Brevet FR2407090A1 — publié le 19790525

La présente invention se rapporte à un dispositif de suspension pour véhicules,notamment pour véhicules routiers,tels que camions et remorques. Selon l'invention, ce dispositif de suspension comprend au moins un organe de liaison fixé élastiquement à un essieu de véhicule, ledit organe de liaison s'étendant,d'un côté de l'essieu, jusqu'à une extrémité liée par articulation au châssis du véhicule, et se prolongeant aussi, de l'autre côté de l'essieu, de manière à constituer le support d'un ressort travaillant en compression, réalisé sous la forme d'un bloc en caoutchouc incliné, solidarisé à chacune de ses extrémités avec une plaque de montage, des moyens de montage étant prévus sur l'organe de liaison précité pour la fixation de l'une des plaques de montage du bloc-ressort,tandis que l'autre plaque de montage est fixée, directement ou indirectement,au châssis du véhicule,le rapport entre,d'une part, la hauteur de l'articulation de l'organe de liaison précité avec le châssis, et d'autre part, la hauteur du centre de la plaque de montage fixée audit organe,au-dessus de l'axe de l'essieu, 'étant pas inférieur à 1,63/1, et ladite plaque de montage du bloc-ressort étant inclinée,par rapport à la verticale,suivant un angle compris entre 130 et 270. De préférence, l'angle d'inclinaison de ladite plaque de montage,donc du bloc-ressort,par rapport à la verticale, est égal à 17 . L'organe de liaison précité,qui relie l'essieu au châssis, peut être constitué par un ressort à lame(s),qui lui-mEme peut être réalisé soit sous la forme d'un ressort à lame unique de forme effilée,soit sous la forme d'un ressort à lames multiples. L'invention fournit ainsi un dispositif de suspension, du type dit à bras oscillant. La liaison par articulation,entre l'organe de liaison précité et le châssis du véhicule,à une extrémité dudit organe,ainsi que la liaison de l'autre extrémité de cet organe avec le châssis du véhicule,par l'intermédiaire du bloc-ressort travaillant en compression,assurent le positionnement de l'essieu tout en lui permettant de se déplacer suivant un arc de cercle,centré sur l'articulation de l'organe de liaison avec le chtssis,le bloc-ressort subissant une déformation verticale.Le choix d'un ressort de compression réalisé sous la forme d'un bloc en caoutchouc permet la transmission et l'absorption des efforts de cisaillement et de compression,ce genre de ressort étant approprié pour de tels efforts. Le positionnement particulier de l'articulation de organe de liaison avec le châssis,vis-à-vis du centre de la plaque de montage du bloc-ressort,suivant le rapport de hauteurs au-dessus de l'axe de l'essieu défini ci-dessus,combiné avec l'inclinaison particulière donnés audit bloc-ressort,permet d'obtenir un dispositif de suspension dans lequel l'essieu est soumis à une n remontée " minimale au moment du freinage du véhicule,et procure une caractéristique de roulement élevée,ceci tout en donnant un débattement de valeur acceptable à pleine charge du véhicule et un roulement sans chocs lorsque le véhicule est à vide Ainsi, à vide, le débattement vertical qui est autorisé par l'organe de liaison élastique permet l'absorption de pratiquement toutes les vibrations provenant du contact entre les roues du véhicule et la chaussée,et il assure donc la protection du châssis du véhicule contre les effets de telles vibrations.Â pleine charge,une partie du poids du véhicule est supportée par l'organe de liaison précité,qui laisse ainsi le bloc-ressort dans un état de compression tel qu'il ne soit pas à sa compression maximale,de sorte que,dans ce cas également,la plus grande partie des vibrations en provenance des roues est absorbée, cette fois par le ressort travaillant en compression, Avec les systèmes à ressorts classiques, lors du freinage, les dispositifs de suspension ne sont pas capables,par eux-mêmes, d'absorber le couple qui est inévitablement appliqué à l'essieu, et pour cette raison les dispositifs actuels nécessitent l'adjonction d'une jambe de force pour absorber le couple. Dans le dispositif de suspension selon la présente invention, le bras oscillant constitué par l'organe de liaison précité exerce un effort dirigé vers le haut, à l'endroit où il sert de support pour le ressort travaillant en compression, et un effort qui à l'opposé est dirigé vers le