Brevet FR2597943A1 — publié le 19871030

L'invention concerne une ferrure d'extrémité pour lame de suspension en matériau composite, ladite lame présentant au moins une extrémité à profil évolutif de section approximativement constante. On connatt du brevet FR-A- 2.516.455 une lame de suspension pour véhicule, formée de couches de fibres de renforcement noyées dans une résine synthétique, dont au moins une extrémité présente un profil évolutif de section approximativement constante. Par suite de la forme trapézoidale de l'extrémité, la fixation d'une ferrure n'affaiblissant pas la résistance de la lame interdit l'utilisation d'un dispositif comportant des éléments de serrage traversant la lame. Ce problème a été résolu par le dispositif de liaison décrit dans la demande de brevet français No. 84 17174 déposée au nom de la demanderesse.Ce dispositif, destiné à relier la lame au support de roue, se présente sous la forme d'une cage, constituée de deux flasques latéraux de forme trapézoidale, dont la projection sur un plan horizontal est en forme de V tronqué portant à son extrémité le siège du pivot de fusée. les deux flasques sont reliés par une barrette sur le bord inférieur de leurs extrémités libres et par un appui à la partie supérieure voisine du siège. L'extrémité de la lame est introduite entre la barrette et l'appui et vient s'encastrer entre les flasques. On prévoit éventuellement un collage entre la cage et l'extrémité de la lame. Comme la cage est maintenue dans un plan vertical par coincement entre la barrette et l'appui, il faut appliquer à l'extrémité de la cage une force verticale dirigée de bas en haut pour son maintien. Lorsque la lame de suspension est montée en place sur le véhicule, la contrainte à laquelle elle est soumise développe une force de direction convenable qui maintient la ou les cages en place. Tant que la lame n'est pas fixée au véhicule, le maintien des cages est problématique. En outre la cage doit être usinée avec une bonne précision afin de s'adapter le mieux possible à l'extrémité de la lame pour éviter les jeux latéraux et verticaux préjudiciables à la bonne tenue dans le temps de la suspension. La fabrication en série des lames de suspension en composite conduit à l'obtention de pièces dont les tolérances sont supérieures à l'épaisseur d'un joint de colle sur les dimensions des extrémités. Ces variations importantes excluent un usinage précis des cages devant s'y adapter. L'invention vise à la réalisation de ferrures permettant la compensation des variations dimensionnelles des extrémités des lames et leur fixation définitive et indépendante des forces auxquelles elles sont soumises. La ferrure, selon l'invention, est remarquable en ce qu'elle est constituée : - d'un boftier en U présentant un fond et deux cotés latéraux en forme de trapèze dont les petites bases des côtés latéraux sont adjacentes à la grande base du fond, les bords formant les grandes bases des côtés latéraux portant des échancrures recevant l'organe de liaison avec lequel ils sont solidarisés; - d'un couvercle en U présentant un fond et deux cotés latéraux en forme de trapèze, ledit couvercle étant susceptible de stembofter entre les cOtés latéraux du bottier;; - d'une enveloppe constituée d'un élément en U dont les branches latérales vont en s'élargissant vers leurs extrémités libres et de forme et de dimensions permettant leur logement dans le boftier, le bord d'une des extrémités libres présentant un rebord susceptible de buter contre l'extrémité libre du bottier et/ou du couvercle, le fond du U enserrant l'organe de liaison; ladite enveloppe étant disposée contre la lame entre le fond du bottier et le fond du couvercle. les explications et figures données ci-après à titre d'exemple permettront de comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 est une vue de c8té partiellement arrachée d'un exemple de réalisation d'une ferrure conforme à l'invention. La figure 2 est une vue de dessus de la ferrure de la figure 1. La figure 3 est une vue en coupe selon III III de la figure 1. Les figures 1 et 2 montrent un exemple de réalisation d'une ferrure, selon l'invention, équipant une extrémité d'une lame de suspension 1. L'extrémité de la lame de suspension en composite présente une forme évolutive dont l'épaisseur croit, alors que la largeur décroît vers l'extrémité, la section restant approximativement constante le long de la lame. La ferrure est conçue pour s'adapter à l'extrémité évolutive et maintenir un organe de liaison au support de roue qui, dans cet exemple, est constitué d'une bague cylindrique 2, servant par exemple de palier à un axe monté sur le support de roue. Afin d'assurer une encoche d'appui pour améliorer la solidarité entre