FR2825763A1 - Arm with ball joint for vehicle rear suspension system has head fitting inside concave cup inside elastomer vibration damping and protective sleeve - Google Patents

Abstract

The arm (4) with a ball joint for connecting two components has an elastic articulated joint (40) at one end for one component, and a spherical head (41) at the other, designed to engage with a cavity in the second component. The spherical head is fitted into a concave cup (5) inside an elastomer vibration damping and protective sleeve (6) held between clamping brackets (7, 7') that go inside the second component's cavity. The head and cup have matching surfaces enabling them to fit with virtually no play while allowing the head to rotate relative to the cup.

Description

Translated fromFrench

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La présente invention concerne une biellette à rotule destinée à assurer la liaison entre deux éléments tout en autorisant un certain débattement entre eux et en filtrant les vibrations susceptibles d'être transmises de l'un à l'autre. The present invention relates to a ball joint rod intended to ensure the connection between two elements while allowing a certain clearance between them and by filtering the vibrations liable to be transmitted from one to the other.

Cette biellette trouve une application particulière dans le domaine des transports et notamment dans l'automobile où elle est montée sur les bras de suspension du train arrière. Elle y joue le rôle d'une biellette transversale de train arrière, communément dénommée "biellette de pince".This link finds a particular application in the field of transport and in particular in the automobile where it is mounted on the suspension arms of the rear axle. It plays the role of a transverse rear axle link, commonly known as a "clamp link".

L'une des extrémités de cette biellette est fixée à la caisse du véhicule et l'autre audit bras de suspension du train arrière. One end of this link is fixed to the vehicle body and the other to said rear axle suspension arm.

On connaît déjà d'après l'art antérieur un premier type de biellette de train arrière comportant un corps de biellette en métal, muni à ses deux extrémités opposées d'une armature tubulaire ou"oeil"qui reçoit une articulation élastique. Already known from the prior art a first type of rear axle link comprising a metal link body, provided at its two opposite ends with a tubular frame or "eye" which receives an elastic joint.

Sous l'effet des sollicitations de la route, le bras de suspension de train arrière subit des débattements transmettant des vibrations à la caisse du véhicule. Normalement les articulations élastiques ont pour fonction de filtrer ces vibrations. Or, ces articulations possèdent une raideur torsionnelle intrinsèque qui n'est pas souhaitée mais subie. De ce fait, ce type de biellette ajoute des efforts en torsion supplémentaires sur la suspension, ce qui n'est pas souhaitable. Under the effect of the stresses of the road, the rear suspension arm undergoes deflections transmitting vibrations to the vehicle body. Normally the elastic joints have the function of filtering these vibrations. However, these joints have an intrinsic torsional stiffness which is not desired but suffered. Therefore, this type of link adds additional torsional forces on the suspension, which is not desirable.

Une solution de l'art antérieur pour réduire les efforts torsionnels parasites de ladite biellette est de remplacer l'une des articulations, par une rotule mécanique non filtrée, reçue dans une cavité du bras de suspension. Toutefois, les biellettes ainsi obtenues présentent trois inconvénients. One solution of the prior art to reduce the parasitic torsional forces of said link is to replace one of the joints, by an unfiltered mechanical ball joint, received in a cavity of the suspension arm. However, the links thus obtained have three drawbacks.

Le premier est que l'élimination de l'une des deux articulations élastiques altère considérablement les performances de filtrage de la biellette. The first is that the elimination of one of the two elastic joints considerably affects the filtering performance of the link.

Le deuxième est que le point de fixation de la rotule sur le bras de suspension peut être exposé à de nombreuses projections depuis la route, telles que des projections d'eau, de poussière ou de boue. Ces projections peuvent diminuer la tenue en endurance de la rotule et de son point de fixation. The second is that the attachment point of the ball joint on the suspension arm can be exposed to numerous projections from the road, such as projections of water, dust or mud. These projections can reduce the endurance resistance of the patella and its point of attachment.

Enfin, ces biellettes produisent un bruit métallique, inhérent au frottement de la tête de rotule métallique contre la surface intérieure de leur cavité de réception prévue sur le corps de rotule. Finally, these rods produce a metallic noise, inherent in the friction of the metal ball head against the interior surface of their receiving cavity provided on the ball body.

On connaît également d'après le document FR-2 674 583, une articulation à rotule, en particulier pour suspension de véhicule automobile. Cette Also known from document FR-2 674 583, a ball joint, in particular for suspension of a motor vehicle. This

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articulation comporte une rotule comprimée entre deux coussinets anti friction annulaires, maintenus en place par un boîtier muni d'une capsule. Ce boîtier est reçu à son tour dans un fourreau en élastomère précontraint par des moyens de serrage axial. articulation comprises a ball joint compressed between two annular anti friction pads, held in place by a box provided with a capsule. This housing is in turn received in a preloaded elastomer sheath by axial clamping means.

