Brevet FR2395161A1 — publié le 19790119

L'invention, due à la collaboration de Monsieur Ancré BARTHELEMY, est relative à des perfectionnements apportés aux suspensions de véhicules, notamment automobiles, du genre de celles qui comprennent un bras articulé sur la structure, caisse ou châssis, du véhicule autour d'un axe sensiblement horizontal, l'articulation du bras étant assurée par deux rotules dont les sièges sont portés par le bras, l'axe géométrique d'articulation étant formé par la droite passant par les centres des deux rotules, le susdit bras étant relié, à son extrémité éloignée de la structure, à un support de roue. L'invention a pour but, surtout, de rendre ces suspensions telles qu'elles répondent mieux que jusqu'à présent aux diverses exigences de la pratique, et notamment telles que la réalisation du bras et de l'articulation soit d'un prix de revient réduit tout en assurant une amovibilité simple et rapide. Selon l'invention, une suspension du genre défini precé- demment est caractérisée par le fait que chaque rotule comporte une tige maintenue dans la structure , et que la tige d'au moins une des deux rotules est maintenue de telle sorte que son axe géométrique soit sensiblement perpendiculaire a l'axe d'articulation du bras, la tige pouvant ainsi être dégagée de la structure par rotation du bras autour de l'autre rotule. De préférence, la susdite tige est maintenue, dans la structure, sensiblement perpendiculairement au plan moyen du bras. Avantageusement, les tiges des deux rotules qui définissent l'axe d'articulation du bras sur la structure sont parallèles entre elles, et notamment sensiblement perpendiculaires au plan moyen du bras. Une troisième rotule assure,généralement, la liaison entre le bras et le support de roue ; cette troisième rotule comporte une tige qui, avantageusement, est maintenue dans le support de roue suivant une direction parallèle aux tiges des deux autres rotules. Lorsque les trois rotules ont leurs tiges ainsi orientes parallèlement entre elles, notamment sensiblement perpendiculairement au plan moyen du bras, le démontage de ce bras et des rotules est très simple, puisqu'il suffit de dégager les tiges par translation. Le bras de suspension est, de préférence, réalisé en deux demi-coquilles assemblées par tout moyen connu tel que vissage, soudage ou sertissage, les sièges des rotules étant prévus dans le bras, lesdites rotules étant emprisonnées dans ces sièges. Le maintien des tiges des rotules dans la structure et/ou dans le support de roue est avantageusement assuré par un dispositif de serrage bloquant la tige dans la structure ou le support. Ce dispositif de serrage peut être constitué par une bride fendue longitudinalement, propre à recevoir la tige, les deux parties de la bride situées de part et d'autre de la fente pouvant être approchées ou ficartées l'une de l'autre grâce a une vis de serrage permettant le blocage ou le déblocage de la tige de rotule dans la bride. On peut prévoir une gorge périphérique sur la tige de rotule propre a coopérer, pour une position axiale déterminée, avec la vis de serrage de la bride de telle sorte que ladite vis de serrage ne peut être engagée que lorsque la position axiale de la tige dans la bride est correcte. L'invention concerne également un bras de suspension dans lequel sont emprisonnées deux rotules destinées à réaliser l'axe d'articulation de ce bras sur la structure, ces deux rotules comportant des tiges propres à être bloquées dans la structure, ces tiges étant parallèles entre elles et orientées, dans leur position moyenne d'oscillation autour du centre de la rotule, sensiblement perpendiculairement au plan moyen du bras. Une troisième rotule, emprisonnée dans le bras, est généralement prévue pour la liaison avec le support de roue, cette troisième rotule comportant également une tige sensiblement perpendiculaire, dans sa position moyenne d'oscillation, au plan moyen du bras. Ce bras peut être réalisé en deux demicoquilles assemblées par vissage, soudage ou sertissage, les