l'extrémité de la lame et la bague 2, ladite extrémité est fraisée selon une surface cylindrique concave dont l'axe se trouve dans le plan de symétrie de l'extrémité, perpendiculaire au plan de la figure 1, et dans laquelle se logera partiellement la bague 2. La ferrure en elle-m#me se compose d'au moins trois pièces : un boftier 3, un couvercle 4 et une enveloppe 5. Le boftier 3, de section en U, présente un fond 6 et deux côtés latéraux 7, 8 en forme de trapèze isocèle dont les petites bases 9, 10 des côtés latéraux sont adjacentes à la grande base 11 du fond. les bords 12, 13 formant les grandes bases des côtés latéraux, portent des échancrures circulaires 14, 15 coaxiales dont le rayon correspond au rayon extérieur de la bague cylindrique 2 et sur laquelle elles sont soudées. Les dimensions intérieures du boitier sont fonction des dimensions de l'extrémité de la lame et tiennent compte des côtes maximales que peuvent avoir les lames produites en série. Le volume défini entre les parois du boitier correspond au profil évolutif de l'extrémité de la lame. Le couvercle 4, de section en U, présente un fond 16 en forme de trapèze isocèle, susceptible de s'emboîter entre les côtés latéraux 7, 8 du bottier 3. Eventuellement les côtés latéraux 17, 18 du couvercle sont en forme de trapèze isocèle. Selon une forme de réalisation non représentée, les côtés du boitier ainsi que ceux du couvercle sont des trapèzes rectangles. L'enveloppe 5 est constituée d'un élément en U à fond rond dont les branches latérales 19, 20 vont en s'élargissant vers leurs extrémités libres 21, 22. Le fond arrondi 9 présente des bords parallèles et son diamètre correspond à celui de la bague 2 avec laquelle il coopère. Les branches latérales 19, 20 ont une forme de trapèze isocèle de dimensions approximativement égales à celles des fonds 6 et 16 du bottier 3 et du couvercle 4. le bord d'au moins une des extrémités 21, 22 des branches latérales 19, 20 porte un rebord 23, 24 qui vient buter contre l'extrémité libre 11, 25 du boitier 3 et du couvercle 4. Selon différentes formes de réalisation, l'extrémité de l'autre branche 20, 19 latérale de l'enveloppe, porte un rebord 24, 23 préformé ou postformé, ladite branche étant suffisamment longue pour permettre sa prise et son rabattement contre l'extrémité 25 ou 11 du couvercle ou du bottier. Les hauteurs des côtés du boitier 3, correspondant aux grandes bases 12, 13 et petites bases 9, 10 des trapèzes qui forment lesdits côtés, sont prévues telles qu'elles permettent de loger la lame 1, les deux épaisseurs de l'enveloppe 5 et le couvercle en U 4. Selon différentes formes de réalisation les bords des côtés 17, 18 du couvercle viennent à ras des bords des côtés 7, 8 du bottier et sont solidarisés sur toute leur longueur, par exemple par une soudure 26, ou les côtés du bottier sont plus hauts que les côtés du couvercle et sont solidarisés par sertissage. Les modes de réalisation ci-dessus décrits dans lequel la solidarisation du bottier et du couvercle est faite sur des bords éloignés de la lame en composite permet de choisir les hauteurs des côtés du bottier et du couvercle de manière à éviter tout risque de détérioration de l'extrémité de la lame enchassée dans la ferrure. Afin de permettre la compensation des variations de dimensions de la lame, et d'en augmenter la résistance des orifices d'injection 27 sont prévus dans les différentes pièces pour l'injection de résine synthétique qui viendra occuper les interstices pouvant exister entre la lame et la ferrure. La pénétration et le cheminement de la résine, entre l'enveloppe 5 et la lame i sont facilités par l'interposition de cales (non représentées) formées par des fils métalliques fins. La pose de la ferrure à l'extrémité d'une lame de suspension en composite s'opère de la manière suivante : La ferrure, selon la première forme de réalisation se présente sous l'aspect de deux pièces : une première pièce comprenant le bottier 3 à l'extrémité duquel est soudée la bague 2, autour de laquelle est fixée l'enveloppe 5, une de ses parties trapézordales 19 étant placée dans le fond 6 du bottier contre le bord 11 duquel s'accroche le rebord 23 et une deuxième pièce constituée du couvercle 4. On introduit la première pièce sur ltextrémité de la lame dans laquelle a été fraisé préalablement le logement pour la bague 2. On rabat sur la lame la deuxième partie trapézordale 20 de 11 enveloppe. On place ensuite entre les côtés 7, 8 du boiter, le couvercle 4 contre l'enveloppe de manière que ses côtés soient dans le même sens que ceux du boitier. On presse le couvercle et l'enveloppe contre la lame, le rebord 24 de la partie 20 de 11 enveloppe vient alors s'accrocher sur le bord 25 du couvercle. On réunit par