Cette articulation présente une structure complexe notamment en ce qui concerne les coussinets antifriction et leur boîtier de maintien. Le nombre de pièces augmente le risque de dysfonctionnement. This articulation has a complex structure, in particular as regards the anti-friction bearings and their holding box. The number of parts increases the risk of malfunction.

L'invention a pour but de résoudre les inconvénients précités et notamment de fournir une biellette présentant simultanément de bonnes propriétés de filtration des vibrations à ses deux extrémités, tout en autorisant un ample débattement angulaire. En outre, une telle biellette doit également présenter une tenue en endurance et une résistance à l'usure excellentes. The invention aims to solve the aforementioned drawbacks and in particular to provide a link simultaneously having good vibration filtration properties at its two ends, while allowing a wide angular movement. In addition, such a link must also have excellent endurance and wear resistance.

A cet effet, l'invention concerne une biellette à rotule destinée à assurer la liaison entre deux éléments, du type comprenant un corps de biellette dont l'une des extrémités est munie d'une articulation élastique destinée à être fixée audit premier élément et dont l'autre extrémité présente une tête de rotule sphérique, destinée à être reçue dans une cavité dudit second élément. To this end, the invention relates to a ball joint rod intended to ensure the connection between two elements, of the type comprising a rod body, one of the ends of which is provided with an elastic joint intended to be fixed to said first element and whose the other end has a spherical ball head, intended to be received in a cavity of said second element.

Conformément à l'invention ladite tête de rotule est reçue dans une coupelle concave logée à l'intérieur d'une gaine d'amortissement et de protection en matériau élastomère, cette gaine étant maintenue par des organes de précontrainte, reçus dans ladite cavité du second élément, la concavité de ladite coupelle étant complémentaire de la convexité de la tête de rotule, de façon à permettre un emboîtement de ladite tête de rotule à l'intérieur de ladite coupelle pratiquement sans jeu, pour que ladite tête de rotule puisse pivoter au contact de la surface intérieure de ladite coupelle. According to the invention, said ball head is received in a concave cup housed inside a damping and protective sheath made of elastomeric material, this sheath being held by prestressing members, received in said cavity of the second element, the concavity of said cup being complementary to the convexity of the ball head, so as to allow an interlocking of said ball head inside said cup practically without play, so that said ball head can pivot in contact of the interior surface of said cup.

Selon d'autres caractéristiques avantageuses mais non limitatives de l'invention, prises isolèment ou en combinaison :

- ladite coupelle concave présente la forme d'une portion de sphère creuse dont la surface est supérieure à celle d'un hémisphère, cette portion de sphère présentant une ouverture circulaire d'un diamètre inférieur au plus grand diamètre de ladite sphère, au moins une fente s'étendant depuis le bord de ladite ouverture circulaire en direction du fond de la coupelle, selon l'un des méridiens de ladite sphère ; - ladite coupelle concave est réalisée en matériau thermoplastique ; - ladite gaine d'amortissement et de protection comprend une enveloppe en forme de portion de sphère creuse dont la surface est supérieure àAccording to other advantageous but nonlimiting characteristics of the invention, taken individually or in combination:

- Said concave cup has the shape of a portion of hollow sphere whose surface is greater than that of a hemisphere, this portion of sphere having a circular opening of a diameter less than the largest diameter of said sphere, at least one slot extending from the edge of said circular opening towards the bottom of the cup, along one of the meridians of said sphere; - Said concave cup is made of thermoplastic material; said damping and protective sheath comprises an envelope in the form of a portion of a hollow sphere whose surface is greater than

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celle d'un hémisphère, la concavité de ladite enveloppe étant complémentaire de la convexité de ladite coupelle, de façon à permettre l'introduction de ladite coupelle à l'intérieur de ladite enveloppe, le bord de cette enveloppe se prolongeant par un étranglement d'un diamètre inférieur au plus grand diamètre de ladite sphère, puis par un soufflet présentant une ouverture dont le rebord est fixé sur la périphérie du corps de biellette ; - le corps de biellette présente sur sa périphérie extérieure, des moyens de fixation du rebord du soufflet de ladite gaine de protection ; - les organes de précontrainte sont formés par deux demi-coquilles complémentaires, assemblées l'une avec l'autre, chaque demi-coquille présentant un logement sensiblement hémisphérique et des moyens de fixation sur l'autre demi-coquille et sur ledit second élément, ledit logement sensiblement hémisphérique étant muni d'au moins une lumière autorisant le fluage de l'élastomère de la gaine de protection, lors de la précontrainte de celle-ci à l'intérieur desdits organes. that of a hemisphere, the concavity of said envelope being complementary to the convexity of said cup, so as to allow the introduction of said cup inside said envelope, the edge of this envelope being extended by a constriction of a diameter less than the largest diameter of said sphere, then by a bellows having an opening whose rim is fixed on the periphery of the rod body; - The rod body has on its outer periphery, means for fixing the edge of the bellows of said protective sheath; the prestressing members are formed by two complementary half-shells, assembled with each other, each half-shell having a substantially hemispherical housing and means for fixing to the other half-shell and to said second element, said substantially hemispherical housing being provided with at least one lumen authorizing the creep of the elastomer of the protective sheath, when the latter is prestressed inside said members.