bas, à son articulation avec le châssis du véhicule. Ceci permet au châssis du véhicule de décrire les déplacements désirés, sans subir des moments de flexion excessifs. En outre, du fait que organe de liaison élastique constitue le bras oscillant, cet organe est apte à absorber les sollicitations du roulement imposées par les divers facteurs dynamiques intervenant dans tout mouvement de roulement imprimé à un châssis de véhicule,tels que les facteurs intervenant lorsque le véhicule décrit un virage. Les mêmes considérations, à peu de chose près,s'appliquent aussi aux suspensions de véhicules routiers du genre de celles pour essieux doubles.Ainsi, suivant une forme de réalisation particulière de l'invention, celle-ci a pour objet un dispositif de suspension pour un essieu double,dans lequel chacun des deux essieux est fixé élastiquement à un organe de liaison, dont une extrémité est liée par articulation au châssis du véhicule,et dont la partie opposée à ladite extrémité,par rapport à l'essieu correspondant,constitue le support d'un ressort travaillant en compression, qui s'étend en direction de et est fixé à une pièce commune reliant entre eux les ressorts de compression associés à chaque essieu,ladite pièce étant liée par articulation au châssis du véhicule. Suivant une variante de l'invention, concernant toujours la réalisation d'un dispositif de suspension pour essieu double, chacun des deux essieux est fixé élastiquement à un organe de liaison, dont une extrémité est liée par articulation au châssis, ceci comme précédemment, mais l'essieu avant possède un blocressort en caoutchouc fixé à une extrémité d'un balancier,lié par articulation au châssis,dont l'autre extrémité est liée par articulation à l'essieu arrière,de telle manière que l'effort de compression provenant de l'un ou l'autre des deux essieux soit transmis à l'unique bloc-ressort,cette disposition évitant d'utiliser deux blocs-ressorts comae dans la forme de réalisation précédemment définie. Suivant encore une autre forme de réalisation possible,on peut faire dériver de la disposition pour essieu double,définie ci-dessus, un agencement applicable à un essieu triple.Dans ce cas, l'essieu avant est maintenu comme précédemment,à la manière d'un essieu simple sous le châssis, son ressort de comme pression s' étendant en direetion de et étant fixé à un premier balancier,lié par articulation au châssis et se prolongeant jusqu'au deuxième essieu, lui aussi maintenu sous le châssis à la manière d'un essieu simple, un second balancier reliant le ressort de compression de ce deuxième essieu avec le troisième essieu, lequel est lié au châssis par un troisième organe de liaison. 9e toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples non limitatifs,quelques formes de réalisation de ce dispositif de suspension pour véhicules Figure 7 est une vue de côté d'une première forme de réalisation du dispositif de suspension selon l'invention,pour un essieu simple; Figure 2 est une vue similaire,montrant une seconde forme de réalisation du dispositif de suspension selon l'invention,pour un essieu double;; Figure 3 est une autre vue similaire,montrant une troisième forme de réalisation du dispositif de suspension selon l'invention,pour un essieu triple Figure 4 est une dernière vue similaire,montrant une quatrié- me forme de réalisation du dispositif de suspension selon l'invention, à grand débattement,pour un essieu double. Le dispositif de suspension pour un essieu simple représenté sur la figure 1 comprend un organe de liaison 1 réalisé sous la forme d'un ressort à lame unique,qui est fixé à l'essieu 2 au moyen d'étriers 3 en forme de U, tandis que le positionnement transversal de l'essieu est assuré de manière classique, par exemple au moyen de pièces de liaison 2A. D'un côté de l'essieu 2, le ressort 1 s'étend jusqu'à un oeillet 4 d'extrémité de ressort, lié par articulation à un élément 5 solidaire d'un châssis de véhicule 6.De l'autre côté de l'essieu 2,le ressort 1 se prolonge aussi, de manière à former une surface d'appui 7, tournée vers le haut,pour un ressort 8 formé d'un bloc en caoutchouc,dont le montage est précisé ci-après Le bloc en caoutchouc 8 est solidarisé, à chacune de ses extrémités,avec une plaque de montage respectivement 9,1O.La plaque 9 est fixée à une pièce 11,elle-même fixée sur la surface d'appui précitée 