Brevet FR2090263A1 — publié le 19720114

La présente invention se rapporte à la technique de la limitation ou diminution de l'inclinaison d'un véhicule à suspension élastique dans les virages au moyen d'une barre de stabilisation résistant à la torsion. Elle a trait particulièrement à une barre 5 de torsion ou de stabilisation composée de trois éléments amovibles distincts, permettant de faire varier dans de larges limites la résistance à la torsion Les barres de stabilisation actuelles pour suspension d'automobiles sont en une pièce à extrémités coudées qui oscillent 10 verticalement quand les ressorts de suspension se compriment ou s'étirent. Dans un virage, le ressort situé à l'extérieur tend à être comprimé alors que celui de l'intérieur tend à s'allonger,car la'force centrifuge fait pencher le véhicule. Etant donné que la barre de torsion est reliée à ce dernier, ses extrémités coudées 15 étant reliées aux triangles de suspension, une de ces extrémités pivote vers le bas tandis que l'autre pivote vers le haut, ce qui fait subir une torsion à la barre. La résistance à la torsion de cette barre maintient le véhicule de niveau. Quand une partie de ces barres de torsion en une pièce est usée ou cassée, il faut les 20 changer complètement, et les conditions de capacité de charge à respecter limitent les possibilités de modification de la résistance à la torsion en fonction de l'utilisation envisagée. C'est ainsi que, si la charge doit être élevée, il faut que la barre soit grosse et rigide, ce qui donne une suspension dure et fati-25 gante. La présente invention permet de réaliser des barres de torsion ayant la capacité de charge voulue et par ailleurs la résistance à la torsion désirée. Conformément à l'invention, la barre de torsion connue en une seule pièce est remplacée par un ensemble 30 de trois éléments, composé d'une barre de torsion aux extrémités de laquelle sont fixés des bras de stabilisation amovibles. Dans les suspensions à rotules, ces bras peuvent comporter des logements de rotule destinés à être reliés à l'extrémité supérieure du porte-fusée. Dans les suspensions pour roues arrière, ces bras 35 peuvent comporter des parties filetées destinées à les relier à l'essieu du véhicule. Conformément à l'invention, on peut réaliser la liaison entre-la barre et les bras de diverses manières, par exemple au moyen de portées coniques à coincement, de dents ou cannelures, par ajustage à la presse, etc. Ces modes de 40 liaison permettent de faire varier largement le diamètre de la 71 18590 2 2090263 barre de torsion, l'épaisseur de paroi d'une barre tubulaire, les dimensions de la partie aplatie d'une barre massive ou tubulaire; de plus, si l'on n'a pas besoin de barre de torsion dans une suspension particulière, on peut encore utiliser les bras de stabi-5 lisation en qualité de bras de suspension. La présente invention concerne donc une barre de torsion en plusieurs éléments pour suspension de véhicule, qui est composée d'une barre de torsion aux extrémités de laquelle sont fixés deux bras de stabilisation amovibles,les extrémités de cette barre 10 n'étant pas coudées, son mode de liaison aux bras permettant de modifier dans de larges limites son diamètre, l'épaisseur de paroi d'une barre creuse, et les dimensions de sa partie aplatie, les bras de stabilisation pouvant être fixés, soit à cette barre, soit aux pivots de support de la suspension dans le cas où l'on 15 n'utilise pas de barre de torsion. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés et donnant à titre explicatif, mais nullement limitatif, plusieurs formes de réalisation conformes à 20 l'invention. Sur ces dessins, la figure 1 est une perspective d'une suspension à rotules comportant une barre de torsion en trois éléments conforme à l'invention; 25 la figure 2 est une vue en bout selon la ligne II-II de la figure 1 ; là figure 3 est une coupe à plus grande échelle par la ligne III-III de la figure 1 ; ' la figure 4 est une"coupe longitudinale à plus grande échel-30 le, par la ligne rV-IV de la figure 1; la figure 5 est un schéma, d'unë suspension de roues arrière à barre de torsion selon l'invention; la figure 6 est une coupe transversale par la ligne VI-VI de la figure 5; 35 la figure 7 est une vue partielle d'une barre de torsion tubulaire; la figure 8 est une coupe transversale par la ligne VIII-VIII de la figure J; la figure 9 est semblable à la figure 7 et représente une 40 autre forme de réalisation d'une barre de torsion à manchons; 71 18590 3 2090263 la figure 10 est une coupe transversale par la ligne X-X de la figure 9; la. figure 11 est une perspective d'une variante de bras de stabilisation selon l'invention; et 5 la figure 12 est une coupe longitudinale par la.ligne XII- XII de la figure 1t. La suspension à rotules 10 pour roues avant représentée sur la figure 1 comporte un ensemble 11 à barre de torsion selon l'invention. Cet ensemble est composé d'une barre de torsion rec-10 tiligne 12 et de bras de stabilisation 13*13 amovibles, fixés aux extrémités de cette barre. Celle-ci tourne'dans des paliers 14,14 fixés au châssis du véhicule (non représenté),comportant chacun"" un bossage 14a qui est percé d'un alésage conique 15 dans lequel est monté un"coussinet antifriction 16 , conique (figures 3 et 4). 