rotules étant emprisonnées dans leurs sièges, lors de l'assemblage des deux demi-coquilles. L'invention consiste, mises a part les dispositions exposées ci-dessus, en certaines autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après a propos d'un mode de réalisation particulier décrit avec référence aux dessins ciannexés mais qui n'est nullement limitatif. La figure 1,de ces dessins, est une section transversale simplifiée suivant I-I figure 2, d'une partie d'une suspension conforme a l'invention. La figure 2 montre,en-plan, le bras de suspension. La figure 3, enfin, est une coupe horizontale montrant le maintien d'une tige de rotule. En se reportant aux dessins, on peut voir une partie 1 d'une suspension de véhicule automobile. Il s'agit, plus précisément, de la partie inférieure d'une suspension pour essieu avant. La suspension comprend un bras inférieur 2, transversal, articulé sur la structure 3 (caisse ou châssis) du véhicule, autour drun axe géométrique A (figure 2) sensiblement horizontal. L'articulation du bras est assurée par deux rotules 4, 5, dont les sièges 4a, 5a, sont portés par le bras. Les rotules 4 et 5 constituent, individuellement, des articulations universelles et sont formées par des têtes sphériques disposées dans un logement concave sphérique constituant le siège. Une couche 6 de matière plastique autolubrifiante peut être prévue entre la rotule et son siège. L'axe géométrique d'articulation A est formé par la droite passant par les centres des têtes sphériques des rotules.Chaque rotule 4, 5, comporte une tige 4b, 5b, soli daire de la tête sphérique, et maintenue dans la structure ; la tige-d'au moins une des deux rotules, par exemple la tige 5b, est maintenue dans la structure 3 dans une position telle que l'axe géométrique de cette tige soit situé dans un plan P dont la trace est représentée sur la figure 2, sensiblement perpendiculaire à l'axe d'articulation A. Dans ces conditions, la tige peut être dégagée de la structure 3 par un mouvement de rotation du bras 2 autour du centre de la rotule 4. De préférence, la susdite tige Sb est maintenue dans la structure 3 sensiblement perpendiculairement au plan moyen du bras 1 comme représenté sur la figure 1. D'une manière avantageuse, la tige 4b de l'autre rotule définissant l'axe d'articulation A est maintenue dans la structure 3 suivant une direction parallèle à l'axe de la tige 5b. Comme visible d'après la figure 2, le bras, vu en plan, a la forme d'une fourche à deux branches du côté de son articulation sur la structure, laquelle fourche se raccorde à une extension 7 transversale vers l'extérieur. Cette extension 7 est reliée, à son extrémité éloignée de la structure 3, à un support de roue 8. La liaison entre l'extrémité du bras et ce support de roue 8 est assurée par une troisième rotule 9, à tête sphé- risque, comportant une tige 9b. Cette tige -9b est maintenue, dans le support de roue 8, suivant une direction parallèle aux tiges 4S, 5S des deux autres rotules et, notamment, sensiblement perpendiculaire au plan moyen du bras 2. La rotule 9 comporte une tête sphérique logée dans un siège 9a prévu à l'extrémité extérieure du bras 2.Une couche autolubrifiante 6 est également disposée entre la rotule et son siège. Comme visible d'après la figure 1, toutes les tiges 4b, 5b et 9b sont situées au-dessus du plan du bras 2, et sont dirigées, parallèlement entre elles, vers le haut. Le bras 2 est réalisé en deux demi-coquilles 2a, 2b, en tole, assemblées soit de manière définitive notamment par soudage ou par sertissage, soit de manière démontable par vissage. Les sièges de rotule 4a, 5a et 9a sont prévus directement dans le bras, sans pièce rapportée. Comme visible après la figure 1, le siège Sa comprend une empreinte hémisphérique 10, tournant sa concavité vers le haut, prévue dans la demi-coquille inférieure 2b du bras ; une empreinte 11, en forme de zone sphérique, tournant sa concavité vers le bas est prévue dans la demi-coquille supérieure 2a pour former, en combinaison avec