Brevet FR2525536A1 — publié le 19831028

La présente invention concerne un dispositif support d'une roue montée sur véhicule. L'invention concerne plus particulièrement un système de suspension et de montage de roues sur véhicule, constitué d'un bras de suspension en forme d'arbre coudé et formant levier ; dans ce dispositif de suspension, les deux extrémités de l'arbre coudé sont parallèles et non colinéaires, l'une des extrêmités constitue la fusée porteuse de la roue tandis que l'autre extremité est montée sur le chassis du véhicule. Un tel dispositif est décrit notamment dans le brevet suédois 350 738. I1 permet d'ajuster le bras de suspension dans différentes positions de façon à obtenir le positionnement désiré de l'axe de rotation de la roue par rapport au véhicule. Et ce dispositif comporte des moyens de blocage constitués d'un support articulé d'un côté sur le véhicule et de l'autre à l'extrémité du bras de suspension au voisinnage de la fusée. Ces moyens peuvent éventuellement être constitués par des câbles ou analogues. En faisant varier la longueur de ces supports ou de ces câbles, l'ajustement peut être obtenu. Le support ou les câbles peuvent être associés à des ressorts de façon à permettre d'obtenir un effet de suspension. Ce dispositif relevant de l'art antérieur comporte plusieurs inconvénients. L'utilisation de support articulé ou de câble en tant que moyens de fixation aboutit à un système relativement lourd, compliqué et par conséquent onéreux. Les éléments support et les câbles nécessitent un espace assez important et il est difficile d'obtenir la mise en oeuvre de ce dispositif pour l'adapter à des véhicules légers tel que des sulkys qui donnent par ailleurs satisfaction à l'exception du système de suspension. L'invention vise à permettre un ensemble de montage de roues sur un véhicule en combinant l'élasticité nécessaire de la suspension et les possibilités d'ajustement dans le positionnement ; le dispositif permet d'obtenir un ensemble simple et peu couteux ; ce système est par ailleurs extremement léger (ce qui est évidemment de grande importance lorsqu'il s'agit ae sulkys utilisés dans les courses de chevaux) ; enfin le dispositif selon l'invention peut a'une façon générale être monté sur tous les types de sulkys déjà existants sans entraîner de travaux d'adaptation ou de modifications importantes. A cet effet, l'invention concerne un dispositif pour le montage d'une roue sur un véhicule tel qu'un sulky et constitué d'un bras de suspension en forme d'arbre coudé comportant d'un côté une fusée porteuse de la roue et dont l'extrémité opposée est raccordée à un organe support solidaire du châssis du véhicule, ie positionnement de l'axe de la fusée par rapport audit support étant variable par modifications du positionnement du bras de suspension par rapport audit support ; l'ensemble comportant des moyens d'immobilisation du bras de suspension dans la position désirée, ce bras de suspension étant susceptible de mouvements de pivotement par rapport au véhicule selon un axe horizontal décalé par rapport à l'axe de la fusée, ce pivotement s'exerçant contre l'action d'un organe ressort et le dispositif est caractérisé en ce que cet organe ressort comporte un ressort en caoutchouc travaillant à la torsion et solidarisé sur et entre deux éléments porteurs, dont l'un est lui-méme monté solidaire dudit support venu du châssis du véhicule et l'autre est solidaire de l'extrémité du bras de suspension en forme d'arbre coudé raccordfeau châssis du véhicule, l'axe général de pivotement du bras de suspension correspondant au positionnement de ce ressort, lesdits moyens d'immobilisation du bras de suspension dans une position déterminée étant disposés au voisinnage dudit support. Selon une autre caractéristique, le montage du bras de suspension sur son support récepteur venu du châssis du véhicule est du type à engagement mâle/femelle, l'un des éléments comportant en conséquence un élément mâle en forme de mandrin apte à être engagé dans un logement récepteur venu de l'autre élément. Selon une autre caractéristique, le ressort travaillant à la torsion est prévu pour permettre un mouvement de pivotement relatif et par déformation élastique dudit