Brevet FR2529837A1 — publié le 19840113

BRAS ARTICULE POUR LA SUSPENSION DE VEHICULES ROUTIERS L'invention concerne un bras articulé, à orientation oblique ou longitudinale, pour la suspension de véhicules routiers, en particulier des emor- ques ou caravanes à un essieu ou à essieux en tandem. Ces bras articulés se composent de tôles soudees entre elles sur des brides de bordure, soumises à un emboutissage profond en forme d'enveloppe et formant une fourche. Sur de tels bras articules, il est souvent embouti dans le corps d'enveloppe un enfoncement en forme d'assiette pour l'appui et le guidage d'un ressort hél icodal . Sur les bras articulés, on peut aussi disposer des éléments de réception permettant de soutenir un amortisseur. Suivant que de tels bras articulés sont guidés obliquement ou d'une manière longitudinale, suivant qu'ils sont sur une roue freinée ou non, on obtient differentes constructions et, en ce qui concerne la forme, différentes executions. il est donc nécessaire d'avoir en réserve un nombre assez grand de moules pour emboutissage profond ainsi donc que différentes formes de tôles, qui sont soumises à un emboutissage profond. En liaison avec les bras articules constitues par de la tôle soumise à un emboutissage profond et avec leurs différents paliers de liaison disposés et exécutés pour la suspension d'une part ainsi qu'avec des systèmes de montage des roues d'autre part9 il en résulte un grand nombre d'exécutions différentes et de transformations correspondantes des opérations de fabrication. Comme les différentes formes d'exécution ne doivent être fabriquees chaque fois qu'en un nombre d'exemplaires relativement faible, une fabrication de série, avec un stockage correspondant,entraine des frais importants. Il n'est pas non plus possible de mecaniser des opérations de fabrication ou de les faire faire par des machines spécialisées. C'est ici qu'intervient la conception de l'invention, qui s'est donné pour but d'exécuter la construction de bras articulés de suspension, de manière qu'à partir d'un nombre relativement très faible de pièces constitutives et seulement avec un changement partiel et réduit de la fabrication on puisse exécuter tous les types de bras articulés utilisés dans la pratique. Pour atteindre ce but, un bras articulé du type indiqué plus haut est caractérisé en ce que sur l7extremite extérieure du corps d'enveloppe ou près de cette extrémitÉ, entre les enveloppes, il est prévu une déformation en forme de tube, dans laquelle un fort axe est introduit et fixé et Üi, sur son extrémité libre dépassant les brides de bordures du corps d'enveloppe, est muni d'un flasque en forme de disque et ta raudé, qui est rapporte et, le cas échéant, soude; et en ce que, sur les exxremi-i-es de fourche, entre des parties d'enveloppe faisant saillie en forme de langue à une certaine distance l'une de 1 'autre, sont soudées suivant le même ae, des douilles en forme de tube, recevant des coussinets d'articulation et les axes de paliers d'articulation. Sur la base des exécutions caractérisée par les caractéristiques précédentes, il est possible de réaliser touiez les formes d'exécution de bras articu les avec au pi us deux enveloppes inférieures et, pour l'essentiel aussi, seulement deux formes d'execution d'enveloppes supérieures. S'il s'agit d'un bras articulé à guidage oblique, on peut par exemple, à partir de la forme de base du bras articulé à guidage droit, couper un morceau sur une extrémité de fourche.Les douilles destinees à recevoir l'articulation sont alors inserees et soudées obliquement dans l'axe l'une de l'autre, dans un gabarit, entre les langues saillantes, au lieu d'être soudées, comme pour le bras articulé longitudinal, dans un autre gabarit, où elles le sont, debout et d'equerre, dans l'axe l'une de l'autre, entre les langues.La déformation en forme de tube recevant l'axe sur lequel l'axe de roue doit être visse se forme, après la formation des enveloppes, dans une autre opération, au moyen d'un outil nettement plus petit, à l'endroit voulu et dans la position angulaire voulue, dans les deux enveloppes ayant subi un emboutissage profond, de sorte qu'un grand nombre de pièces d'enveloppes de même forme peut être fabriqué en série et stocké sur très peu de place, 51 bien que ces pièces sont reusinées seulement à la demande et qu'elles re çoivent ensuite la forme différente voulue. Il en est de même pour l'exécution et la pose de l'axe de roue : suivant qu'il s'agit d'un axe freiné ou non ainsi que pour différentes exécutions de jantes, les axes de roue peuvent être fabriques ou commandes avec les jantes et les