- la tête de la rotule présente au moins une gorge de réception d'un lubrifiant. - The head of the ball joint has at least one groove for receiving a lubricant.

- ladite articulation élastique comprend une armature tubulaire solidaire dudit corps de biellette, un noyau tubulaire central monté coaxial à l'intérieur de ladite armature et une masse de matière élastomère reliant entre eux ladite armature et ledit noyau central, ce dernier s'étendant perpendiculairement à l'axe longitudinal dudit corps de biellette et étant destiné à être fixé audit premier élément ; - le corps de biellette, l'armature tubulaire et la tête de rotule sont réalisés en métal ou en matériau thermoplastique. - Said elastic articulation comprises a tubular frame integral with said rod body, a central tubular core mounted coaxially inside said frame and a mass of elastomeric material connecting together said frame and said central core, the latter extending perpendicularly to the longitudinal axis of said link body and being intended to be fixed to said first element; - the link body, the tubular frame and the ball head are made of metal or thermoplastic material.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'un mode d'une réalisation préféré de l'invention, cette description étant établie en faisant référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est un schéma illustrant la façon dont la biellette à rotule selon l'invention est positionnée sur la suspension de train arrière ;

- la figure 2 est une vue en perspective éclatée de la biellette selon l'invention ; - la figure 3 est une vue en coupe de la biellette selon l'invention ; et - la figure 4 est une vue en perspective de la biellette assemblée, prête à être montée sur un bras de suspension de train arrière.Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the following description of a preferred embodiment of the invention, this description being established with reference to the accompanying drawings in which: - Figure 1 is a diagram illustrating how the ball link according to the invention is positioned on the rear axle suspension;

- Figure 2 is an exploded perspective view of the link according to the invention; - Figure 3 is a sectional view of the link according to the invention; and - Figure 4 is a perspective view of the assembled link, ready to be mounted on a rear axle suspension arm.

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Comme illustré sur la figure 1, la biellette à rotule 1 est destinée à assurer la liaison entre deux éléments, à savoir la caisse 2 d'un véhicule et le bras de suspension 3 du train arrière de ce véhicule, ce bras 3 supportant une roue 30. As illustrated in Figure 1, the ball joint 1 is intended to ensure the connection between two elements, namely the body 2 of a vehicle and the suspension arm 3 of the rear axle of this vehicle, this arm 3 supporting a wheel 30.

L'avant du véhicule se trouve vers le haut de la figure 1. The front of the vehicle is near the top of Figure 1.

La biellette à rotule 1 comprend un corps de biellette 4 dont l'une des extrémités est munie d'une articulation élastique 40 destinée à être fixée à la caisse 2 et dont l'extrémité opposée présente une tête de rotule sphérique 41 destinée à être reçue dans une cavité 31 du bras 3. The ball link 1 comprises a link body 4, one of the ends of which is provided with an elastic joint 40 intended to be fixed to the body 2 and the opposite end of which has a spherical ball head 41 intended to be received in a cavity 31 of the arm 3.

Comme représenté sur la figure 2, la tête de rotule 41 est logée dans une coupelle concave 5, entourée d'une gaine d'amortissement et de protection 6, cette dernière étant maintenue entre deux organes de précontrainte ou demicoquilles référencées respectivement 7 et 7'. As shown in Figure 2, the ball head 41 is housed in a concave cup 5, surrounded by a damping and protective sheath 6, the latter being held between two prestressing members or half-shells referenced respectively 7 and 7 ' .

L'articulation élastique 40 comprend une armature tubulaire 400 solidaire du corps de biellette 4, un noyau tubulaire central 401 monté coaxial à l'intérieur de ladite armature 400 et une masse de matière élastomère 402 (voir figure 3) reliant entre eux ladite armature 400 et ledit noyau central 401. Ce type d'articulation est connu de l'homme du métier et ne sera pas décrit davantage. The elastic articulation 40 comprises a tubular frame 400 integral with the rod body 4, a central tubular core 401 mounted coaxially inside said frame 400 and a mass of elastomeric material 402 (see FIG. 3) connecting said frame 400 to each other. and said central core 401. This type of articulation is known to those skilled in the art and will not be described further.