ressort entre le châssis du véhicule et le bras de suspension. Selon une caractéristique plus particuliere, le ressort travaillant à la torsion est de forme générale cylindrique et il est engagé dans un premier manchon dont l'alè- sage intérieur est solidaire de la surface extérieure dudit ressort cylindrique, lequel reçoit intérieurement un second manchon dont la paroi extérieure est solidaire de l'alésage intérieure du ressort cylindrique. Selon une autre caractéristique, le support récepteur de ltextremité du bras de suspension raccordé au véhicule, est constitué par l'ensemble formé respectivement par ledit premier et ledit second manchon, disposé coaxialement et entre lesquels est inséré ledit ressort cylindrique en caoutchouc et le second manchon ou manchon intérieur constitue le logement récepteur d'une extrêmité du bras de suspension en forme d'arbre coudé, les moyens d'immobilisation étant prévus entre ledit second manchon et l'extremité du bras de suspension pénétrant dans le logement formé par ce second manchon. Selon une variante, l'ensemble formé par le ressort cylindrique et les deux manchons respectivement extérieurs et intérieurs est monté solidaire du bras de suspension et le support venu du châssis du véhicule est constitué par un palier cylindrique apte à recevoir le manchon extérieur; les moyens d'imobilisation étant prévus entre ledit palier et ledit manchon extérieur. Selon une autre caractéristique, l'ensemble de suspension comporte des moyens de guidage pour empecher l'inclinai- son axiale des deux éléments solidaire du ressort travaillant à la torsion. Selon encore une autre variante, le ressort travaillant à la torsion est constitué d'un coussin annulaire et comporte deux faces opposées solidarisées chacune sur une platine support en forme de couronne dont l'une est solidaire d'un mandrin central coaxial à l'axe de pivotement de l'ensemble et ce mandrin étant engagé à l'intérieur de la couronne opposée, ledit mandrin constituant avec l'alésage intérieur de la couronne opposée un système de guidage s'opposant à l'inclinaison axiale de l'ensemble, une des couronnes étant solidaire du bras de suspension, l'autre couronne solidaire du support venu du châssis. Selon encore une autre caractéristique plus particulière, l'ensemble comporte des moyens pour maintenir de façon élastique en position d'accouplement d'une part l'extre- mité du bras de suspension et d'autre part son support récepteur, lorsque lesdits moyens d'immobilisation de l'ensemble dans une position déterminée sont déverrouillés. L'invention concerne un dispositif permettant un mouvement de rotation relatif et élastique entre deux éléments en maintenant leur positionnement axial et caractérisé en ce que chacun des deux éléments comporte une surface annulaire coaxiale à l'axe de pivotement, chacune de ces surfaces annulaires étant solidaire d'un coussin en forme de couronne et interposé entre les deux surfaces annulaires, l'un des éléments comportant une extension centrale formant pivot et disposé selon l'axe de pvotement et pénétrant dans l'alésage central venu de l'autre élément, le pivot et l'alésage coopérant avec interposition de coussinets cylindriques pour assurer la stabilité axiale des deux éléments. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit et qui est en rapport avec diverses formes de réalisation de l'invention données à titre d'exemple non limitatif. La figure 1 est une vue en élévation latérale et schematique d'un ensemble de suspension selon l'invention monté sur un sulky pour course de chevaux attelés. La figure 2 est une vue en coupe partielle et transversalement selon l'axe d'avancement du véhicule. La figure 3 est une vue en coupe partielle et éclatée de l'ensemble de suspension selon l'invention tel qu'il est présenté a la figure 2. La figure 4 est une vue identique à celle de la figure 2 mais représentant une variante de réalisation dont la figure 5 montre une vue éclatée et en perspective. La figure 6 est une vue en coupe d'un dispositif selon une autre forme de réalisation. La figure 7 montre la réalisation de la figure 6 précédente mais en élévation latérale. L'invention a été de façon générale décrite plus particu lièrement en rapport