Brevet FR2546111A1 — publié le 19841123

L'invention se rapporte aux moyens de liaison entre la structure d'un véhicule automobile et l'extrémité supérieure d'une jambe télescopique de suspension associée à l'une des roues du véhicule.Afin de filtrer les vibrations transmises de la roue à la structure,ces moyens comportent avantageusement une articulation souple,disposée coaxialement à la jambe et constituée d'un manchon en élastomère adhérisé entre une armature externe fixée à la structure et une armature interne fixée à l'extrémité dlun élément supérieur de la jambe.Cet élément peut être la tige de piston d'un amortisseur faisant partie de la jambe de suspension Consécutivement aux efforts variables verticaux aplpliqués- à la jambe de suspension,le manchon- se déforme et pour limiter la course du débattement axial vers le haut attaque " ) et vers le bas (" détente") entre la tige et la structure,lesdits moyens de liaison comportent de plus, de préférence,au moins une coupelle coaxiale à la jambe et fixée à sa tige au-dessus de l'articulation souple,cette coupelle étant assez large pour pouvoir prendre appui sur la structure autour du manchon,ou sur celui-ci à proximité de sa périphérie,ou sur l'armature externe. Une telle coupelle étant située au-dessus de l'articulation,ceci présente un inconvénient,notamment lorsqu' un dispositif hydraulique tel qu'une capacité à membrane doit être placée à cet endroit,comme indiqué dans le brevet FR-A 2 272 857 par exemple. L'invention a pour but de réaliser, entre la structure d'un véhicule et l'extrémité supérieure d'une jambe télescopique de suspension,un dispositif de liaison à articulation souple associée à des moyens de limitation de débattement axial qui n'encombrent pas la zone située audessus de l'articulation. L'invention a donc pour objet un tel dispositif de liaison comprenant une articulation souple du type comportant un manchon élastique disposé entre deux armatures,respectivement fixées sur un élément supérieur de la jambe de suspension et sur la structure,et une pièce de butée fixée sur ledit élément supérieur et coopérant avec au moins une pièce d'appui reliée à la structure, caractérisé en ce que la pièce de butée est fixée sur l'élé- ment supérieur de la jambe de suspension,au-dessous de l'articulation souple et la pièce d'appui reliée à la structure est disposée au-dessous de ladite pièce de butée. Selon d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention : w - ladite pièce de butée est maintenue axialement sur l'élément supérieur de la jambe de suspension entre un épaulement de cet élément et l'armature qui y est fixée, par exemple au moyen d'une pièce filetée coopérant avec l'ex trémité supérieure dudit élément - la périphérie du manchon sert de surface d'appui supérieure pour la pièce de butée ;; la pièce d'appui comprend une partie en élastomère propre à coopérer avec ladite pièce de butée et fixée sur au moins une armature supérieure - la partie en élastomère de la pièce d'appui et son armature supérieure sont respectivement formées par des prolongements du manchon et de son armature externe - dans ce dernier cas,la pièce de butée est une barrette transversale traversant une ouverture radiale de la pièce d'appui; - une capacité d'un dispositif hydraulique étant située au-dessus de l'articulation souple et comportant une membrane en appui sur la face supérieure du manchon,la pièce de fixation de ce dernier sur l'élément supérieur de la jambe de suspension comporte une te te plate engagée dans un évidement de forme sensiblement complémentaire pratiqué dans la face inférieure de la membrane. - l'élément supérieur de la jambe de suspension porte deux pièces de butée entre lesquelles est disposée, avec un jeu axial, la pièce d'appui reliée à la structure. Quelques exemples de réalisation d'un dispositif de liaison selon l'invention sont décrits ci-après,avec référence aux dessins annexés parmi lesquels - la Fig.1 est une vue d'ensemble simplifiée, en coupe axiale partielle,du dispositif équipant un véhicule automobile - les Fig.2,3 et 