L'armature 400 et le noyau 401 s'étendent selon un axe de révolution X-X'perpendiculaire à l'axe longitudinal Y-Y'du corps de biellette 4. The armature 400 and the core 401 extend along an axis of revolution X-X 'perpendicular to the longitudinal axis Y-Y' of the rod body 4.

Ce corps présente en outre dans sa partie médiane, une gorge périphérique annulaire 42 dont le rôle sera décrit ultérieurement. Il peut également présenter une série d'évidements 43 destinés à diminuer son poids. This body also has in its middle part, an annular peripheral groove 42 whose role will be described later. It can also have a series of recesses 43 intended to reduce its weight.

De façon avantageuse, la tête de rotule 41 présente au moins une gorge 410 de réception d'un lubrifiant tel que de la graisse. Cette gorge est ménagée sur sa surface extérieure sphérique. Advantageously, the ball head 41 has at least one groove 410 for receiving a lubricant such as grease. This groove is formed on its spherical outer surface.

Le corps de biellette 4 peut être réalisé dans un matériau thermoplastique ou en aluminium moulé. The link body 4 can be made of a thermoplastic material or of cast aluminum.

Lorsqu'il est réalisé en matériau thermoplastique, il peut être moulé en une seule fois ou en deux fois. When made of thermoplastic material, it can be molded all at once or twice.

Dans le premier cas, l'épaisseur de matériau thermoplastique devra être constante enfin d'empêcher tout risque de retrait massique. En effet, les zones les plus épaisses ont tendance à présenter un plus grand retrait massique. Dans ce cas les gorges 410 de réception d'un lubrifiant seront d'une dimension importante. In the first case, the thickness of the thermoplastic material must finally be constant to prevent any risk of mass shrinkage. In fact, the thickest areas tend to exhibit greater mass shrinkage. In this case the grooves 410 for receiving a lubricant will be of significant size.

Dans le second cas, le moulage en deux temps est effectué à l'aide d'un moule rotatif. Dans un premier temps et dans une première empreinte, on In the second case, the two-stage molding is carried out using a rotary mold. At first and in a first imprint, we

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moule le corps de biellette 4 à l'exception de la tête de rotule sphérique 41, (voir figure 3). mold the rod body 4 with the exception of the ball head 41, (see Figure 3).

Le corps de biellette 4 présente alors une extrémité comportant une tête d'accrochage 4'ayant la forme d'une sphère de plus petit diamètre que la tête de rotule finale et munie d'une gorge annulaire périphérique 40'. Cette tête d'accrochage 4'présente en coupe longitudinale la forme d'un H. Dans un deuxième temps, on surmoule autour de cette tête d'accrochage 4', une coque sphérique 400' de forme complémentaire. L'ensemble constitué de la tête d'accrochage 4'et de la coque 400'forme la tête de rotule 41, (voir figure 3). The link body 4 then has an end comprising a hooking head 4 ′ having the shape of a sphere of smaller diameter than the final ball head and provided with a peripheral annular groove 40 ′. This attachment head 4 ′ has a longitudinal section in the form of an H. In a second step, a spherical shell 400 ′ of complementary shape is molded around this attachment head 4 ′. The assembly consisting of the attachment head 4 ′ and of the shell 400 ′ forms the ball head 41, (see FIG. 3).

Cette coque sphérique 400'est avantageusement réalisée dans un matériau à faible coefficient de frottement, du type"DELRIN" (résine acétal, marque déposée). Le reste du corps de biellette est réalisé par exemple en polyamide renforcé de fibres de verre. This spherical shell 400 is advantageously made of a material with a low coefficient of friction, of the "DELRIN" type (acetal resin, registered trademark). The rest of the link body is made for example of polyamide reinforced with glass fibers.

Cette technique permet de limiter le risque d'un retrait massique important, puisque le moulage de la tête de rotule 41, qui se trouve être la partie la plus épaisse de la biellette, est effectué en deux temps. This technique makes it possible to limit the risk of a significant mass shrinkage, since the molding of the ball head 41, which happens to be the thickest part of the rod, is carried out in two stages.

Une autre solution consiste à mouler le corps de biellette 4 en injectant simultanément un gaz, afin de respecter une épaisseur de matériau thermoplastique constante. Another solution consists in molding the rod body 4 by simultaneously injecting a gas, in order to respect a constant thickness of thermoplastic material.

En outre, le corps de biellette est surmoulé sur la masse élastomère 402 et le noyau central 401. In addition, the link body is molded onto the elastomeric mass 402 and the central core 401.

