Brevet FR2364777A1 — publié le 19780414

La présente invention, due à la collaboration de Monsieur André CHALESLF a trait aux attaches supérieures d'amortisseurs, en particulier dans le cas de suspensions à roues indépendantes du type Mac Pherson, appliquées à des bras de roue transversaux. On utilise généralement, dans le cas des suspensions du type ci-dessus, des attaches d'amortisseurs constituées par un bloc d'élastonère solidaire par @a périphérie à la caisse du véhicule et traversé dans sa zone médiane par la tige de l'amortisseur à fixer. Par ailleurs, le ressort à boudin centré sur l'amortisseur applique son extrémité supérieure sur une coupelle fixe prenant appui sur la face inférieure dudit bloc d'élastomère. Deux inconvénients majeurs résultent de ce montage - le bloc d'élastomère doit encaisser les forces de suspension, statiques et dynamiques,du ressort ainsi que celles qui résul tent de l'arrivée en butée de l'amortisseur. Ceci implique donc une nature de caoutchouc et une structure du bloc d'élastomère relativement rigide, en contradiction avec les caractéristiques requises pour une bonne filtration des vibrations du train passant par la tige de l'amortisseur, qui au contraire impose une nature dtélastomère plutôt souple, donc incapable de subir les contraintes évoquées plus haut. - Les débattements de la roue entratnent un déplacement ann,ilaire de l'amortisseur. Le ressort qui l'entoure, solidaire par sa base de l'amortisseur, mais par son sommet de la caisse du véhi cule, se décentre par rapport à l'axe de l'amortisseur et tra vaille ainsi dans les mauvaises conditions. La présente invention a pour but de pallier les inconvénients précédents, et sera illustrée aux figures 1 à 4 cijointes données à titre d'exemples non limitatifs. La figure 1 se rapporte à une vue en perspective de 1ensemble d'une suspension du type Mac Pherson à roue indépendante et à bras transversal, utilisant une attache supérieure selon l'invention. La figure 2 est une vue de détail en coupe, par un plan vertical passant par Itaxe de l'amortisseur, de l'attache précédente lorsque la suspension est en position médiane. La figure 3 illustre l'attache lorsque la suspension est en position de choc. La figure 4 montre une variante de l'attache ci-dessus. Référons nous à la figure 1. Le corps 1 de l'amortisseur est fixé à sa base au portefusée 2,qui supporte la roue 3 et qui repose sur le bras de roue 4, ce dernier pivotant autour d'un axe horizontal parallèle à l'axe du véhicule, à l'intérieur d'une paire de hrides 5 soudes sur le chtssisw non figuré. Le corps de l'amortisseur est par ailleurs solidaire d'une coupelle inférieure 7 supportant la base d'un ressort à boudin 6, dont la partie supérieure est appliquée contre une deuxième coupelle 8 en aciero La fiacre 2 montre le détail de la fixation de la partie supérieure de l'amortisseur à la caisse du véhicule. On recon nait la coupelle supérieure 8; dans celle-ci se trouve positionné un élément dont la face supérieure concave 14 constitue un siège de rotule. Cette pièce est en matière synthétique ou en acier, pourvue sur sa face fonctionnelle d'un revttement anti-adhérent tel que le Téflon, et peut pivoter autour de la face externe d'une coupelle sphérique métallique 15, fixée à la caisse par des moyens connus 13. Un tampon caoutchouc 16 percé en son centre est adhérisé par sa face externe à la coupelle 15, tandis qu'un manchon 17 qui. le traverse y est adhérisé par la périphérie de son ouverture centralé. La fixation de la tartie supérieure de l'amortisseur consiste ainsi à introduire successivement sa tige 18 dans les ouvertures centrales aménagées respectivement dans la coupelle métallique 8, la rotule en matière synthétique 14 qu'elle contient, l'autre coupelle métallique 15, le manchon 17, auquel elle est boulonnée par écrou et le contre écrou 3. On notera en outre, à la base de la coupelle 8,la présence