7 du ressort 1,et la plaque 10 est fixée à un élément de châssis 12. il est à noter que la plaque de montage 9 est fixée à la pièce 11 de telle manière que l'angle d'inclinaison de cette plaque,par rapport à la verticale, est de 170, et de telle manière que le centre de cette plaque se trouve au-dessus du plan horizontal passant par l'axe de l'es- sieu 2. En outre, l'axe de pivotement de l'extrémité articulée 4 du ressort 1 est lui aussi situé au-dessus du plan horizontal passant par l'axe de l'essieu 2,la disposition étant telle que le rapport entre,d'une part, la hauteur de l'axe de pivotement de l'extrémité articulee 4, et d'autre part, la hauteur du centre de la plaque de montage 9, hauteurs comptées l'une et l'autre au-dessus du plan horizontal passant par l'axe de l'essieu 2, ne soit pas inférieur à 1,63/1. Ainsi la figure 1 représente un dispositif de suspension,du type à bras oscillant, dans lequel la liaison par articulation entre l'organe 1 et le châssis de véhicule 6 à une extrémité dudit organe, ainsi que la liaison de l'autre extrémité de cet organe 1 avec le châssis de véhicule 6,par l'intermédiaire du bloc-ressort 8 travaillant en compression, assurent le positionnement de l'essieu 2 tout en lui permettant de se déplacer suivant un arc de cercle autour du pivot situé en 4,dans un espace situé entre l'organe de liaison 1 et le châssis 6, le blocressort 8 subissant une déformation verticale.Le positionnement particulier de l'oeillet d'articulation 4 de l'organe 1, vis-à-vis du centre de la plaque de montage 9 du ressort 8 formé d'un bloc de caoutchouc, suivant le rapport de hauteurs indiqué ci-dessus, combiné avec l'inclinaison donnée à la plaque 9 et par conséquent à l'ensemble du ressort 8, permet d'obtenir un dispositif de suspension dans lequel l'essieu est soumis A une " remontée n minimale au moment du freinage du véhicule,et procure une suspension ayant une caractéristique de roulement élevée, ceci tout en donnant un débattement de valeur acceptable à pleine charge et un roulement sans chocs à vide. Sur les figures 2 à 4, dans tous les cas où un organe de liaison est lié par articulation à un châssis de véhicule,d'un côté d'un essieu positionné transversalement de manière classique, et se prolonge de l'autre caté de l'essieu pour former le support d'un ressort travaillant en compression, la description et les considérations faites précédemment en référence à la figure 1 s'appliquent sans modifications- Dans un but de simplification, les éléments similaires sont désignés par les mêmes repères numériques, et ne seront pas décrits une nouvelle fois dans tous leurs détails. Ainsi, dans le cas de la figure 2,un dispositif de suspension pour un essieu double comprend un premier essieu 2 fixé à un organe de liaison 1 réalisé sous la forme d'un ressort à lame, lequel s'étend, d'un caté de I'essieu,jusqu'à un oeillet d'extrémité 4 lié par articulation à un élément de châssis 5, et aussi de l'autre caté de l'essieu, de manière à former une surface d'appui 7 pour un ressort 8 formé d'un bloc on caoutchouc. Dans la forme de réalisation ici considérée,la plaque de montage 10 du ressort 8 est fixée à une extrémité d'un balancier 13, dont la partie centrale est articulée en 14 à un élément de châssis 15, et dont l'autre extrémité est liée par articulation, en 16, à une structure 17 supportant un essieu arrière 18.Ce deuxième essieu est fixé,au moyen d'étriers 19 en forme de U, à un seeond organe de liaison 20 réalisé sous la forme d'un ressort à lame unique, s'étendant jusqu'à un oeillet 21 d'extrémité de ressort, qui est lié par articulation à l'élément de châssis 15. Dans cette forme de réalisation, l'effort de soulèvement des deux essieux 2 et 18 est transmis à l'unique bloc-ressort 8 on caoutchouc,ce qui permet de faire l'économie d'un second bloc-ressort similaire et du montage de ce second bloc-ressort. Toutefois on comprendra aisément que les deux essieux de la disposition selon la figure 2 pourraient aussi être -tenus l'un et l'autre de la meme manière,comme s'il s'agissait de deux essieux simples indépendants, en prévoyant un second bloc-ressort en caoutchouc lié à l'organe 20, du c8té- qui,par rapport à l'essieu 18, est opposé à l'oeillet 21. La figure 3 représente un dispositif de suspension pour essieu triple, dans lequel,comne précédemment, un premier essieu 2 est