Lorsque le corps de biellette 4 est réalisé en aluminium, il est moulé en une seule fois, tête de rotule incluse. On surmoule ensuite la masse d'élastomère 402 et le noyau central 401. Enfin, au cours d'une phase finale du procédé de fabrication, on dudgeonne ce noyau central. When the link body 4 is made of aluminum, it is molded in one go, ball head included. The mass of elastomer 402 and the central core 401 are then overmolded. Finally, during a final phase of the manufacturing process, this central core is expanded.

La coupelle concave 5 présente la forme d'une portion de sphère creuse dont la surface est supérieure à celle d'un hémisphère. Sur la figure, sa surface correspond sensiblement au trois-quarts d'une sphère
Cette coupelle 5 présente une ouverture circulaire 50 d'un diamètre inférieur au plus grand diamètre de la sphère et une cavité intérieure sphérique 51. Cette cavité intérieure 51 présente une concavité complémentaire de la convexité de la tête de la rotule 41, de façon à permettre un emboîtement de ladite tête de rotule à l'intérieur de ladite cavité, pratiquement sans jeu. Ainsi la tête de rotule 41 peut pivoter au contact de la surface intérieure 510 de la cavité 51 de ladite coupelle 5.The concave cup 5 has the shape of a portion of hollow sphere whose surface is greater than that of a hemisphere. In the figure, its surface corresponds substantially to three-quarters of a sphere
This cup 5 has a circular opening 50 with a diameter less than the largest diameter of the sphere and a spherical interior cavity 51. This interior cavity 51 has a concavity complementary to the convexity of the head of the ball 41, so as to allow an interlocking of said ball head inside said cavity, practically without play. Thus the ball head 41 can pivot in contact with the interior surface 510 of the cavity 51 of said cup 5.

Cette coupelle concave 5 comprend en outre au moins une fente 52 (et de préférence plusieurs) s'étendant depuis le bord de son ouverture 50, en This concave cup 5 further comprises at least one slot 52 (and preferably several) extending from the edge of its opening 50, in

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direction de son fond 53, selon l'un des méridiens de la sphère formant ladite coupelle. direction of its bottom 53, along one of the meridians of the sphere forming said cup.

Cette coupelle 5 est moulée dans un matériau thermoplastique, présentant une bonne tenue à l'abrasion et un faible coefficient de frottement. A titre d'exemple, on peut citer des matériaux du type polyamide graphité ou chargé de bisulfure de molybdène, ou encore une résine acétal, comme sous la marque déposée"DELRIN". Le rôle des fentes 52 dont le nombre peut varier en fonction de la souplesse que l'on souhaite donner à cette coupelle, est d'une part de faciliter la sortie de cette coupelle du noyau du moule, une fois l'opération de moulage terminée, et d'autre part, de permettre l'emboîtement de cette coupelle 5 autour de la tête de rotule 41, par déformation de sa périphérie. This cup 5 is molded in a thermoplastic material, having good abrasion resistance and a low coefficient of friction. By way of example, mention may be made of materials of the graphitized polyamide type or charged with molybdenum disulphide, or else an acetal resin, as under the registered trademark "DELRIN". The role of the slots 52, the number of which can vary depending on the flexibility which it is desired to give to this cup, is on the one hand to facilitate the exit of this cup from the core of the mold, once the molding operation is finished , and secondly, to allow the fitting of this cup 5 around the ball head 41, by deformation of its periphery.

Comme illustré sur les figures 2 et 3, la gaine 6 présente une partie 60 formant une enveloppe creuse en portion de sphère, dont la surface est également supérieure à celle d'un hémisphère. La concavité de cette enveloppe 60 est complémentaire de la convexité de la coupelle 5, de façon à permettre l'introduction de ladite coupelle à l'intérieur de ladite enveloppe 60. As illustrated in FIGS. 2 and 3, the sheath 6 has a part 60 forming a hollow envelope in portion of a sphere, the surface of which is also greater than that of a hemisphere. The concavity of this envelope 60 is complementary to the convexity of the cup 5, so as to allow the introduction of said cup inside said envelope 60.

En outre, le bord de l'enveloppe creuse 60 se prolonge vers l'extérieur par un étranglement 61, d'un diamètre inférieur au plus grand diamètre de la sphère, puis par un soufflet 62 à plusieurs plis, par exemple deux plis. Ce soufflet 62 présente une ouverture circulaire 620 dont le rebord annulaire 621 est fixé à l'intérieur de la fente annulaire 42 du corps de biellette 4. Ceci permet de garantir l'étanchéité de la tête de rotule 41 vis à vis de l'extérieur. In addition, the edge of the hollow envelope 60 is extended towards the outside by a constriction 61, of a diameter less than the largest diameter of the sphere, then by a bellows 62 with several plies, for example two plies. This bellows 62 has a circular opening 620 whose annular rim 621 is fixed inside the annular slot 42 of the rod body 4. This makes it possible to guarantee the sealing of the ball head 41 with respect to the outside. .