tambours de freins posés sur eux. Pour le raccordement et la fixation, ils sont munis chaque fois d'un flasque en forme de disque taraude, auquel correspond un même flasque en forme de disque taraudé, dispose sur l'axe qui est inséré dans les bras articulés. Cet axe et ce flasque peuvent aussi etre usinés à l'avance en grand nombre et stockes, pour etre ensuite chaque fois inserés et soudés dans le bras articulé dont la fabrication est finie. En résumé, des pieces fabriquées à l-'avance suivant la conception d'un bras articulé conforme à l'invention peuvent se fabriquer en grandes séries et être stockées sur peu de place; de là, elles peuvent chaque fois être résinées et combinées à volonté pour la mise en forme et la fabrication finales, afin de réaliser toutes les formes définitives très différentes. Pour cela, un bras articulé longitudinal suivant l'invention est par ailleurs caractérisé en ce que la déformation en forme de tube recevant l'axe est exécutee directement à l'intérieur de la bride de bordure entourant le corps d'enveloppe et délimitée dans cette zone d'une manière rectiligne et en ce que cette déformation est proche, et du côté de la fourche, par rapport à un enfoncement en forme d'assiette, pratiqué dans le corps d'enveloppe et destiné à soutenir et à guider un ressort hél icoidal Suivant un autre exemple d'exécution la deformati on en forme de tube recevant l'axe est disposee à proximité d'un enfoncement en forme d'assiette, cet enfoncement précédant la déformation en direction de l'extrémité libre du bras articulé et étant destiné à soutenir et à guider un ressort helicoldal dans le corps d'enveloppe, de plus, dans la déformation en forme de tube, dans la zone de 1 'axe et sur au moins un côte, il est pratiqué dans la tôle du corps d'enveloppes une perforation en forme de trou long, dont les bords portent une soudure supplémentaire pour la fixation de l'axe. Selon un mode de realisation, sur le flasque en forme de disque taraudé monté à l'extrémité libre de l'axe , il est fixé, au moyen de vis , un contreflasque, qui porte l'axe de roue et , le cas échéant, un frein à tambour. On peut également prévoir, dans l'axe précité, une rainure parallèle à l'axe dans laquelle est introduit un feuillard jouant le rôle d'un ressort, le bord soude des enveloppes étant situé dans la zône où le feuillard sort de la rainure. On obtient ainsi une autre liaison particulièrement bonne et résistante à la torsion entre l'axe sur lequel l'axe de roue se visse et le corps du bras articulé. Suivant une forme d'exécution avantageuse les douilles en forme de tube qui sont soudees entre les saillies etroites en formes de langues, sont faites dans de la tôle forte recourbée et presentent une rainure éventuellement ouverte, dirigée vers l'intérieur du corps d'enveloppes. Cette forme d'exécution a l'avantage que les douilles en forme de tube sont spe- cillement faciles à fabriquer; la rainure ouverte offre l'avantage de permettre, déjà par la construction, un écoulement de la peinture, de sorte qu'après la soudure des bras articulés en un corps compose de deux enveloppes opposées3 meme les surfaces intérieures de ce corps sont accessibles pour un revêtement protecteur, par exemple, de l'apprêt, de la peinture et, le cas échéant, de la cire et que les produits de traitement de surface excédentaires peuvent s'écouler. Suivant une forme d'exécution particulière, deux flèches parallèles entre elles, s'appuyant avanta geusement sur la bride de bordure périphérique, sont dispos environ perpendiculairement au plan du bras et dans sa zone extérieure, leurs extrémités libres comportant des trous alignés destines à recevoir un amortisseur. L'invention va etre expliquée plus en détail à l'aide des exemples d'exécution représentés sur les dessins annexés; sur ces dessins la figure 1 représente un bras articulé longitudinal avec un flasque taraudé rapporté; la figure 2 représente un bras articulé longitudinal avec une monture de roue rapportée; la figure 3 représente un bras articulé oblique avec un flasque taraudé rapporté; la figure 4 represente un bras articule oblique avec un flasque taraudé rapporté et des éléments de montage de la roue; la figure 5 représente une coupe d'un palier d'articulation. Les bras articulés longitudinaux suivant les figures 1 et 2 ainsi que les bras articules obliques suivant les figures 3 et 4 peuvent être traites, dans la description suivante, essentiellement d'une manière groupée. Ils sont donc appelés d'une manière générale "bras articulés". Un bras articule se compose de deux pièces de tôle ayant reçu, par emboutissage profond, la forme