Brevet FR2374566A1 — publié le 19780713

La présente invention, due à la collaboration de Monsieur André CHALESLE se rapporte aux attaches elastiques d'amortisseurs, notamment pour des trains de suspension de véhicules automobiles du type Mac Pherson. Dans les dispositifs existants, les amortisseurs hydrauliques du type télescopique sont fixés d'un côté au bras de suspension et de l'autre à la partie suspendue du véhicule, par l'intermédiaire de tampons élastiques ayant pour but de filtrer les chocs et les vibrations en provenance de -la route. Si on analyse leur fonction, on constate que ces tampons doivent présenter une raideur importante selon leur axe vertical, notamment lorsqutils Jouent le rye de butée élastique dans le cas de chocs brutaux. Néanmoins cette raideur doit être considérablement plus faible lorsque les amortisseurs décrivent un mouvement cynique autour de leur sommet, sous l'action du débattement des bras de roue possèdant un axe parallele à l'axe longitudinal du véhicule. L'objet de la presente invention est une àttache ayant des raideurs différentes selon ses trois axes principaux, permettant ainsi d'amortir suivant une loi prédéterminée les efforts introduits par des chocs selon l'axe vertical tout en autorisant des débattements angulaires avec des raideurs moins importantes èeci n'est pas le cas des attaches classiques constituées à partir dtun élement en caoutchouc aux propriétés isotropes. L'invention sera décrite au regard des figures 1 à 15 ci-jointes, données à titre d'exemples non limitatifs et qui représentent respectivement - La figure 1, une vue en perspective éclatée d'un élément de suspension Mac Pherson traité selon 11 invention - La figure 2, une vue grossie de l'attache élastique utilisée dans le cas de la figure 1 en perspective 3/4 Avant - la figure 3, une vue analogue d'une premibre variante - les figures 4A et 4B, respectivement une vue de face et une vue en élévation d'une autre variante - les figures 5 et 6A 63, respectivement une vue en perspective 3/4 avant, une coupe longitudinale et une vue de face d'une autre variante. - les figures 7 à 10 des sections de divers types de blocs d'élastomères utilisables selon l'invention - les figures 11 et 12, la position des divers constituants de l'attache élastique des figures 4A et 4B lors du débattement de la roue et du mouvement cOnique concomittant de l'amortisseur, respectivement vue en élévation et de face - la figure 13, le mdme mouvement vu en perspective 3/4 avant de l'attache de la figure 2 - la figure 14, le montage de l'attache sur la tige d'un amor tisseur vue en détail selon une perspective 3/4 avant - la figure 15, le montage de l'attache sur le corps de l'amor tisseur représenté dans les mimes conditions que précédemment. La figure 1 montre un élément de suspension à roue indépendante du type Mac Pherson faisant appel à l'attache élastique selon l'invention. La roue 1 est solidaire du porte-fusée 2 dont la base repose sur un bras de roue transversal 3 mobile autour d'un axe 4 parallèle à l'axe principal du véhicule et solidarisé par des moyens 5 au châssis de celui-ci. Le corps 6 d'un amortisseur est fixé par une patte 7 au porte-fusée et comporte une coupelle 8 servant de support à un ressort hélicoïdal 9 dont la partie supérieure prend appui sur une seconde coupelle 10 qui repose sur un élément de caisse de la carrosserie. L'attache selon l'invention comprend une cage extérieure en ttle constituée d'une partie supérieure 13 en forme de U renversé et en une partie inférieure 14, plate, soudée à la précédente, à mi-hauteur environ. Sur cette dernière repose un éliment 12 en élastomère solidarisant la tige 11 de l'amortisseur à l'attache. Selon l'axe longitudinal de la cavité interne ainsi déterminée est positionné un axe 15 horizontal, qui est réuni à la cage 13 - 14 au moyen d'un élément en élastomère précontraint 16 tel que du caoutchouc qui lui est adhérisé et qui l'est éventuellement à ladite cage. Des moyens 17 - 18, tels que des vis, sont prévus pour fixer l'axe 15 à la caisse du véhicule. La structure, les proportions et le volume de I'klément en caoutchouc varient selon la répartition des raideurs que lton souhaite obtenir suivant les trois axes de référence de cette attache. Par ailleurs , différentes formes peuvent également autre données à l'axe horizontal 15 et à la cage 13 - 14. On voit ainsi que la cage de la figure 2 est constituée de deux éléments symétriques en U (21 - 22) possèdant des bords de jonction et que ltélément en caoutchouc 23 possède des évidements 24. Au contraire, la cage de l'attache de la figure 3 est analogue à celle de la figure 1, le bloc de caoutchouc 31 est semblable à celui de la