fixé à un organe de liaison 1 réalisé sous la forme d'un ressort à lame, lequel s'étend, d'un c8té de l'essieu, jusqu'à un oeillet d'extrémité 4 lié par articulation à un élément de châssis 5, et aussi de l'autre côté de ltessieu,de manière à former une surface d'appui 7 pour un ressort 8 formé d'un bloc en caoutchouc. Dans la forme de réalisation ici considérée, la plaque de montage 10 dn ressort 8 est encore fixée à une extrémité d'un balancier 13, dont la partie centrale est articulée en 14à un élément de châssis 15, et dont l'autre extrémité est liée par articulation, en 16, à une structure 17 supportant un essieu arrière 18. Ce deuxième essieu 18 est fixé, au moyen d'étriers 19 en forme de U, à un second organe de liaison 20 réalisé sous la forme d'un ressort à lame unique,s'étendant jusqu'à un oeillet 21 d'extrémité de ressort,qui est lié par articulation à l'élément de châssis 15.Dans la présente forme de réalisation, le ressort à lame 20 se prolonge au-delà de l'essieu 18, de manière à offrir une surface d'appui 22 pour un deuxième ressort 23 formé d'un bloc en caoutchouc, similaire au bloc-ressort 8, qui est fixé par sa partie supérieure à un second balancier 24, monté lui aussi de manière analogue au premier balancier 13 : ce balancier 24 a sa partie centrale articulée, en 25, à un élément de châssis 26, et son extrémité opposée au bloc-ressort 23 est liée par articulation, en 27, à une structure 28 qui supporte un troisième essieu 29. Cet essieu 29 est fixé, au moyen d'étriers 30 en forme de U, à un dernier organe de liaison 31 réalisé sous la forme d'un ressort à lame unique,s'étendant jusqu'à un oeillet 32 d'extrémité de ressort, qui assure une liaison par articulation entre le ressort 31 et l'élément de châssis 26. Sur la figure 4 est représentée une variante du dispositif de suspension selon l'invention pour essieu double, la forme de réalisation ici considérée étant du type dit à grand débattement. Ici également, un essieu avant 2 est fixé à un premier organe de liaison 1, s'étendant d'un côté de cet essieu jusqu 'à un oeillet d'extrémité 4 lié par articulatiOn à un élément de châssis 5, et se prolongeant également de l'autre coté de l'essieu 2 de manière à former une surface d'appui 7 pour un ressort 8 formé d'un bloc en caoutchouc.Dans cette dernière forme de réalisation, la plaque de montage 10 du bloc-ressort 8 est fixée à une pièce 33 qui est articulée,autour d'un axe 34, au châssis de véhicule, et qui est aussi articulée, autour d'un axe 35,à une extrémité d'une bielle 36; l'autre extrémité de la bielle 36 est articulée,autour d'un axe 37, à une pièce 38 symétrique de la pièce 33, qui est elle-même articulée, autour d'un axe 39,au châssis de véhicule. La pièce 38 est solidaire de la plaque de montage supérieure 40 d'un bloc-ressort 41,dont la plaque de montage opposée 42 est fixée à une pièce 43, elle-même fixée sur la surface d'appui 44 d'un organe de liaison 45 lié à un second essieu 46,qui est ici l'essieu arrière. Du côté opposé au bloc-ressort 41,par rapport à l'essieu 46, l'organe de liaison 45 s'étend jusqu'à un oeillet 47, par lequel il est articulé à un élément de châssis 48. On voit que le dispositif de suspension ici considéré possède une structure parfaitement symétrique. Ainsi, avec ses ressorts inclinés de façon égale et en sens opposés, ce dispositif de suspension est tel que tout mouvement vertical de l'essieu avant 2, par exemple, s'accompagnant d'une mise en tension de l'organe de liaison 1 et du bloc-ressort 8, provoque un pivotement de la pièce 33 autour de l'axe 34, qui est transmis par la bielle 36 à la pièce 38, de sorte que les efforts sont repos sur la suspension de l'essieu arrière 46. Par conséquent, l'effort subi par le véhicule est appliqué aux deux essieux simultanément, quel que soit le déplacement vertical imprimé à l'un ou l'autre des essieux, à condition, bien entendu,que les roues de l'un des essieux ne soient pas soulevées au-dessus de la chaussée sur laquelle roule le véhicule. Comme il va de soi, et comme il résulte déjà de ce qui pfé- cède, l'invention ne se limite pas aux seules formes de réalisation de ce dispositif de suspension qui ont été décrites ci-dessus à titre d'exemples; elle en embrasse, au contraire,toutes les variantes comportant des dispositions équivalentes. -REVENDICATIONS- 1. Dispositif de suspension pour