avec son application pour assurer la suspension d'un véhicule léger tel qu'un sulky pour courses de chevaux attelés. Mais il doit être entendu que cette invention peut être appliquée à la suspension de tout autre véhicule et notamment des véhicules qui comportent deux roues situées de chaque coté et qui sont destines à être attelés à un animal de traction ou tout autre ensemble mOcanique de traction. Dans le cadre de i'exemple qui a été ici retenu, on voit selon la figure 1 que le sulky comporte sur un châssis 1 un siège 2 et les bras latéraux 3 d'attelage. Le châssis comporte deux montants 4 qui sont disposés latéralement par rapport à une traverse porteuse du siège 2 et chacun des montants comporte à sa base un support 6 auquel est associé un bras de suspension (7) porteur de la roue 11 . Le support 6 est adapte à recevoir le bras de suspension monté selon au moins deux positionnements différents, dans chacun desquels l'axe de rotation de la roue est positionné différemment le long de l'axe d'avancement normal (flèche 9) du sulky. Le bras de suspension est en forme d'arbre coudé et comporte par conséquent un bras intermodiaire formant bras de levier 9 raccordé des deux côtés aux extrémités respectivement 12 et 14 (figure 3).L'ensemble constitue un vilebrequin et une extrêmité, soit l'extrémité 12 remplit la fonction de manne ton et constitue la fusée porteuse de la roue du véhicule ; l'extrémité opposée 14 , parallèle à la fusée 12 est raccordée et montée sur le support 6 D'une façon plus particulière et en considérant la figure 3 , on voit que l'ensemble de suspension 7 comporte d'un côté un élément pour son raccordement sur le châssis et apte à être accouplé au support récepteur. Cet élément d'accouplement est constitué de l'axe cylindrique 14 solidaire de l'extrémité 13 du bras de levier 9 L'axe d'accouplement 14 est introduit dans le logement 6 formant le support du bras de suspension, et dans lequel il est immobilisé parallèlement à la fusée 12 .Une entretoisc 15 est solidarisée à l'extrémité (opposée au bras de suspension 9) dudit axe d'accouplement 14 et cette entretoise 15 est apte à pénétrer dans le logement récepteur 17 prévu sur le disque 16 solidaire du manchon intérieur 23 constituant le logement 6 ; dans ces conditions, l'ensemble de suspension est immobilisé dans une position déterminée par rapport au logement récepteur 6 ; à cet effet, le boulon 18 engagé dans le filetage 19 de l'entretoise 15 assure la solidarisation de l'ensemble dans une position déterminée. On voit (selon la figure 1) que dans le montage représenté aux figures 1 , 2 et 3 , une ligne qui coupe d'une part l'axe de pivotement 20 du bras de suspension et d'autre part l'axe 8 de rotation correspondant à l'axe de la fusée 12 , forme un angle de 300 (figure 1) par rapport à l'horizontale Dans l'exemple illustré à la figure 1 , l'axe de rotation 8 est positionné en avant et légèrement vers le bas par rapport à l'axe de pivotement 20 du bras de suspension, en considérant le sens (flèche 9) d'avancement du sulky. Dans le dispositif qui a été ici décrit et représenté, l'ensemble de suspension peut être monté selon deux positionnements l'un représenté en trait plein sur la figure 1 et un positionnement dans lequel le bras de levier 9 est déplacé de 1800, de sorte que l'axe de rotation 8 sera placé en arrière et légèrement au-dessus de l'axe de pivotement 20 ; ce qui donne deux positionnements pour chaque roue. Mais si l'on veut obtenir un positionnement dans lequel l'axe de rotation 8' est situé en arrière et légère- ment en dessous du niveau de l'axe de pivotement 20 comme représenté en pointillés sur la figure 2 , dans ce cas, il suffit d'inverser les deux ensembles de pivotement droite et gauche. Mais bien entendu, il est possible de prévoir des systèmes d'accouplement (constitués par l'engagement de la pièce 15 dans le disque 16), selon des configurations plus complexes permettant par conséquent un montage selon un nombre de positions relatives plus important. Le bras de levier 9 du bras de suspension est pivotant par rapport au châssis 1 selon l'axe 20 qui est décalé par rapport à l'axe de la fusée 8 . Ce mouvement de pivotement s'exerce contre l'action du ressort