l'empreinte 10, le siège 5a. L'empreinte 11, tout en laissant un passage central suffisant pour la tige 5b emprisonne la tête sphérique de la rotule 5 dans le siège Sa. L'agencement des autres sièges 4a et 9a est identique. Ainsi, les rotules sont mises en place dans leurs sièges au moment de la réunion des deux demi-coquilles 2a, 2b ; après fixation de ces deux demi-coquilles, les rotules ne peuvent plus être sorties due leur siège. Un soufflet 12, en matière souple notamment en matière élastomère, entoure l'empreinte 11 et la partie inférieure de la tige de la rotule associée pour protéger l'articulation contre les poussières et autres agents extérieurs. Comme visible sur la figure 3, le maintien de la tige de chaque rotule dans la structure 3 ou l'élément support de roue 8 est assuré par un dispositif de serrage 13 bloquant la tige dans la structure ou dans l'élément support. Ce dispositif de serrage comprend une bride 14 comportant un logement cylindrique 15 propre à recevoir la tige de rotule correspondante, ce logement 15 ayant son axe orienté perpendiculairement au plan moyen du bras 2. La bride 14 comporte deux parties 16, 17, séparées par une fente 18 longitudinale, c'est à-dire dont le plan moyen passe par l'axe du logement 15. De préférence, le plan moyen de la fente 18 est parallèle à l'axe d'articulation A, au moins en ce qui concerne les disnositifs de serrage 13 prévus dans la structure. Deux trous coaxiaux 19, 20, sont prévus dans les extrémités des parties 16, 17, ces trous ayant leur axe perpendiculaire au plan moyen de la fente 18 et débouchant dans cette fente. Comme visible sur la figure 3, la partie de ces trous voisine du logement 15 déborde à l'intérieur de ce logement. Le trou 20, prévu dans la partie 17, est taraudé de manière à coopérer avec le filetage d'une vis 21 dont la tête prend appui contre la partie 16. Lesdites parties 16 et 17 présentent une certaine élasticité, de telle sorte qu'en serrant ou en desserrant la vis 21, on provoque une variation de largeur de la fente 18 et une variation du diamètre du logement 15 ce qui permet de bloquer ou de débloquer les tiges 4b, 5b, 9b, associées au dispositif de serrage considéré. Comme visible d'après la figure 3, la surface extérieure de la vis 21 déborde à l'intérieur du logement 15 de manière à pouvoir interférer avec la surface extérieure de la tige introduite dans ce logement. Pour permettre le passage de la vis 21, on prévoit une gorge périphérique 22 (figure 1) sur chaque tige de rotule de telle sorte que la partie 23 de la vis 21 qui déborde dans le logement 15 trouve place dans cette gorge 22. Il apparaît ainsi, que la vis de serrage 21 ne peut être mise en place que lorsque la tige 4b, 5b ou 9b engagée dans le logement 15 a une position axiale correcte pour laquelle la gorge 22 offre le passage à la vis 21. Le démontage du bras est extrêmement simple et rapide puisqu'il suffit de démonter les trois vis 21 assurant le blocage des trois tiges de rotule 4b, 5b et 9b, puis de dégager l'ensemble du bras et des rotules par un mouvement de translation suivant une direction perpendiculaire au plan moyen du bras. Le montage de ce bras correspond aux opérations inverses de celles décrites précédemment, et est également extrêmement simple. Il est clair que l'invention s'applique quelle que soit l'orientation du bras et convient, notamment, à un bras longitudinal. Le maintien des tiges de rotule dans la structure ou le support de roue pourrait être réalisé par tout autre moyen classique, notamment par ajustement conique et serrage par écrou en bout de tige. On peut noter que dans le cas ot les tiges des deux rotules déterminant l'axe d'articulation du bras sont parallèles, elles peuvent être dégagées simultanément de la structure par translation, même si la troisième rotule, assurant la liaison entre le bras et le support de roue, a une tige orientée differemment. REVENDICATIONS 1. Suspension de véhicule, notamment automobile, comprenant un bras articulé sur la structure (caisse ou châssis) du