15 Ce coussinet comporte un alésage cylindrique dans lequel la barre passe, tandis que sa paroi extérieure conique est coincée dans cet alésage 15. L'extrémité étroite de ce dernier est adjacente à l'extrémité de la barre 12. Ce coussinet peut être en caoutchouc en une matière plastique telle que le "Nylon", le ,vTéflon" ou une ré-20 sine de polyoléfine. L'extrémité 17 des bras 13 est percée d'un alésage cannelé. 18, ajusté à la-presse sur l'extrémité cannelée 19 de la barre 12 (figure 4). Des logements 20, façonnés dans l'autre extrémité de" ces bras, portent des rotules dont la queue 21, tournée vers le 25 bas, est fixée à la partie supérieure de porte-fusées 22. Des rotules 23 relient l'extrémité inférieure de ces porte-fusées aux sommets" de triangles de suspension 24. Les roues sont montées sur les fusées 25 des porte-fuséeg£>2 et lès triangles 24 portent à leur base intérieure des pivots'26 qui sont articulés dans des 30 paliers solidaires du châssis. Des ressorts hélicoïdaux 27 sont comprimés entre des patins des triangles de suspension 24 et'des patins correspondants (non représentés) du châssis. On comprendra que, lorsque ces ressorts se bandent ou se 35 détendent pour s'adapter aux déplacements que les fusées 25 subissent par rapport au châssis, quand les roues roulent sûr la chaussée, ils font osciller les bras 13, ce qui tord la barre 12. La résistance à la torsion de cette dernière stabilise l'incli-" naison du véhicule lorsque celui-ci prend un virage et que.la 40 force centrifuge tend à bander l'un des ressorts en distendant 71 18590 2090263 11 autre. •La suspension 10a de la figure 5 est une suspension de roues arrière utilisant un ensemble 30 à barre de torsion selon l'invention. Cet ensemble comporte une barre rectiligne 31 à par-5 tie centrale 32 aplatie et extrémités 33 cylindriques. Ces dernières tournent dans des paliers 34 montés sur le châssis, et se prolongent de l'autre côté de ces paliers, où elles se terminent par des portées coniques 35 prolongées par une extrémité filetée 36 de plus petit diamètrë. Les extrémités 38 des bras de stabili-10 sation 37 sont percées d'alésages coniques qui sont ajustés sur ces portées 35. Des écrous 39, vissés sur les extrémités 36, coincent ces extrémités 38 des bras sur la barre. Les autres extrémités de ces bras comportent des prolongements filetés 40 sur lesquels sont fixées les extrémités taraudées 41 des demi-essieux. 15 Des rondelles de caoutchouc 42 sont montées de chaque côté de ces extrémités 41 et un écrou 43, vissé sur le prolongement 40 de chaque bras, relie eelui-ci au demi-essieu. Lorsque les bras 37 pivotent l'un par rapport à l'autre, ils tordent évidemment la barre 31, qui peut tourner librement dans 20 les paliers 34. Etant donné qugia'partie centrale 32 (figure 6) de cette barré est aplatie, la résistance à la torsion de la barre est accrue. On peut déterminer les dimensions de cette partie aplatie de façon à donner à la suspension la résistance à la torsion désirée sans modifier les dimensions des extrémités cylindriques 25 33 et les rendre différentes des dimensions normalisées des paliers 34. 'On a représenté sur les figures 7 et 8 une autre variante de suspension selon l'invention à barre de torsion tubulaire 50, comportant une partie centrale 51 aplatie et des parties d'extré-30 mité cylindriques 52, destinées à s'ajuster dans des paliers tels que 34. Les extrémités extérieures de ces parties 52 sont molletées en 53,de manière à se loger dans les alésages des éxtrémités 54 des bras de stabilisation 55. Ces alésages cylindriques sont ajustés à la presse sur ces extrémités 53, de manière à bloquer les 35 bras sur le tube de torsion. Les autres.extrémités des bras 55 , comportent aussi des alésages 56 destinés à loger dea éléments de liaison à la suspension. Dans ce montage, on peut donner à la partie aplatie du tube les-dimensions désirées de façon à déterminer la résistance à la torsion sans donner à ses extrémités des dimen-40 sions ne correspondant pas aux dimensions normalisées des paliers. 71 18590 5 2090263 Dans une autre forme de réalisation de 1 invention, représentée sur les figures 9 et 10 , une barre de torsion massive 60 de très faible diamètre porte à ses extrémités des manchons 61. Les extrémités de ces manchons comportent des alésages cannelés 62 de 5 plus petit diamètre, dans lesquels les extrémités de la barre sont ajustées à la presse et bloquées. De plus, la partie des extrémités des manchons qui entoure ces•alésages cannelés 62 est aussi molletée ou cannelée en 63,de sorte que l'on peut y ajuster à la presse et y solidariser lfextrémité 65, à aléSa;ge cylindrique, d'un 10 bras de stabilisation 64. Avec ce montage, on peut obtenir la résistance à la torsion désirée en choisissant une barre 60 de très faible diamètre, ce qui n'empêche pas d'obtenir les dimensions voulues pour les paliers, parce que les manchons 61 montés sur-les extrémités de cette barre