illustré à la figure 3 et constitué par le coussin en caoutchouc de forme cylindrique 21 inséré entre le manchon intérieur 23 et le manchon extérieur 22 entre les quels le coussin de caoutchouc 21 , travaillant à la torsion, est pris et solidaire. Le manchon extérieur 22 est lui-même raccordé solidairement à la base du montant 4 appartenant au châssis du véhicule. Ce raccordement peut être effectué par soudure mais on pourrait également imaginer tout système de raccordement amovible pour permettre un démontage rapide de l'ensemble. Dans l'exemple des figures 2 et 3 , on voit que le support 6 est alors constitué par le logement femelle constitué par l'alésage intérieur du manchon 23 luimeme monté à pivotement à l'intérieur du manchon extérieur 22 par l'intermédiaire du coussinet cylindrique 21 travaillant à la torsion. On voit que dans ces conditions le bras de levier 9 peut être déplacé angulairement contre l'action du ressort .21 ce qui assure la suspension élastique de l'ensemble. Dans la réalisation représentée aux figures 4 et 5 le support ,6 est alors constitué d'un palier 24 solidaire du montant faisant partie du châssis du véhicule l'ensemble de suspension est formé comme précedemment d'un bras de suspension du type formé d'un arbre coudé et comportant le bras de levier intermédiaire 9 porteur d'un côté de la fusée 12 et de l'autre de l'élément d'accouplement sur le support 6 ; dans cet exemple, l'élément d'accouplement venu du bras de suspension 9 est lui-même porteur du bloc ressort engagé dans le palier 24 ; L'axe de pivotement 25 est constitué alors par un manchon intérieur inséré et solidarisé à l'intérieur du ressort cylindrique 26 formé d'un coussin cylindrique en caoutchouc travaillant à la torsion et lui-même inséré dans un manchon extérieur 27 Le coussinet en caoutchouc 26 est solidarisé par son alésage intérieur sur la paroi extérieur de l'axe 25 tandis que sa paroi exterieure est solidarisée à l'inte- rieur du manchon extérieur 27 .Les moyens de positionnement et d'ajustement en position angulaire correcte du bras de suspension, sont formés par une vis pointeau 28 engagée dans le filetage 29 et dont la tête pénètre dans les logements 30 régulièrement espacés le long de la paroi extérieure du manchon 27 ; chaque logement (30) correspondant à une possibilité de positionnement angulaire possible du bras de suspension 9 Pour éviter une inclinaison axiale de la fusée 25 par déformation du coussin ressort 26 , on a prévu des moyens de guidage formés des rondelles 31 positionnées à chaque extremité du coussinet 26 et engagés sur le manchon intérieur 25 et insérés à l'intérieur du manchon extérieur 27 .Ces rondelles peuvent être soit laissées libres dans leurs mouvements, soit de préf é- rence solidarisées ou bien sur l'axe de pivotement formé par le manchon intérieur 25 ou bien sur le manchon extérieur 27 . Mais il est clair que les rondelles 31 devront avoir un léger jeu au niveau de leur circonférence (soit Intérieure, soit extérieure) laissée lire de façon à ne pas gêner le mouvement de pivotement du bras de suspension. La forme de réalisation représentée aux figures 6 et 7 représe une variante dans laquelle le support 6 est formé par un palier 32 monté solidaire du châssis et dans lequel peut être engagé un élément mâle 33 en vue de l'accouplement d'un premier élément 35 appartenant à un système ressort 34 L'éiément 35 , qui comporte donc l'organe d'accouplement 33 précédemment décrit, s'étend radialement pour former une platine annulaire 36 dont le flanc 37 est solidaire d'un coussin en caoutchouc 42 lui-même en forme de couronne. Ce coussin en caoutchouc formant ressort travaillant à la torsion est lui-même pris et solidarisé entre les flancs respectivement 37 appartenant au premier élément 35 et 41 appartenant au second élément 40 ; le ressort 42 permet ainsi un mouvement de pivotement élastique limité de l'élément 40 par rapport a l'élément 35.qui est lui-même fixe, étant solidaire du palier 32 venu ou immobilisé sur le châssis. Dans la variante représentée, les deux faces constituant les sièges sur lesquels est immobilisé et solidarisé le coussin 42 peuvent être légèrement tronconique de façon à conformer une section qui va en s'élargissant