figure 2, mais ltaxe 15' est différent par sa section en forme de U. Selon les figures 4A et iB, la cage, constituée de deux éléments symétriques (40 - 41), possède au total une forme hexagonale et l'axe central 42 est cylindrique. Le caoutchouc est ainsi bloqué à sa périphérie ce qui permet la suppression de son adhérisation à la cage. Aux figures 5, 6A et 613, l'axe central est au contraire constitué par un élément plat 50 et la cage est obtenue par la juxtaposition bord à bord de deux éléments 51 - 52 formant ainsi un corps de section circulaire. Un moyen de fixation 55 est prévu à sa base pour s'adapter sur l'extrémité filetée de la tige de l'amortisseur. Le blonde caoutchouc 53 est inscrit dans cette forme et présente des évidements 54 judicieusement disposés pour diminuer localement sa raideur. D'autres formes peuvent être donnees au bloc de caoutchouc ; telles sont par exemple celles qui sont représentées aux figures 7 à 10, respectivement de section rectangulaire avec une ouverture centrale cylindrique de section hexagonale munie d'une ouverture centrale également cylindrique, de section cylindrique avec une fente centrale, ou encore de section rectangulaire avec une ouverture centrale carrée. Référons nous à la figure 1 ; en fonctionnement, c'est- à-dire lors que par suite d'un choc ou d'une cavité du sol, la roue se déplace de sa position moyenne vers sa position de choc ou de rebond, le bras de roue 3 oscille autour de son axe 4. Ce faisant l'amortisseur 6 décrit un c8ne dtouGrerture 2d 2 autour du point de fixation supérieure de sa tige. TJn tel mouvement est représenté aux figures 11 et 1.9 dans le cas d'une attache selon les fi:es !tÀ et ';R et a la fi n ire 19 dans celiii D'une attache selon la figure 2. Il est clair que les raideurs mises an jeu au colles de tels mouvements cOniques sont interieures à ce nlltelles sont lorsque l'attache est collicitée en butée, dans un mouvement ascendant vertical. On conçoit également qu'elles peuvent être adaptées dans me grande proportion aux besoins du véhicule, nar le choix des caractéristiques évoquées à propos des figures précédentes et notan- ment de la masse du caoutchouc concerne par ce mouvement. Ainsi, les raideurs en rotation autour de l'axe central sont plus grandes dans le cas des figures 9 et 10 que dans celui des fiacres 7 et 8 de la même façon, les évidements 24-54 accentuent encore cette caractéristique. Les oscillations illustrées à la figure 12, autour d'un axe perpendiculaire à celui autour duquel se nroduisent celles de la figure 11, sont déterminées par l'épaisseur du bloc de caoutchouc qui travaille en cisaillement ; elles peuvent également correspondre à une raideur de faible valeur. Au contraire, tout déplacement selon l'axe 7 fait travailler le caoutchouc en compression et il est possible d'affecter le fonctionnement de l'attache dans ce sens d'une raideur beaucoup plus importante que celle qui régit les mouvements représentés aux figures 11, 12 et 13. La figure 14 illustre une vue de détail du montage de l'attache selon l'invention sur la tige de l'amortisseur, de fa çon démontable. L'élément 12 en élastomère, dont est munie la partie supérieure de la tige 11 de l'amortisseur, s'engage dans une coupelle 12' solidaire de la cage de l'attache. Celle-ci est percée en son centre et se trouve traversée par l'extrémité de la tige de l'amortisseur qui est filtée et sur laquelle sont vissés les boulons60 A la figure 15, c'est le corps 6 de l'amortisseur qui est fixé, dans ce cas par soudage, à la partie basse de la cage 13 de l'attache, la tige se trouvant par conséquent à la partie inférieure de l'ensemble. REVENI)I C iTI ONS 1 - Attache élastique, notamment d'amortisseur pour suspension de véhicule automobile du type Mac Pherson, caractérisfiée par le fait qu'elle comprend une cage en tale ouverte sur ses faces verticales, un axe central traversant la cage perpendiculaire ment à son ouverture et relié aux parties internes de la cage par un bloc d'élastomère précontraint qui lui est adhérisé, ladite cage étant solidariséepar tout moyen adéquat à la tige ou au corps de l'amortisseur, l'axe central l'étant à la partie suspendue du véhicule, plus spécialement à un élé ment renforcé de la caisse. 2 - Attache élastique selon la revendication 1, caractérisée en ce que la répartition de la masse de l'élastomère entre la cage est l'axe central, déterminée notamment par la présence d1évi- dements et ltépaisseur de l'élastomère entre les faces ouvertes de la cage d'une part, entre l'axe central et la cage d'autre parti est effectuée de façon à imposer des raideurs spécifiques et variables selon la direction le long de laquelle s'exerce les forces dans l'attache.