4 sont des vues partielles en coupe axiale,de trois réalisations du dispositif. On voit sur la Fig.l,une partie de la structure 1 d'un véhicule,une roue directrice 2 et une jambe télescopique de suspension 3 reliant la roue 2 à la structure 1 .: Un dispositif 4 à articulation souple 5 assure la liaison entre la partie supérieure de la jambe de suspension et la structure 1.Une capacité 6 d'un dispositif hydraulique conforme à celui faisant l'objet du brevet FR-2 272 857 est interposée entre l'articulation souple et la structure 1. La jambe de suspension comporte un amortisseur hydraulique formé d'une tige supérieure 7 et d'un élément infé- rieur tubulaire 8 . Un ressort hélicoïdal de suspension 9 disposé autour de la tige 7 prend appui,d'une part, sur une coupelle solidaire du tube 8 et, d'autre part, sur la structure 1 par l'intermédiaire d'un palier de butée axiale 10 autorisant une rotation de l'élément 8 autour de son axe. Selon l'invention, une pièce de butée rigide 11 s'etendant transversalement par rapport à l'axe de la tige 7 est fixée à cette tige au-dessous de l'articulation 5 et est adaptée pour buter vers le bas contre une bague d'appui 12 fixée à la structure 1. La Fig.2 montre en détail le dispositif de liaison 4 de la Fig.1.'l'articulation souple 5 est constituée par un manchon 13 en élastomère adhérisé entre une armature inter ne 14 tubulaire,coaxiale à la tige 7,et une armature externe 15 annulaire fixée à la structure 1 par des vis 16.La pièce rigide 11 est ici une coupelle coaxiale à la tige et serrée entre l'armature 14 et un épaulement 17 de la tige,avec interposition d'une entretoise 13, au moyen d'une pièce filetée 19 vissée sur l'extrémité supérieure taraudée de la tige.La bague d'appui 12 comporte une partie centrale 20 en élastomère,une armature supérieure annulaire 21 fixée à la structure par les vis 16,et une armature inférieure 22 portant le palier 10.La coupelle il est interposée avec un jeu axial entre un épaulement interne 23 de la bague d'appui et une collerette inférieure 24 externe du manchon 13. I Ce jeu permet un débattement axial de la tige 7 par rapport à la structure.La limitation de ce débatte- ment est assurée vers le bas par butée de la coupelle contre l'épaulement 23 et vers le haut par butée de la coupelle 11 contre la collerette 24 du manchon.La coupelle 11 joue donc le rôle de butée de " détente " (ver, le bas) e' d'at- taque,( vers le haut). Dans le mode de réalisation d la Fig.3,la bague d'appui 12a constitue un prolonge.lent inférieur de l'articulation 5,la partie centrale 20a n élastomère de la bague étant réalisée monopièce avec le manchon 13a analogue au manchon 13 décrit plus haut,et une collerette inférieure 21a de l'armature externe 15a du manchon sert d'armature supérieure à la bague .d'appuì.La pièce de butée rigide est ici une barrette lla fixée à la tige 7 comme la coupelle 11 de la disposition précédente.Chaque extrémité de cette barrette est engagée avec un certain jeu axial dans l'une de deux ouvertures radiales opposées 25 pratiquées dans la partie centrale 20a de la bague.La limitation des débattements axiaux de la tige par rapport à la structure l est assurée ici par butée vers le haut ou vers le bas des extrémités de la barrette contre la face interne supérieur re ou inférieure de chaque ouverture 25.La barrette lla joue ainsi le roule de butée d'attaque et de détente. La Fig.4 montre une variante différant de la disposition de la Fig.2 par les points suivants : le manchon 13b ne comporte pas de collerette inférieure 24 un anneau en élastomère 26 revet la face inférieure de l'armature inférieure 22b dans une zone située radialement à l'intérieur du palier 10 ;et une seconde coupelle 27 coaxiale à la tige 7 est serrée entre l'épaulement 17 et l'entretoise 18,de sorte que la portion interne inférieure 28 de la bague d'appui est interposée avec jeu axial entre les deux coupelles llk et 27.La limitation des débattements axiaux de la tige 7 par rapport à la structure 1 est ici assurée vers le haut ( " attaque ") par butée de la seconde coupelle 