peuvent avoir les dimensions corres-15 pondant à celles des paliers normalisés. " " Dans une autre variante encore , représentée sur les figures 11 et 12, on utilise un bras - de stabilisation à deux branches. Ufte barre de torsion 70 comporte une extrémité 71 de plus petit diamètre, se terminant par une partie molletée 72. Cette barre 70 20 est aussi molletée en 73 à son raccord avec son' extrémité étroite 71. Un bras de stabilisation 74 à deux branches 75» monté sur cette bârre, comporte des alésages molletés 76 et 77 ajustés à la. presse sur les parties molletées 72 et 73 respectivement, ce qui le rend solidaire de cette barre. L'autre extrémité du bras porte le loge-25 ment 78 d'une rotule, dont le prolongement 79 rivé entre les branches 75. On comprendra donc,par les descriptions ci«=dessus, que l'invention fournit divers modes de montage des bras de stabilisation sur des barres ou des tubes de torsion et que l'on peut déterminer 30 indépendamment la. capacité de charge et la résistance à la torsion de la suspension. On comprendre aussi que l'on peut remplacer les pièces usées ou cassées sans démonter toute la suspension. Il va de soi que la présente invention n'a été décrite ci-dessus qu'à titre explicatif, mais nullement limitatif, et que 35 l'on pourra y apporter toutes modifications sans sortir de son • cadre. 71 18^90 6 2090263 REVENDICATIONS 1 - Suspension à barre de'torsion pour automobile , caractérisée' par le fait qu'elle comprend un organe allongé à résistance inhérente à la torsion, et des bras de stabilisation fixés de ma- 5 nière amovible aux extrémités de cet organe, faisant un certain angle avec l'axe de ce dernier, et portant à leur autre extrémité des éléments qui permettent de les relier à la suspension. 2 - Suspension à barre de torsion, caractérisée par le fait qu'elle comporte une barre soutenue près de ses extrémités par 10 des paliers lui permettant de tourner, et des bras de stabilisation amovibles, qui sont fixés à cette barre au-delà de ces paliers, sans pouvoir tourner sur elle, sont disposés sensiblement perpendiculairement à l'axe de ladite "barre et comportent à-leur autre extrémité des éléments permettant de les relier à la 15 suspension. 3 - Suspension à barre de torsion pour automobile ,caractérisée par le fait qu'elle comprend une barre résistant à la torsion, des organes permettant de la monter transversalement au véhicule en la laissant tourner, et des bras de stabilisation normaux à l'a 20 xe de cette barre, fixés de manière amovible aux extrémités de cette dernière de manière à ne pas pouvoir tourner sur elle, et portant à leur autre extrémité un logement pour une rotule. 4 - Suspension selon la revendication 1, caractérisée par le fait que chaque bras comporte à une extrémité un alésage qui en- 25 toure une extrémité de l'organe, celui-ci et les bras comportant des éléments coopérants qui empêchent ces bras de tourner sur lui. 5 - Suspension selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'organe est une barre métallique. 6 - Suspension selon la revendication 1, caractérisée par 30 le fait que l'organe est une barre à partie centrale aplatie et extrémités cylindriques. 7 - Suspension selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'organe est tubulaire. 8 - Suspension selon la revendication 1 , caractérisée par 35 le fait que l'organe est un tube à partie aplatie et extrémités cylindriques portant les bras de stabilisation. 9 - Suspension selon la revendication 1, ôaractérisée par le fait que le bras de stabilisation comporte à son extrémité un alésage conique, l'organe comportant une extrémité conique coin- 40 cée dans cet alésage. 7 2090263 10. Suspension selon la revendication 1, Caractérisée par le ~ fait que le bras de stabilisation et l'organe comportent des surfaces molletées coopérantes qui empêchent ce bras de tourner sur cet organe. 11 - Suspension selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'organe est une barre métalliquô de petit diamètre aux extrémités de laquelle des manchons sont fixés, les bras étant bloqués sur ces manchons de manière à ne pas pouvoir tourner. • 12 - Suspension selon la revendication 2, caractérisée par le fait que chaque bras de stabilisation comporte deux branches qui entourent l'extrémité de la barre, des surfaces molletées complémentaires de ces branches et de cette barre empêchant lès bras de tourner sur cette dernière. 13 - Suspension selon la revendication caractérisée par le fait que le logement de l'extrémité de chaque bras porte une rotule à queue, cette dernière étant fixée à la partie supérieure d'un porte-fusée: de roue avant. 14 - Suspension selon la revendication 2, caractérisée par le fait que les bras sont ajustés à la pressé .sur les extrémités de la barre. 15 - Suspension selon la revendication 2, caractérisée par le fait que les extrémités de la barre sont molletées, des manchons entourant ces parties molletées et comportant des extrémités plus larges qui sont bloquées sur ces parties, et les bras comportant à leur extrémité des alésages qui entourent ces parties plus larges et qui y fixent ces bras.