fois la lame insérée dans la partie enfoncée, elle y soit solidement fixée.
La montre un boitier 40 qui entoure les deux manchons 10 et 20, les rendant ainsi solidaires en translation Les deux extrémités du boîtier 40 forment des rebords intérieurs pliés radialement vers l'intérieur. Les rebords intérieurs sont pourvus de butées axiales respectivement pour une extrémité de la première armature interne et l'autre extrémité de la deuxième armature interne. La montre une vue en coupe de l’articulation et notamment du boitier, comprenant les butées axiales 42. La partie enfoncée 1200 y est également montrée.
Le procédé de fabrication de l’articulation élastique est maintenant discuté.
Le procédé de fabrication comprend la fourniture et le positionnement de la première armature interne et de la première armature externe, et la fourniture et le positionnement de la deuxième armature interne et de la deuxième armature externe. Ces opérations peuvent se faire l’une après l’autre,i.e.une armature externe et une armature interne sont positionnées, puis le moulage d’un corps élastique entre ces armatures est fait, puis l’autre armature externe et l’autre armature interne sont positionnées, et le moulage de l’autre corps élastique entre ces armatures est fait. Dans ce cas, les deux moulages peuvent être réalisés avec la même presse à injection, ce qui constitue une fabrication particulièrement simple.
Le procédé de fabrication comprend en outre le moulage du premier corps élastique entre la première armature interne et la première armature externe, de sorte à obtenir le premier manchon, ainsi que le moulage du deuxième corps élastique entre la deuxième armature interne et la deuxième armature externe, de sorte à obtenir le deuxième manchon.
Optionnellement, le moulage peut en outre comprendre une adhérisation des armatures internes et/ou externes. En d’autres termes, le moulage de chaque corps élastique peut comprendre pour chaque manchon un pré-traitement de la surface externe de l’armature interne et/ou de la surface interne de l’armature externe, avant le moulage, le pré-traitement comprenant un encollage des armatures interne et/ou externe avec des colles spécifiques. L’adhérisation permet la création de liaisons entre les armatures et le corps élastique lors de la vulcanisation qui a lieu lors du moulage.
Le procédé comprend ensuite l’assemblage du premier manchon et du deuxième manchon.
L’assemblage peut comprendre la mise en œuvre d’un moyen de fixer ensemble le premier manchon et le deuxième manchon. La mise en œuvre du moyen de fixer ensemble le premier manchon et le deuxième manchon peut comprendre le sertissage d’un boitier autour du premier manchon et du deuxième manchon. La mise en œuvre du moyen de fixer ensemble le premier manchon et le deuxième manchon peut, de manière alternative ou additionnelle, comprendre l’insertion (e.g.en force) d’une fixation (i.e.une pièce, par exemple en métal tel que l’acier), telle qu’une lame, à travers un passage central de la première armature interne et un passage central de la deuxième armature interne. De manière encore alternative ou additionnelle, la mise en œuvre du moyen de fixer ensemble le premier manchon et le deuxième manchon peut comprendre un assemblage par imbrication des deux armatures internes et /ou des deux armatures externes. Les deux armatures internes et/ou les deux armatures externes ont dans ce cas des formes complémentaires de sorte à s’imbriquer,i.e.les deux armatures internes s’imbriquent et/ou les deux armatures externes s’imbriquent.
Un exemple du procédé de fabrication va maintenant être décrit en référence aux figures 5 à 7. Les figures illustrent en particulier la fabrication de l’exemple d’articulation élastique décrit en référence aux figures 1 à 4.
Comme montré par la , le procédé comprend la fourniture et le positionnement de l’armature interne 22 et de l’armature externe 24, et le moulage 50 du corps élastique 26 (voir Figures 1 à 4) entre les armatures 22 et 24, de sorte à obtenir le manchon 20. Le moulage est réalisé au moyen d’une presse à injection simple matière. Le procédé comprend en outre la fourniture et le positionnement de l’armature interne 12 et de l’armature externe 14, et le moulage 52 du corps élastique 16 (voir Figures 1 à 4) entre les armatures 12 et 14, de sorte à obtenir le manchon 10. Le moulage est réalisé au moyen d’une presse à injection simple matière.