vers l'extérieur pour permettre le positionnement du ressort en caoutchouc 42 L'élément 40 est lui-même solidaire du bras de levier 9 appartenant au bras de suspension par les ensembles de solidarisation et de blocage formés du jeu des boulons 47 Cet élément 40 comporte un alésage antérieur 43 dans lequel vient s'engager l'axe pivot 38 Entre la paroi extérieure 39 du pivot 38 et l'ald- sage intérieur 43 de l'élément récepteur 40 , on a prévu de positionner un coussinet 44 qui est lui méme bloqué par le circlips 45 sur l'axe de pivotement 38 et le coussinet peut être inséré lui-même à l'inté- rieur d'un palier 46 , les coussinets et palier coopérant pour assurer la rotation selon un mouvement de pivotement limité et par torsion du ressort 42 tout en empêchant une inclinaison de l'ensemble du bras de suspension et par conséquent de la fusée 12 le long de l'axe de pivotement, ceci par déformation et compression possible de l'organe ressort formé par le coussinet en caoutchouc annulaire 42 La platine annulaire 36 comporte, sur sa face située en regard du châssis, une pluralité de sièges 51 disposés selon un arc de cercle et chacun de ces sièges étant apte à recevoir une bille 53 repoussée par le ressort (52). La bille 53 et le ressort 52 sont insérés eux-mêmes dans un logement 54 solidaire du châssis ; de façon connue, le logement 54 comporte a son extrémité réceptrice de la bille 53 un siège intérieur 55 pour empêcher la sortie de la bille sous l'action du ressort. En dévissant l'écrou 56 , on peut ainsi dégager l'élé- ment 35 et la platine annulaire 36 par rapport à l'ensemble fixe formé par le palier 32 et le logement 54 porteur de la bille d'immobilisation 53 ; on peut ainsi obtenir une variation angulaire du positionnement de la platine 36 par rapport au châssis. On voit que l'on peut ainsi, près avoir déplacé angulairement l'ensemble 35 , qui lui-même solidarisé à l'ensemble de suspension, obtenir une immobilisation du bras de suspension dans une position angulaire différentie et rebloquer l'ensemble dans la nouvelle position correspondant à un engagement de la bille (53) dans un nouveau siège ou logement (51), par action et resserage du boulon (56) ; pendant cette manoeuvre, l'ensemble peut être maintenu momentanément dans une position déterminée correspondant à l'insertion de la bille dans un des logements (51) ; ceci permet d'obtenir une immobilisatio mutuelle des éléments pendant la manoeuvre d'ajustement et de recherche de la nouvelle position en repérant par ailleurs les diverses positions angulaires possibles. La description qui précède n'est donnée qu'd titre d'exemple non limitatif et l'invention est susceptible de couvrir toutes variantes comportant l'une des caractéristiques mentionnées ci-dessus sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour le montage d'une roue sur un véhicule tel qu'un sulky et constitué d'un bras de suspension (7) en forme d'arbre coudé comportant d'un côté une fusée (12) porteuse de la roue (11) et dont l'extremite opposée (14) est raccordée à un organe support (6) solidaire du châssis (1,4) du véhicule, le positionnement de l'axe de la fusée par rapport audit support étant variable par modifications du positionnement du bras de suspension (7) par rapport audit support ; l'ensemble comportant des moyens d'immobilisation du bras de suspens ion dans la position désirée, ce bras de suspension (7) étant susceptible de mouvements de pivotement par rapport au véhicule selon un axe horizontal (20) décalé par rapport à l'axe (8) de la fusée, ce pivotement s'exerçant contre l'action d'un organe ressort et le dispositif est caractérisé en ce que cet organe ressort comporte un ressort en caoutchouc (21) travaillant à la torsion et solidarisé sur et entre deux éléments porteurs (23, 22) dont l'un est lui-même monté solidaire dudit support venu du châssis du véhicule et l'autre est solidaire de l'extrémité du bras de suspension en forme d'arbre coudé raccordée au châssis du véhicule, l'axe général de pivotement (20) du bras de suspension (7) correspondant au positionnement de ce ressort (21), lesdits moyens d'immobilisation du bras de suspension (7) dans un positionnement déterminé étant disposés au voisinnage dudit support (6). 