d'une enveloppe; grossièrement, elles ont une forme de base approximativement trapézoidale dont une extrémité étroite comporte une fourche. Les deux pièces en forme d'enveloppe sont munies d'une bride de bordure 2, qui est essentiellement peripherique et disposée dans un plan : comme bride soudée, elle sert à la liaison des deux pièces mises l'une sur l'autre. Sur les dessins, les bas articulés sont représentes chaque fois vus de dessus9 de sorte qu'on ne reconnaît chaque fois que la pièce supérieure 1 des pièces en forme d'enveloppe. La pièce inférieure 3 est reperde seulement sur la figure 5. Chaque bras articule comporte un côté en forme de fourche avec deux extrémités de fourche 4 et 5 c est 1 'extrémité inférieure articulée, tandis que 1 'extrémité extérieure libre du bras articulé porte une fixation de roue 6, dirigee vers un côte. Pour cela il es prévu, dans les enveloppes de tôle 1 et 3 du bras articulé, de préférence symétriquement par rapport à la bride de bordure périphérique 2. une douille 7 en forme de tube; c'est-à-dire que chacune des deux enveloppes 1 et 3 porte une empreinte semitubulaire. Après l'assemblage des deux enveloppes 1 et 3 et leur liaison entre elles, les deux moitiés de tube forment une douille 7 en forme de tube, qui va environ jusqu'à l'axe theorique du bras articulé. On notera que, dans les pièces ayant une empreinte en forme d'enveloppe, il n'y a pas de firme tubulaire entièrement circulaire, mais seulement deux enfoncements, qui se terminent par une butée d'extrémité 8. La déformation des enveloppes constituant la douille 7 peut être formée directement a l'intérieur de la bride 2 qui entoure les enveloppes et qui est rectiligne dans la zone de deformation. Dans cette douille 7, 8 est introduit et soudé un fort axe 9. Pour le soudage, on effectue d'abord une soudure 10, qui peut entourer tout le pourtour de li'axe et qui établit la liaison avec les extremités extérieures de la douille 7 et donc avec les deux enveloppes 1 et 3 du bras articulé. Par ailleurs, dans au moins une des enveloppes 1 ou 3, dans la zone de la douille 7, un trou long 11 est découpé. Sur les bords intérieurs de ce trou long 11, l'axe 9 est aussi soude avec une enveloppe ou les deux. L'axe 9 dépasse des deux enveloppes 1 et 3 du bras articule et, à son extrémité libre, il est muni de préférence d'une plaque soudée, qui a la forme d'un flasque taraudé 12. Ce flasque 12 dépasse l'axe 9 de tous les côtes et, sur ses bords qui dépassent, il est muni de trous taraudés 13.Sur ce flasque soudé et taraudé 12, on visse, avec des vis 14, l'axe de roue 15, avec le roulement et la jante, éventuelle ment avec le tambour de frein 16. On peut prévoir, dans l'axe 93 une rainure parallèle à cet axe dans laquelle est introduit un feuillard jouant le rôle d'un ressort, le bord soudé 2 des enveloppes se trouvant dans la zône du feuillard qui sort de la rainure, entre les enveloppes 1 et 3. Prés de la douille 7 emboutie dans les enveloppes 1 et 3 du bras oscillant, il est formé un enfon cement 17 en forme d'assiette dans l'enveloppe supérieure : cet enfoncement est intérieur ou extérieur, suivant la construction voulue. Il sert à soutenir et guider un ressort hélicoiffal, qui n'est pas representé ici. Dans cet enfoncement 17 en forme d'assiette, on peut par ailleurs disposer, d'une manière à peu près centrale, un support pour un amortisseur. Mais sur l'extrémité libre du bras articule, deux flèches 18 et 19 parallèles entre elles peuvent aussi s'appuyer sur la bride de bordure 2 et y être soudées à leurs extrémités libres, elles presentent deux trous 20 et 21 alignes entre eux9 pour recevoir un amortisseur (Fig.4). Aux extrémités 4 et 5 de la fourche, des parties d'enveloppe 22 et 23 font saillie en forme de langue, l'une au dessus de l'autre et à une certaine distance l'une de l'autre. Entre ces parties d'enveloppe 22 et 23 (figure 5), sur les deux extremites de fourche & et 5, deux douilles tubulaires 24 sont soudées suivant le même axe, pour recevoir des coussinets d'arti cul ati on 25 et les axes des paliers d'articulations, avec lesquels le bras articulé s'articule au châssis du véhicule. Les douilles tubulaires 24 peuvent être courbées dans de la tôle forte. La douille courbée dans de la tôle est formée de telle façon qu'une rainure 26 reste libre apres la mise en forme. La douille 24 est insérée entre les langues 22 et 23 du bras articulé et fixée au moyen de soudures 27 de manière que la rainure ouverte 26 soit dirigée vers l'intérieur du corps d'enveloppe. Ainsi l'espace creux intérieur, qui se trouve entre les deux enveloppes 1 et 3 formant le bras