La gaine 6 est avantageusement obtenue par moulage. The sheath 6 is advantageously obtained by molding.

Ce qui va être décrit pour la demi-coquille inférieure 7 est également valable pour la demi-coquille supérieure 7', tous les éléments identiques portant les mêmes références numériques majorées du signe prime. What will be described for the lower half-shell 7 is also valid for the upper half-shell 7 ', all the identical elements bearing the same numerical references increased by the premium sign.

Les termes"vertical","horizontal","supérieure"ou"inférieure"sont à considérer en faisant référence à la figure 2. The terms "vertical", "horizontal", "upper" or "lower" should be considered with reference to Figure 2.

La demi-coquille inférieure 7 présente un logement creux sensiblement hémisphérique 70 destiné à recevoir la moitié inférieure de l'enveloppe 60. Le rebord supérieur de ce logement 70 se prolonge sur une partie de sa circonférence, par une aile horizontale 71. En outre, la demi-coquille 7 présente une aile 72 s'étendant dans un plan vertical, en coupant une partie du logement 70. The lower half-shell 7 has a substantially hemispherical hollow housing 70 intended to receive the lower half of the envelope 60. The upper edge of this housing 70 extends over part of its circumference, by a horizontal wing 71. In addition, the half-shell 7 has a wing 72 extending in a vertical plane, cutting part of the housing 70.

La surface d'intersection entre l'aile verticale 72 et le logement hémisphérique 70 définit une ouverture semi-circulaire 720 située dans un plan vertical. CommeThe intersection surface between the vertical wing 72 and the hemispherical housing 70 defines a semicircular opening 720 situated in a vertical plane. As

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illustré sur la figure 3, cette ouverture 720 est destinée à recevoir l'étranglement 61 de la gaine 6. illustrated in FIG. 3, this opening 720 is intended to receive the throttle 61 of the sheath 6.

Les ailes horizontales 71 et verticales 72 sont en outre munies de perçages 711 respectivement 721, permettant le passage d'éléments de fixation, tels que des vis. The horizontal 71 and vertical 72 wings are further provided with holes 711 and 721 respectively, allowing the passage of fastening elements, such as screws.

En outre, le logement hémisphérique 70 est muni d'au moins une lumière 700 (et de préférence de plusieurs), réparties uniformément sur la partie concave du logement 70. In addition, the hemispherical housing 70 is provided with at least one lumen 700 (and preferably several), distributed uniformly over the concave part of the housing 70.

Les demi-coquilles 7 et 7'sont avantageusement réalisées en métal. The half-shells 7 and 7 'are advantageously made of metal.

L'assemblage des différents éléments de la biellette 1 va maintenant être décrit en faisant référence aux figures 2,3 et 4. The assembly of the different elements of the link 1 will now be described with reference to FIGS. 2, 3 and 4.

La tête de rotule 41 du corps de biellette 4 ainsi que les fentes 410 sont enduites de graisse ou autre lubrifiant. On introduit ensuite la tête de rotule 41 à l'intérieur de la cavité 51 de la coupelle 5. On enfile ensuite la gaine en élastomère 6 sur la coupelle 5 et l'on introduit l'extrémité du soufflet 621 à l'intérieur de la fente annulaire 42. Enfin, on dispose les deux demi-coquilles 7 et 7'de part et d'autre de la gaine 6. Ces deux demi-coquilles sont assemblées l'une à l'autre par rivetage, soudage ou clichage à l'aide des perçages 711 et 711'. Cet assemblage final des deux demi-coquilles 7,7'assure la précontrainte de la gaine en élastomère 6 et empêche la biellette d'être démontée (voir la figure 4). The ball head 41 of the rod body 4 and the slots 410 are coated with grease or other lubricant. The ball head 41 is then introduced inside the cavity 51 of the cup 5. Then the elastomer sheath 6 is put on the cup 5 and the end of the bellows 621 is introduced inside the annular slot 42. Finally, the two half-shells 7 and 7 ′ are arranged on either side of the sheath 6. These two half-shells are assembled to one another by riveting, welding or plate-making. 'using holes 711 and 711'. This final assembly of the two half-shells 7, 7 ensures the prestressing of the elastomer sheath 6 and prevents the link from being dismantled (see FIG. 4).

Enfin, les deux demi-coquilles peuvent être fixées sur le bras de suspension à l'aide de moyens de fixation traversant les perçages 721. Finally, the two half-shells can be fixed to the suspension arm using fixing means passing through the holes 721.