un moyen approprié (soudure, sertissage, etc) les bords longitudinaux voisins du boiter et du couvercle. La ferrure, selon la deuxième forme de réalisation est composée de trois pièces, une première pièce formée par le bottier 3 à l'extrémité duquel est soudée la bague 2; une deuxième pièce constituée de l'enveloppe 5 dont un seul des bords 21 porte un rebord 23 et une troisième pièce constituée du couvercle 4. On place la partie 19 de l'enveloppe 5 dans le fond 6 du bottier, le rebord 23 étant maintenu par le bord 11 du boiter. On introduit dans l'ensemble l'extrémité de la lame. On replie sur la lame, après avoir intercalé des cales, la partie libre 20 de l'enveloppe et lton place entre les côtés 7, 8 du boiter et sur la partie 20 de l'enveloppe le couvercle de manière que les bords soient dans le même sens que ceux du boiter. le couvercle est maintenu et solidarisé au bottier selon une des méthodes décrites dans la réalisation précédente. On saisit l'extrémité 22 de l'enveloppe dépassant du bottier et du couvercle avec un outil de traction approprié et l'on replie ladite extrémité contre le bord du couvercle pour former le rebord 24. On peut éventuellement solidariser ponctuellement ltenveloppe avec la bague, comme indiqué aux figures 1 et 2. Lorsque la mise en place et les soudures ont été exécutées, on procède éventuellement dans les deux cas à l'injection, dans la ferrure, de résine synthétique par les orifices d'injection 27. il est à remarquer que la ferrure est autobloquante c'est-à-dire qu'elle est automatiquement immobilisée au moins dans le sens longitudinal de la lame par suite de leurs profils correspondants. REVEIZICATIONS 1. Ferrure d'extrénitè pour lame de suspension en matériau composite, ladite lame présentant au moins une extrémité à profil évolutif de section approximativement constante en bout de laquelle est prévu un logement pour un organe de liaison avec la roue, caractérisée en ce qu'elle est constituée - d'un bottier en U (3) présentant un fond (5) et deux côtés latéraux (7, 8) en forme de trapèze dont les petites bases (9, 10) des cotés latéraux sont adjacentes à la grande base (11) du fond, les bords (12, 13) formant les grandes bases des côtés latéraux portant des échancrures (14, 15) recevant l'organe de liaison (2) avec lequel ils sont solidarisés;; - d'un couvercle en U (4) présentant un fond (16) et deux côtés latéraux (17, 18) en forme de trapèze, ledit couvercle étant susceptible de s'emboîter entre les côtés latéraux (7, 8) du bottier (3); - d'une enveloppe (5) constituée d'un élément en U dont les branches latérales (19, 20) vont en s'élargissant vers leurs extrémités libres (21, 22) et de forme et de dimensions permettant leur logement dans le boîtier (3), le bord d'une des extrémités libres (21, 22) présentant un rebord (23, 24) susceptible de buter contre 11 extrémité libre (11, 25) du boîtier (3) et/ou du couvercle (4), le fond du U enserrant l'organe de liaison (2); ladite enveloppe étant disposée contre la lame entre le fond (6) du boiter et le fond (16) du couvercle t4). 2. Ferrure selon la revendication 1, caractérisée en ce que les fonds (6, 16) et les côtés latéraux (7, 8, 17, 18) du boîtier (3) et du couvercle (4) sont en forme de trapèze isocèle. 3. Ferrure selon la revendication 1 ou 2, caracté risse en ce que l'organe de liaison (2) est une bague cylindrique. 4. Ferrure selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'organe de liaison (2) est solidarisé au moins partiellement avec le fond de l'enveloppe en U (5). 5. Ferrure selon les revendications 1 et 4, caractérisée en ce que le bord de la deuxième extrémité libre (22, 21) de l'enveloppe (5) présente un rebord (24,23) susceptible de buter contre l'extrémité libre (25, 11) du couvercle (4) et/ou du boiter (3). 6. Ferrure selon la revendication 1, caractérisée en ce que les bords longitudinaux des côtés (7, 8) du bottier#(3) et ceux des côtés (17, 18) du couvercle (4) sont solidarisés par soudure. 7. Ferrure selon la revendication 1, caractérisée en ce que les bords longitudinaux des côtés (7, 8) du boîtier (3) et ceux des côtés (17, 18) du couvercle (4) sont solidarisés par sertissage. 8. Ferrure selon la revendication 1, caractérisée en ce que le fond (6, 16) et les côtés latéraux (7, 8, 17, 18) du boiter et du couvercle ainsi que les branches latérales (19, 20) de l'enveloppe (5) portent des orifices (27) d'injection. 9. Ferrure selon la revendication 1, caractérisée en ce que des cales sont prévues entre l'enveloppe (5) et la lame (1). 10. Ferrure selon la revendication 1, caractérisée en ce que la deuxième extrémité libre (21, 22) de l'enveloppe (5) est tirée et rabattue contre le bord du couvercle et/ou du bottier pour former un rebord (24).