articulé, est ouvert vers 1 'extérieur, de sorte qu'on peut, par exemple par immersion, munir les surfaces intérieures du bras d'un revêtement protecteur. La peinture superflue peut alors s'écouler de nouveau vers 1 'extérieur, par les ouvertures creées par les rainures 26. Suivant qu'il s'agit d'un bras articulé longitudinal ou oblique, les extrémités de fourche 4 et 5 des enveloppes qui forment le bras articulé sont exécutées et/ou ensuite coupées avec les langues 22 et 23, de sorte que les douilles 24 insérées, alignées l'une sur l'autre, forment, suivant les figures 1 et 2, parallèlement à l'axe insere 9, un bras articulé longitudinal ou, obliquement par rapport à l'axe 9, suivant les figures 3 et 4, un bras articulé oblique. Bien entendu l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagees et sans s'écarter pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Bras articulé longitudinal ou oblique pour suspensions de véhicules routiers, en particulier pour des remorques à un essieu ou à essieux en tandem, composé de tôles soudées entre elles sur des brides de bordure, soumise à un emboutissage profond en forme d'enveloppe et formant une fourche, caractérisé en ce que, sur 1 'extrémité extérieure du corps d'enveloppe ou près de cette extrémité, entre les enveloppes (1 et 3), il est prévu une deformation en forme de tube (7), dans laquelle un fort axe !9) est introduit et fixé et qui sur son extrémité libre dépassant les brides de bordure 2) du corps d'enveloppe, est muni d'un flasque (i25 13j en forme de disque et taraudé, qui est rapporté et, le cas echeant9 soudé; et en ce que, sur les ex trématés de fourche (4 et 5), entre des parties d'enveloppe (22, 23) faisant saillie en forme de langue à une certaine distance 1 'une de l'autre, sont soudées suivant le même axe, des douilles (24) en forme de tube, recevant des coussinets d'articulation (25) et les axes de paliers d'articulation. 2. Bras articulé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la déformation (7) en forme de tube recevant l'axe (9) est exécutée directement à intérieur de la bride de bordure (2) entourant le corps d'enveloppe et délimitée dans cette zone d'une manière rectiligne. 3. Bras articulé longitudinal suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la déformation (7) en forme de tube, recevant l'axe (9), est proche, et du côté de la fourche par rapport à un enfoncement (17) en forme d'assiette, pratiqué dans le corps d'enveloppe et destiné à soutenir et à guider un ressort hél i coidal 4. Bras articule suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la deformation (7) en forme de tube recevant l'axe (9) est disposee à proximité d'un enfoncement (17) en forme d'assiette, cet enfoncement precedent la déformation en direction de l'extrémité libre du bras articulé et etant destiné à soutenir et à guider un ressort hélicoidal dans le corps d'enveloppe. 5. Bras articulé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, dans la deformation en forme de tube (7), dans la zone de l'axe (9), et sur au moins un côté, il est pratique dans la tôle du corps d'enveloppes une perforation (11) en forme de trou long, dont les bords portent une soudure supplémentaire pour la fixation de l'axe (9). 6. g, Bras articulé suivant 1 'une des revendioations 1 à 5, caractérisé en ce que, sur le flasque (12) en forme de disque taraudé, monté à l'extrémité libre de l'axe (9), il est fixe, au moyen de vis (14), un contre-flasque-, qui porte l'axe de roue (15) et, le cas échéant, un frein à tambour 7. Bras articulé suivant l'une quelconque des revendications precedentes, caractérisé en ce que 1 'axe (9) est muni d'une rainure parallèle à l'axe, dans laquelle est insere un feuillard qui joue le rôle d'un ressort et en ce que le bord soudé (2) des enveloppes est situé et fixé dans la zone du feuillard sortant de la rainure, entre les enveloppes (1 et 3) du corps d'enveloppes. 8. Bras articulé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les douilles (24) en forme de tube, qui sont soudees entre les saillies etroites (22, 23) en formes de langues, sont faites dans de la tôle forte recourbée et présentent une rainure (26) éventuellement ouverte, dirigee vers l'intérieur du corps d'enveloppes. 9. Bras articule suivant les revendications- 1 et 2, caractérisé en ce que deux flèches (18 et 19) paral lèles entre elles, s'appuyant avantageusement sur la bride de bordure (2) périphérique, sont disposees environ perpendiculairement au plan du bras et dans sa zone extérieure, leurs extrémites libres comportant des trous alignes (20 et 21) destinés à recevoir un amortisseur.