d'une butée de choc en caoutchouc 19 qui lui est solidarisée au moyen d'un support 20 métallique, ainsi que d'un soufflet 21 et d'un joint torique 22 qui assurent l'étanchéité aux poussières de l'articulation constituée par la rotule 14 et la coupelle 15. Le fonctionnement de cette suspension sera décrit plus particulièrement en référence aux figures 7 et 3. Lorsque la rque 3 d6bat de sa position médiane vers la p@sitior de eboc ou de rebond, le bras 4 oscille autour de son axe horizontal, l'amortisseur varie de longaleur et décrit simultanément in cOne de sommet F et d'amplitude &alpha;; par rapport à l'axe vertical XY (fig. 1) Cc faisant, la tige 18 de l'amortisseur entratne dans son déplacement la butée de choc 19 et la rotule 14 autour de la coupelle 15, ainsi que la coupelle 8 qui 1? supporte et sur laquelle repose également la partie supérieure du ressort 6. On constate par conséquent qu'au cours de ce mouvement angulaire, la butée 19 et le ressort 6 demeurent constamment concentriqlles à la tige de l'amortisseur, leur permettant ainsi de travailler dans les meilleures conditions. On remarque également que les efforts du ressort et de la butée ne sont pas supportés nar le tampon d'élastomère 16 mais-par la caisse 12, à travers la rotule 14 et la coupelle 15. Ceci nermet de choisir un tampon adapté spécifiquement au filtrage des vibrations de la roue,lui parvenant par la tige 18. La figure 4 illustre une variante permettant d'abaisser la fixation supérieure de l'amortisseur qui autorise lm capot de véhicule plus bas, donc plus conforme aux normes actuelles de style et d'aérodynamisme. Par un moyen 58, on fixe à la caisse 57, une plaque métallique 56 nercée d'une ouverture disposée face au passage de la tige de l'amortisseur dans la caisse, et dont le bord 59 est recourbe de façon à presenter une forme torique. A la face inférieure de ladite plaque 56 est fixée une zone sphérique 54 en un matériau dont la face convexe 59 possède des propriétés anti-anhérentes. A la face convexe du rebord torique 59 sont adhérisés dellx blocs dtélastomères 50 et 52 dont la forte de révolution comporte respectivement une face ho convexe et une face 61 concave sur lesquelles sont adhérisées des coupelles métalliques 49 et 5é. Sur la tige 47 de l'amortisseur, au niveau de l'épaule- ment 62, est centré un élément 48 présentant une face supérieure 63 de forme concave, complémentaire de celle de la coupelle 49 et munie d'un revêtement anti-adhérent. A sa périphérie est adhérisécune coupelle métallique 44 de forme concave complémen- taire à celle de la face 59 de la zone sphérique 54 qiii se trouve à son contact.Sa périphérie sert de support à la partie supé rieure du ressort 43 dont l'autre extrémité renose sur la ce elle 42 soudée au corps 41 de l'amortisseur; cette coupelle 44 comporte également un prolongement vertical 45 permettant le positionnement de la butée de choc 46 en élastomère. Un second élément est centré sur la nartie supérieure de la tige de l'amortisseur, conforme a sa partie inférieure de façon à constituer une rotule 53 dont la surface revétne de matériau anti-adhérent à 7me forme complémentaire à celle rle la coupelle 52 sur laquelle elle repose. La tige de l'amortisseur est, comme précédemment, maintenue an position par le système d t écrou et de contre écrou 3. On notera encore la présence des soufflets 64 et 55 destinées à éviter l'apport de poussières extérieures à la surface des rotules et des coupelles. En fonctionnement et comme dans l'exemple précédent, les oscillations du bras de roue entratnent la description par 11 amortisseur d'un cône, ce qui se traduit par un déplacement des éléments 48, 53 et de la coupelle 44, respectivement le long des surfaces des coupelles 49, 52 et de la zone sphérique 54. Le débattement angulaire maximum est atteint lorsque la tige de l'amortisseur entre en contact avec les caoutchoucs 5051. De même, la