La présence des lumières 700,700'à l'intérieur du logement 70,70' et des fentes 52 à l'intérieur de la coupelle 5 permet à l'élastomère constituant la gaine 6 de pénétrer légèrement dans celles-ci. En effet l'élastomère à la propriété d'être incompressible et en l'absence de telles lumières ou de telles fentes, cet élastomère présenterait des valeurs de raideur très élevées augmentant considérablement en fonction de la fréquence et de l'amplitude de la sollicitation de la biellette. Ceci serait contraire au bon fonctionnement de ladite biellette. The presence of the lights 700,700 ′ inside the housing 70,70 ′ and the slots 52 inside the cup 5 allows the elastomer constituting the sheath 6 to penetrate slightly into them. Indeed, the elastomer has the property of being incompressible and in the absence of such lights or of such slots, this elastomer would have very high stiffness values increasing considerably as a function of the frequency and the amplitude of the stress of the link. This would be contrary to the proper functioning of said link.

Grâce à la rotule, la biellette ainsi obtenue autorise un débattement angulaire allant jusqu'à environ 14 de part et d'autre de l'axe Y-Y'. La tête de rotule 41 pivote parfaitement à l'intérieur de la coupelle concave 5. L'élément d'élastomère 402 et la gaine de protection 6 assurent un bon filtrage des vibrations. Il s'ensuit également une réduction du bruit métallique qui existait sur les biellettes de l'art antérieur. Thanks to the ball joint, the link thus obtained allows an angular movement up to about 14 on either side of the axis Y-Y '. The ball head 41 pivots perfectly inside the concave cup 5. The elastomer element 402 and the protective sheath 6 provide good filtering of vibrations. It also follows a reduction in the metallic noise which existed on the rods of the prior art.

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Enfin, la présence du soufflet 62 assure l'étanchéité de la tête de rotule 41 à l'intérieur de la coupelle 5 et empêche que des projections d'eau, de boue ou de poussière ne viennent altérer son fonctionnement ou sa bonne tenue mécanique. Finally, the presence of the bellows 62 seals the ball head 41 inside the cup 5 and prevents projections of water, mud or dust from altering its operation or its good mechanical strength.

Claims (10)

Translated fromFrench

REVENDICATIONS1. Biellette à rotule, destinée à assurer la liaison entre deux éléments (2,3), du type comprenant un corps de biellette (4) dont l'une des extrémités est munie d'une articulation élastique (40) destinée à être fixée audit premier élément (2) et dont l'autre extrémité présente une tête de rotule sphérique (41), destinée à être reçue dans une cavité (31) dudit second élément (3), caractérisée en ce que ladite tête de rotule (41) est reçue dans une coupelle concave (5), logée à l'intérieur d'une gaine d'amortissement et de protection (6) en matériau élastomère, cette gaine (6) étant maintenue par des organes de précontrainte (7,7') reçus dans ladite cavité (31) du second élément (3) et en ce que la concavité de ladite coupelle (5) est complémentaire de la convexité de la tête de rotule (41), de façon à permettre un emboîtement de ladite tête de rotule (41) à l'intérieur de ladite coupelle (5) pratiquement sans jeu, pour que ladite tête de rotule (41) puisse pivoter au contact de la surface intérieure (510) de ladite coupelle (5).1. Ball link, intended to ensure the connection between two elements (2,3), of the type comprising a link body (4) one end of which is provided with an elastic joint (40) intended to be fixed to said first element (2) and the other end of which has a spherical ball head (41), intended to be received in a cavity (31) of said second element (3), characterized in that said ball head (41) is received in a concave cup (5), housed inside a damping and protection sheath (6) made of elastomeric material, this sheath (6) being held by prestressing members (7,7 ') received in said cavity (31) of the second element (3) and in that the concavity of said cup (5) is complementary to the convexity of the ball head (41), so as to allow an interlocking of said ball head (41) inside said cup (5) practically without play, so that said head of ball joint (41) can pivot in contact with the interior surface (510) of said cup (5). 2. Biellette à rotule selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite coupelle concave (5) présente la forme d'une portion de sphère creuse dont la surface est supérieure à celle d'un hémisphère, cette portion de sphère présentant une ouverture circulaire (50) d'un diamètre inférieur au plus grand diamètre de ladite sphère, au moins une fente (52) s'étendant depuis le bord de ladite ouverture circulaire (50) en direction du fond (53) de la coupelle (5), selon l'un des méridiens de ladite sphère. 2. ball joint according to claim 1, characterized in that said concave cup (5) has the shape of a portion of hollow sphere whose surface is greater than that of a hemisphere, this portion of sphere having a circular opening (50) of a diameter less than the largest diameter of said sphere, at least one slot (52) extending from the edge of said circular opening (50) in the direction of the bottom (53) of the cup (5), according to one of the meridians of said sphere. 3. Biellette à rotule selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que ladite coupelle concave (5) est réalisée en matériau thermoplastique. 3. ball joint according to claim 1 or 2, characterized in that said concave cup (5) is made of thermoplastic material. 4. Biellette à rotule selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite gaine d'amortissement et de protection (6) comprend une enveloppe (60) en 4. ball joint according to claim 1, characterized in that said damping and protective sheath (6) comprises a casing (60) in