véhicules,notamment pour véhicules routiers,caractérisé en ce qu'il comprend au moins un organe de liaison fixez élastiquement à un essieu de véhicule, ledit organe de liaison s'étendant, d'un côté de l'essieu, jusqu'à une extrémité liée par articulation au châssis du véhicule, et se prolongeant aussi, de l'autre côté de l'essieu,de manière à constituer le support d'un ressort travaillant en compression,réalisé sous la forme d'un bloc en caoutchouc incliné, solidarisé à chacune de ses extrémités avec une plaque de montage, des moyens de montage étant prévus sur l'organe de liaison précité pour la fixation de l'une des plaques de montage du bloc-ressort,tandis que l'autre plaque de montage est fixée, directement ou indirectement, au châssis du véhicule,le rapport entre,d'une part,la hauteur de l'articulation de l'organe de liaison précité avec le châssis, et d'autre part, la hauteur du centre de la plaque de montage fixée audit organe,au-dessus de l'axe de l'essieu, n'étant pas inférieur à 1,63/1, et ladite plaque de montage du bloc-ressort étant inclinée,par rapport à la verticale,suivant un angle compris entre 130 et 270. 2.-Dispositif de suspension selon la revendication 1,carac- térisé en ce que l'angle d'inclinaison de ladite plaque de montage, donc du bloc-ressort,par rapport à la verticale,est égal à 170. 3.- Dispositif de suspension selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'organe de liaison précité est constitué par un ressort à lame (s), 4.- Dispositif de suspension selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'organe de liaison est réalisé sous la forme d'un ressort à lame simple. 5.- Dispositif de suspension selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'organe de liaison est réalisé sous la forme d'un ressort à lames multiplets 6.- Dispositif de suspension selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, pour un essieu double, caractérisé en ce que chacun des deux essieux est fixé élastiquement à un organe de liaison, dont une extrémité est liée par articulation au châssis du véhicule, ét dont la partie opposée à ladite extrémité,par rapport à l'essieu correspondant,constitue le support d'un ressort travaillant en compression, qui s'étend en direc tion de et est fixé à une pièce commune reliant entre eux les ressorts de compression associés à chaque essieu,ladite pièce étant liée par articulation au châssis du véhicule. 7.- Dispositif de suspension selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, pour un essieu double,caractérisé en ce que chacun des deux essieux est fixé élastiquement à un organe de liaison, dont une extrémité est liée par articulation au châssis, et en ce que l'essieu avant possède un bloc-ressort en caoutchouc fixé à une extrémité d'un balancier, lié par articulation au chtssis,dont l'autre extrémité est liée par articulation à l'es- sieu arrière, de telle manière que l'effort de compression provenant de l'un ou l'autre des deux essieux soit transmis à l'unique bloc-ressort. 8.- Dispositif de suspension selon 11 une quelconque des revendications 1 à 5, pour un essieu triple, caractérisé en ce que l'essieu avant est maintenu à la manière d'un essieu simple sous le châssis, son ressort de compression s'étendant en direction de et étant fixé à un premier balancier, lié par articulation au châssis et se prolongeant jusqu'au deuxième essieu,lui aussi maintenu sous le chtssis à la manière d'un essieu simple,un secord balancier reliant le ressort de compression de ce deuxième essieu avec le troisième essieu, lequel est lié au châssis par un trpisième organe de liaison. 9.- Dispositif de suspension selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, à grand débattement, pour un essieu double, caractérisé en ce qu'un premier essieu est maintenu à la manière d'un essieu simple sous le châssis, son ressort de compression étant fixé à une première pièce articulée au châssis, une bielle étant articulée à ladite première pièce ainsi qu a une seconde pièce similaire, elle aussi articulée au chssis,le deuxième essieu ayant son ressort de compression fixé à ladite seconde pièce et étant maintenu sous le châssis de la même manière que le premier essieu, son organe de liaison élastique au châssis et son bloc-ressort ayant cependant une disposition symétrique de celle des éléments correspondants du premier essieu.