butée de choc 46 en élastomère limite le raccourcissement de l'amortisseur. On constate qu'su cours des mouvements angulaires de l'amortisseur qui viennent il'être décrits, l'ensemble constitue par le ressort 43, la butée 't6 et l'axe de l'amortisseur, demeu- rent encore concentriques, ce qui permet un fonctionnement optimum de la suspension. RFVEN:ICATIONS 1 - Attache supérieure d'amortisseur pour roue indépendante à bras transversaux et du type WIac Pherson, caractérisée par le fait qu'elle est constituée d'une partie solidarisée à la caisse comportant un élément métallique rigide supnortant les forces statiques et dynamiques de la suspension ainsi que celles résultant de l'arrivée en butée de l'amortisseur, et d'éléments en élastomères filtrant exclusivement les vibra tions en provenance du train, ainsi que d'une partie soli daine de l'amortisseurs coopérant avec la précédente sur laquelle s t applique la partie supérieure du ressort et la butée de choc. 2 - Attache supérieure d'amortisseur selon la revendication 12 caractériséeen ce que la partie solidarisée à la caisse est constituée d'une coupelle métallique sphérique sur la face concave de laquelle est adhérisé un tampon d'élastomère de forme complémentaire présentant comme la coupelle métallique une ouverture centrale pour le passage de la tige de l'amor tisseur, un manchon métallique étant également adhérisé au tampon d'élastomère, à l'intériez1r de son ouverture centrale, tandis que la partie solidaire de l'amortisseur est essentiel lement constituée par une coupelle métallique, sur la face inférieure de laquelle prennent appui le ressort de suspension et la butée de choc, et dont la face supérieure supporte un élément formant siège de rotule, à surface concave traitée pour être anti-adhérente et à forme complémentaire de celle de la coupelle sphérinue solidaire de la caisse en contact de laquelle elle se trouve, ladite coupelle et ledit siège de rotule ayant tous deux une ouverture centrale traversée par la tige de l'amortisseur. 3 - Attache d'amortisseur selon la revendication 1, caractérisée en ce que la partie solidarisée à la caisse comporte une plaque métallique percee d'une ouverture disposée face au passage de la tige de l'amortisseur dans a caisse, les bords de l'ouverture de ladite plaque étant recourbés de façon à présenter une forme torique sur laquelle sont adhé risés des blocs d'élastomères dont la forme de révolution comporte à la partie supérieure une face concave sur laquelle est adhérisée une coupelle métallique de forme correspondante, et à la partie inférieure une forme convexe sur laquelle est également adhérisée une coupelle métallique de forme corres pondante, la face inférieure de la plaque métallique ci dessus supportant par ailleurs une zone snheriqlle dont la partie convexe est traitée de façon anti-adhérente. 4 - Attache d'amortisseur selon la revendication 3, caractérisée en ce que la partie solidaire de l'amortisseur est constituée d'un élément centré sur la tige de l'amortisseur et reposant sur un épaulement prévu à cet effet, ledit élément ayant une face supérieure concave anti adhérente, de forme complémen taire à celle de la face inférieure convexe du tampon d'élas- tomère fixé à la partie torique de la plaque solidaire de la caisse, dont la périphérie supporte une coupelle métallique à face supérieure anti adhérente, concave, de forme corres pondante à celle de la face convexe de la zone sphérique fixée à la partie inférieure de la plaque solidaire de la caisse, la face inférieure de ladite coupelle métallique ser vant d'appui à la partie supérieure du ressort de suspension ainsi qu'à la butée de choc en élastomère, un second éliment étant prévu à la partie supérieure de la tire de l'amortisseur, pour coopérer avec la face concave supérieure du tampon d'élas tomère, de forme correspondante et de sllrface anti-adhérente, afin de constituer une rotule.