1. 1 forme de portion de sphère creuse dont la surface est supérieure à celle d'un hémisphère, la concavité de ladite enveloppe étant complémentaire de la convexité de ladite coupelle (5), de façon à permettre l'introduction de ladite coupelle (5) à l'intérieur de ladite enveloppe (60), le bord de cette enveloppe (60) se prolongeant par un étranglement (61) d'un diamètre inférieur au plus grand diamètre de ladite sphère, puis par un soufflet (62) présentant une ouverture (620) dont le rebord (621) est fixé sur la périphérie du corps de biellette (4). 1. 1 shape of a portion of a hollow sphere whose surface is greater than that of a hemisphere, the concavity of said envelope being complementary to the convexity of said cup (5), so as to allow the introduction of said cup (5 ) inside said envelope (60), the edge of this envelope (60) extending by a constriction (61) of a diameter less than the largest diameter of said sphere, then by a bellows (62) having a opening (620) whose rim (621) is fixed on the periphery of the rod body (4).<Desc/Clms Page number 10><Desc / Clms Page number 10> 5. Biellette à rotule selon la revendication 4, caractérisée en ce que le corps de biellette (4) présente sur sa périphérie extérieure, des moyens de fixation (42) du rebord (621) du soufflet (62) de ladite gaine de protection (6). 5. ball joint according to claim 4, characterized in that the rod body (4) has on its outer periphery, fixing means (42) of the flange (621) of the bellows (62) of said protective sheath ( 6). 6. Biellette à rotule selon la revendication 1, caractérisée en ce que les organes de précontrainte (7,7') sont formés par deux demi-coquilles complémentaires, assemblées l'une avec l'autre, chaque demi-coquille (7,7') présentant un logement sensiblement hémisphérique (70,70') et des moyens de fixation (711,721) sur l'autre demi-coquille et sur ledit second élément (3), ledit logement sensiblement hémisphérique (70,70') étant muni d'au moins une lumière (700,700') autorisant le fluage de l'élastomère de la gaine de protection (6), lors de la précontrainte de celle-ci à l'intérieur desdits organes. 6. ball joint according to claim 1, characterized in that the prestressing members (7,7 ') are formed by two complementary half-shells, assembled with one another, each half-shell (7,7 ') having a substantially hemispherical housing (70.70') and fixing means (711,721) on the other half-shell and on said second element (3), said substantially hemispherical housing (70.70 ') being provided with 'at least one light (700,700') authorizing the creep of the elastomer of the protective sheath (6), during the prestressing of the latter inside said members. 7. Biellette à rotule selon la revendication 1, caractérisée en ce la tête de la rotule (41) présente au moins une gorge (410) de réception d'un lubrifiant. 7. ball joint according to claim 1, characterized in that the head of the ball (41) has at least one groove (410) for receiving a lubricant. 8. Biellette à rotule selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite articulation élastique (40) comprend une armature tubulaire (400) solidaire dudit corps de biellette (4), un noyau tubulaire central (401) monté coaxial à l'intérieur de ladite armature (400) et une masse de matière élastomère (402) reliant entre eux ladite armature (400) et ledit noyau central (401), ce dernier s'étendant perpendiculairement à l'axe longitudinal (Y-Y') dudit corps de biellette (4) et étant destiné à être fixé audit premier élément (2). 8. ball joint according to claim 1, characterized in that said elastic articulation (40) comprises a tubular frame (400) integral with said rod body (4), a central tubular core (401) mounted coaxially inside said reinforcement (400) and a mass of elastomeric material (402) connecting together said reinforcement (400) and said central core (401), the latter extending perpendicular to the longitudinal axis (Y-Y ') of said body connecting rod (4) and being intended to be fixed to said first element (2). 9. Biellette à rotule selon la revendication 8, caractérisée en ce que ledit corps de biellette (4), l'armature tubulaire (400) et la tête de rotule (41) sont réalisés en métal ou en matériau thermoplastique. 9. ball joint according to claim 8, characterized in that said rod body (4), the tubular frame (400) and the ball head (41) are made of metal or thermoplastic material.