véhicule autour d'un axe sensiblement horizontal, l'articulation du bras étant assurée par deux rotules dont les sièges sont portés nar le bras, l'axe géométrique d'articulation étant formé par la droite passant par les centres des deux rotules, le susdit bras étant relié, à son extrémité-éloignée de la structure, à un support de roue, caractérisée par le fait que chaque rotule comporte une tige maintenue dans la structure, et aue la tige d'au moins une des deux rotules est maintenue de telle sorte que son axe géométrique soit sensiblement perpendiculaire à l'axe d'articulation du bras, ladite tige pouvant ainsi être dégagée de la structure nar rotation du bras autour de l'autre rotule. 2. Suspension selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la susdite tige est maintenue, dans la structure, sensiblement perpendiculairement au plan moyen du bras. 3. Suspension selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée par le fait que les tiges des deux rotules qui définissent l'axe d'articulation du bras sur la structure sont parallèles, entre elles, pouvant ainsi être dégagées simul tapement de la structure par translation. 4. Suspension selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la liaison entre le bras et le support de roue est assurée par une troisième rotule, caractérisée par le fait que cette troisième rotule comporte une tige oui est maintenue dans le support de roue suivant une direction parallèle aux tiges des deux autres rotules, de telle sorte que le démontage du bras et des rotules est obtenu par une simple translation permettant de dégager les tiges de rotule. 5. Suspension selon la revendication 4, caractérisée par le fait que les sièges des trois rotules sont prévus directement dans le bras, lesdites rotules étant emprisonnées dans ces sièges. 6. Suspension selon la revendication 5, caractérisée par le fait que le bras est réalisé en deux demi-coquilles assemblées, notamment par soudage ou sertissage ou vissage. 7. Suspension selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que le maintien des tiges des rotules dans la structure du véhicule et/ou dans le support de roue est assuré par un dispositif de serrage bloquant la tige dans la structure, ce dispositif de serrage comprenant une bride fendue longitudinalement, propre à recevoir la tige, les deux parties de la bride situées de part et d'autre de la fente pouvant être approchées ou écartées l'une de l'autre grâce à une vis de serrage permettant le blocage ou le déblocage de la tige de rotule dans la bride. 8. Suspension selon la revendication 7, caractérisée par le fait qu'une gorge périphéricrue est prévue sur la tige de chaque rotule, de manière à coopérer, pour une position axiale déterminée, avec la vis de serrage de la bride de telle sorte que ladite vis de serrage ne peut être engagée que lorsque la position axiale de la tige dans la bride est correcte. 9. Bras de suspension, pour suspension selon l'une auelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que deux rotules, destinées à réaliser l'axe d'articulation du bras sur la structure du véhicule, sont emprisonnées dans ce bras, les sièges des rotules étant directement prévus dans le bras, ces deux rotules comportant des tiges propres à être bloquées dans la structure du véhicule, ces tiges étant orien tées, dans leur position moyenne d'oscillation autour du centre de la rotule, sensiblement perpendiculairement au plan moyen du bras, une troisième rotule, également emprisonnée dans le bras, pouvant être prévue pour la liaison avec le support de roue, cette troisième rotule comportant également une tige sensiblement perpendiculaire, dans sa position moyenne d'oscillation, au plan moyen du bras. 10. Bras de suspension selon la revendication 9, caractérisé par le fait qu'il est réalisé en deux demi-coquilles assemblées, notamment par vissage, soudage ou sertissage, les rotules étant emprisonnées dans leurs sièges, directement prévus dans ces demi-coquilles, lors de l'assemblage des deux demi-coquilles.