27 contre l'anneau 26 et vers levas (" détente") par butée de la coupelle llb contre la face supérieure de la portion interne 28 de la bague d'appui.Ce mode de réalisation est particulièrement compact radialement. Dans tous les exemples décrits ci-dessus,une capacité 6 d'un dispositif hydraulique est délimitée par une membrane 29 appliquée contre la face supérieure de l'artìcula- tion souple 5.A cet effet, la pièce filetée 19 de fixation du manchon 13,13a 13b sur la tige 7 comporte une tete plate 30 engagée dans un évidement de forme complémentaire pratiqué dans la face inférieure de la membrane de manière que celleci ne se détériore pas à la longue par suite des débattements axiaux de la tige par rapport à la structure.Un tel aménagement procure ainsi une meilleure fiabilité que les dispositifs classiques dans lesquels une coupelle de limitation de détente est située au-dessus de l'articulation souple.Cet avantage est de plus obtenu sans augmentation de l'encombrement dans cette zone ni complication des moyens mis en jeu. - REVENDICATIONS 1 - Dispositif de liaison entre la structure (1) d'un véhicule et la partie supérieure d'une jambe de suspension (3);comprenant une articulation souple (5) du type comportant un manchon élastique (13) disposé entre deux armatures (14,15),respectivement fixées sur un élément supérieur (7) de la jambe de suspension et sur la structure, et une pièce de butée fixée sur ledit élément supérieur et coopérant avec au moins une pièce d'appui reliée à la structure,caractérise en ce que la pièce de butée (11) est fixée sur l'élément supérieur (7) de la jambe de suspension audessous de l'articulation souple (5) et la pièce d'appui (12) reliée à la structure est disposée au-dessous de la pièce de butée (11). 2 - Dispositif suivant la revendication 1,caractérisé en ce que la pièce de butée (11 ; lia; llb) est maintenue axialement sur l'élément supérieur (7) de la jambe de suspension,antre un épaulement (17) de cet élément et l'armature (14) de l'articulation élastique,qui y est fixée. 3 - Dispositif suivant la revendication 2,caractérisé en ce que la pièce de butée (11; lia; llb) est maintenue par une pièce filetée (19)vissée sur l'extrémité de l'élément supérieur (7) de la jambe de suspension. 4 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3,caractérisé en ce que la pièce d'appui (12) comporte une partie centrale en élastomère (20,20a,23, 28),une armature supérieure (21,21a) reliée à la structure et une armature inférieure (22/22b). 5 - Dispositif suivant la revendication 4,caractérisé en ce que ladite partie centrale en élastomère (20 et l'armature supérieure (21a) de la pièce d'appui sont formées par des prolongements du manchon élastique (13a) et d'une armature (15a) de l'articulation souple (5),cette masse d'élastomère (20a) délimitant au moins deux ouvertures radia les (25) dans lesquelles s'engagent des parties de la pièce de butée (lia). 6 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5,caractérisé en ce que le manchon élastique (13) de l'articulation souple délimite une surface d'appui supérieur (24) pour la pièce de butée (11 ; lia). 7 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5,caractérisé en ce que l'élément supe- rieur (7) de la jambe de suspension porte deux pièces de butée (llb,27) entre lesquelles est disposée avec un jeu axial,une pièce d'appui (22b,26,28) reliée à la structure. 8 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes,caractérisé en ce que la pièce d'appui (12) porte un palier (10) d'appui axial pour un ressort (9) entourant la jambe de suspension. 9 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8,caractérisé en ce qu'une capacité (6) d'un dispositif hydraulique étant située au-dessus de l'articulation souple et comportant une membrane (29) en appui sur la face supérieure du manchon (13),la pièce (19) de fixation de ce dernier sur l'élément supérieur de la jambe de suspension comporte une tête plate (30) engagée dans un évidement de forme sensiblement complémentaire pratiqué dans la face inférieure de la membrane.