Comme montré par la , le procédé comprend ensuite l’assemblage des manchons 10 et 20. L’assemblage comprend la fourniture 60 de la lame 30, puis l’insertion 62 de la lame 30 dans le manchon 20, puis l’insertion 64 de la lame 30 dans le manchon 10. La lame peut alternativement être insérée dans le manchon 10 et ensuite dans le manchon 20.
Comme illustré par la , le procédé comprend ensuite le sertissage du boitier 40 autour des manchons 10 et 20.

Claims (10)

  1. Articulation élastique, comprenant:
    • un premier manchon (10), comprenant un premier corps élastique (16), une première armature interne (12) entourée par le premier corps élastique, et une première armature externe (14) entourant le premier corps élastique, et
    • un deuxième manchon (20), comprenant un deuxième corps élastique (16), une deuxième armature interne (22) entourée par le deuxième corps élastique, et une deuxième armature externe (24) entourant le deuxième corps élastique,
    le premier corps élastique et le deuxième corps élastique présentant des comportements élastiques différents.
  2. Articulation selon la revendication 1, dans laquelle:
    • le premier corps élastique est plus amortissant que le deuxième corps élastique selon une première direction radiale (W) par rapport à un axe de l’articulation (U), et
    • le deuxième corps élastique est plus résilient que le premier corps élastique selon une deuxième direction radiale (V) par rapport à l’axe (U).
  3. Articulation selon la revendication 2, dans laquelle le premier corps élastique présente un amortissement supérieur au deuxième corps élastique, par exemple supérieur à 1.5 fois l’amortissement du deuxième corps élastique, où par exemple :
    • le premier corps élastique présente un amortissement compris entre 0.10 et 0.24 selon la première direction radiale, par exemple de l’ordre de 0.14, et/ou
    • le deuxième corps élastique présente un amortissement compris entre 0.04 et 0.11 selon la deuxième direction radiale, par exemple de l’ordre de 0.07.
  4. Articulation selon la revendication 2 ou 3, dans laquelle l’articulation est une articulation élastique pour véhicule, la première direction radiale étant une direction de marche du véhicule, la deuxième direction radiale étant une verticale du véhicule.
  5. Articulation selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, dans laquelle:
    • le premier corps élastique comprend une ou plusieurs butées de fin de course selon la deuxième direction radiale, et
    • le deuxième corps élastique comprend une ou plusieurs butées de fin de course selon la première direction radiale.
  6. Articulation selon l’une quelconque des revendications 2 à 5, dans laquelle le premier corps élastique et le deuxième corps élastique présentent des formes sensiblement identiques, la première direction radiale et la deuxième direction radiale étant sensiblement orthogonales.
  7. Articulation selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans laquelle l’articulation comprend en outre un boitier (40) qui intègre le premier manchon et le deuxième manchon.
  8. Articulation selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans laquelle l’articulation comprend en outre un moyen de fixer ensemble le premier manchon et le deuxième manchon, par exemple comprenant une fixation, telle qu’une lame (30), insérée dans un passage central (120, 220) de la première armature interne et dans un passage central de la deuxième armature interne.
  9. Procédé de fabrication d’une articulation élastique selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, le procédé comprenant:
    • fournir et positionner:
      • la première armature interne et la première armature externe, et
      • la deuxième armature interne et la deuxième armature externe ;
    • mouler:
      • le premier corps élastique entre la première armature interne et la première armature externe, de sorte à obtenir le premier manchon, et
      • le deuxième corps élastique entre la deuxième armature interne et la deuxième armature externe, de sorte à obtenir le deuxième manchon ; et
    • assembler le premier manchon et le deuxième manchon.
  10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel l’assemblage du premier manchon et du deuxième manchon comprend la mise en œuvre d’un moyen de fixer ensemble le premier manchon et le deuxième manchon, telle que:
    • le sertissage d’un boitier autour du premier manchon et du deuxième manchon; et/ou
    • l’insertion d’une fixation, telle qu’une lame, dans un passage central de la première armature interne et dans un passage central de la deuxième armature interne.
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