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le montage du bras de suspension (7) sur son support récepteur (6) venu du châssis (1,4) du véhicule est du type à engagement mâle/femelle, l'un des éléments comportant en conséquence un élément mâle en forme de mandrin apte à être engagé dans un logement récepteur venu de l'autre élément. 3 - Dispositif selon l'une des revendications I ou 2, caractérisé en ce que le ressort travaillant a a torsion (21) est prévu pour permettre un mouvement de pivotement relatif et par déformation élastique dudit ressort entre le châssis du véhicule et le bras de suspension (7). 4 - Dispositif selon l'une des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le ressort travaillant à la torsion (11) est de forme générale cylindrique et il est engagé dans un premier manchon (22) dont l'alésage intérieur est solidaire de la surface extérieure dudit ressort cylindrique (21), lequel reçoit intérieurement un second manchon (23) dont la paroi extérieure est solidaire de l'alésage intérieur du ressort cylindrique. 5 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le support récepteur (6) de l'extrémité 14) du bras de suspension raccordé au vdhi- cule, est constitué par l'ensemble formé respectivement par ledit premier et ledit second manchon (22, 23) disposé coaxialement et entre lesquels est inséré ledit ressort cylindrique en caoutchouc (21) et le second manchon ou manchon intérieur (23) constitue le logement récepteur d'une extrêmité (14) du bras de suspension (7) en forme d'arbre coudé, les moyens d'immobilisation étant prévus entre ledit second manchon (23) et l'extrémité (14) du bras de suspension (7) pénétrant dans le logement formé par ce second manchon. 6 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'ensemble formé par le ressort cylindrique (21) et les deux manchons respectivement extérieur et intérieur (27, 26) est monté solidaire du bras de suspension (7, 9) et le support venu du châssis du véhicule est constitué par un palier cylindrique (24) apte à recevoir le manchon extérieur, les moyens d'immobilisation (28, 30) étant prévus entre ledit palier et ledit manchon extérieur (27). 7 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'ensemble de suspension comporte des moyens de guidage (31), pour empêcher l'inclinaison axiale des deux éléments (25, 27) solidaires du ressort (26) travaillant a la torsion (21). 8 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le ressort travaillant à la torsion est constitué d'un coussin annulaire (42) et comporte deux faces opposées solidarisées chacune sur une platine support en forme de couronne dont l'une (36) est solidaire d'un mandrin central (38) coaxial à l'axe de pivotement de l'ensemble et ce mandrin étant engagé à l'intérieur de la couronne opposée (40), ledit mandrin (38) constituant avec l'alésage intérieur (43) de la couronne opposée, un système de guidage s'opposant à l'inclinaison axiale de l'ensemble, une des couronnes (40) etant solidaire du bras de.suspension (9), l'autre couronne (36) solidaire du support venu du châssis. 9 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que l'ensemble comporte des moyens (53, 52, 51) pour maintenir de façon élastique en position d'accouplement d'une part l'extrémité du bras de suspension,et d'autre part son support récepteur, lorsque lesdits moyens d'immobilisation de l'ensemble dans une position déterminée sont déverrouillés. 10.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte deux éléments (40,36) maintenus en position axiale de façon à pouvoir effectuer un mouvement de rotation relatif élastique et en ce que chacun des deux éléments comporte une surface annulaire (37,41) coaxiale à l'axe de pivotement, chacune de ces surfaces annulaires (a7), (41) étant solidaire d'un coussin (42) en forme de couronne et interposE entre les deux surfaces annulaires, l'un des éléments comportant une extension centrale formant pivot (38) et disposé selon l'axe de pivotement et pénétrant dans l'alésage central (43) venu de l'autre élément (40), le pivot (38) et l'alésage (43) coopérant avec interposition de coussinets cylindriques (44), (46) pour assurer la stabilité axiale des deux éléments.