Brevet FR2626218A1 — publié le 19890728

Train de roulement pour véhicule du type automobile La présente invention concerne les trains de roulement pour véhicules automobiles, plus particulièrement un perfectionnement au train de roulement selon la Demande de Brevet principal déposée le 5.10.87 sous le Numéro 87 13709. Dans cette Demande de Brevet, il est décrit un train de roulement pour véhicules comportant un châssis, au moins deux roues aptes à prendre contact avec un sol, et des moyens pour associer les deux roues au châssis et les maintenir dans deux plans sensiblement parallèles. L'invention selon cette Demande de Brevet principal se caractérisait essentiellement par le fait que les moyens pour associer les deux roues au châssis et les maintenir dans les deux plans sensiblement parallèles comportaient une poutre unitaire, des moyens pour immobiliser en rotation la poutre par rapport au châssis, en un point situé entre ses deux extrémités, deux cames, les deux cames étant respectivement solidarisées à l'une de leurs extrémités aux deux extrémités de la poutre, et des moyens pour monter rotatives les deux roues respectivement sur les deux secondes extrémités des cames. Dans un mode avantageux de réalisation, la poutre est conformée de façon que ses deux parties situées de part et d'autre du point compris entre ses deux extrémités soient en un matériau présentant, pour chacune d'elles, une élasticité de torsion anisotrope opposée à cellesde l'autre partie. Dans le cadre de cette réalisation avantageuse, le matériau de cette poutre est un matériau composite formé essentiellement à base de fibres enroulées en spirale, les enroulements des deux parties de la poutre étant effectués en sens opposés. Dans ce type de réalisation, il se pose le problème de l'encastrement des extrémités de la poutre et aussi, éventuellement, de celui de la fixation en son point milieu, notamment au châssis. Un système d'encastrement d'une poutre réalisée dans un matériau composite a déjà été décrit, par exemple, dans la Demande de Brevet Français publiée sous le numéro 2 576 993. Un tel système d'encastrement peut éventuellement donner satisfaction dans certains cas, mais ne résout pas tous les problèmes que l'on peut attendre d'un tel système, notamment dans le cas où l'encastrement doit être effectué à l'une des extrémités de la poutre. En effet, le fait de rajouter des rubans d'accrochage formant des excroissances sur la périphérie de la poutre et solidaires de celle-ci entrain, ou peut entrainer, par exemple, une diminution de l'élasticité de torsion de cette poutre. De plus, un tel encastrement ne permet pas de bien former et maintenir l'extrémité de la poutre et d'éviter, par exemple, des décollements des matériaux fibreux composites situés à l'extrémité de cette poutre. Dans certains cas, ces décollements peuvent entrainer une désolidarisation des fibres et donner, en quelque sorte, un effilochement de l'extrémité de la poutre contribuant ainsi à son affaiblissement. La présente invention a pour but de réaliser un perfectionnement à un train devroulement pour véhicules comportant un châssis, au moins deux roues aptes à prendre contact avec un sol, des moyens pour associer les deux roues au châssis et les maintenir dans deux plans sensiblement parallèles comprenant une poutre unitaire, des moyens pour immobiliser en rotation la poutre par rapport au châssis, sensiblement en un point situé entre ses deux extrémités, et deux cames respectivement solidarisées sensiblement à l'une de leurs extrémités aux deux extrémités de la poutre, des moyens pour monter rotatives les deux dites roues respectivement aux deux autres extrémités des cames, ce perfectionnement concernant plus particul#è- remenr les moyens pour solidariser par encastrement lesdites cames aux extrémités de ladite poutre, dans une réalisation relativement facile à usiner et pouvant, de plus, s'intégrer dans la fabrication industrielle des trains de roulement appliqués, notamment, aux véhicules du type automobiles. Plus précisément, la présente invention a pour objet un train de roulement tel que défini dans au moins l'une des revendications de la Demande de Brevet principal, caractérisé par le fait que lesdits moyens pour encastrer au moins une came sur une extrémité de ladite poutre comportent un manchon entourant au contact ladite poutre, au moins un ergot monté en saillie vers l'extérieur et solidaire de la paroi latérale dudit manchon, et au moins une fibre dont une première partie est enroulée sur ladite poutre et dont une seconde partie entoure au moins partiellement ledit ergot. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparattront au cours de la description suivante donnée en regard des dessins annexés à titre illustratif mais nullement limitatif dans lesquels La figure 1 représente, en vue de côté partielle, l'un des élémentsselon l'invention entrant dans la constitution du système d'encastrement d'une came sur une poutre, La figure 2 représente en coupe partielle l'élément selon la figure 1 en association avec une poutre, et La figure 3 représente, sous forme schématique, ltensemble d'un mode de réalisation d'une poutre faisant application du perfectionnement selon l'invention. L'ensemble des figures représentant un même mode de réalisation, les mêmes références y désignent des éléments semblables, quelles que soient les figures sur lesquelles elles apparaissent et quelles que soient la forme de représentation de ces éléments et leur échelle. Le train de roulement selon le Brevet principal comporte une poutre unitaire 100 et, respectivement a ses deux extrémités 101, 102, deux cames 103, 104 sur lesquelles peuvent respectivement être montées au moins deux roues, celles-ci n'ayant pas été représentées dans un souci de simplification du dessin. Chaque came 103, 104 comporte des moyens d'encastrement 105 qui comprennent au moins un manchon 106 apte à entourer au contact la poutre 100 sur au moins une partie 107 de paroi latérale 108. Avantageusement, le manchon 106 comporte une partie rentrante -208 formant un épaulement contre le fond duquel 110 la face 109 de l'extrémité 101 de la poutre 100 peut venir buter en étant parfaitement emprisonnée. Sur la périphérie 111 de ce manchon 106 est situé au moins un ergot 112, et avantageusement une pluralité, comme cela apparat sur les figures. Ces ergots 112 comportent avantageusement, sur leur partie de face 113 opposée à la poutre 100 lorsque l'extrémité 101 de celle-ci est enfichée dans le manchon 106, une encoche 114 à bords arrondis 115, afin d'éviter des contours contondants ou coupants. Bien entendu, l'encoche 114 permet de bien guider les fibres qui, dans une réalisation plus simple, peuvent s'enrouler autour des ergots sans encoche, les bords de ceux-ci étant alors arrondis. Dans une forme avantageuse, le manchon 106, plus particulièrement sa partie 107 entourant la paroi latérale 108 de l'extrémité 101 de la poutre, présente une paroi extérieure 116 à épaisseur décroissante en partant des ergots vers la partie centrale de la poutre. De plus, les moyens d'encastrement de la came 103 comportent au moins une fibre 120 dont une première partie 121 est enroulée sur la paroi latérale 108 de la poutre 100 et dont une seconde partie 122 est enroulée au moins partiellement autour de l'ergot 112 de façon que cette fibre 120, plus particulièrement sa partie 122, passe dans l'encoche 114 en épousant les contours 115 arrondis de celle-ci. Les fibres 120 étant susceptibles de subir ces efforts de traction importants, la forme avantageuse des contours de l'encoche 114 empêche la formation d'éventuelles entailles qui pourraient y créer des points de faiblesse pouvant entraîner leur rupture. Avantageusement, la deuxième partie 122 de la fibre 120 peut entourer l'ergot sur plusieurs spires d'enroulement et son extrémité peut lui être solidarisée par tout moyen, notamment par des colles thermodurcissables, polymérisables, etc... Cependant, afin d'assurer une continuité et une homogénéité à la répartition des efforts transmis de la came 103 à l'extrémité 101 de la poutre 100, la deuxième partie 122 de la fibre peut à son tour être enroulée autour de la poutre 100. Plus particulièrement sur la figure 3, la fibre 120 a été représentée par un trait continu, dans un souci de simplification et de clarté du dessin. Mais, dans une réalisation industrielle, le système d'encastrement comportera une pluralité d'ergots 112, comme illustré sur les figures, et les fibres 120 seront en quantité suffisante pour obtenir les efforts nécessaires à la transmission en torsion et entoureront ces pluralités d'ergots 112. Les ergots 112 peuvent avoir une longueur suffisante pour émerger de l'enroulement des fibres 120 sur au moins une partie 123, cette partie 123 pouvant constituer des dentures aptes à s'encastrer dans des dentures complémentaires en creux réalisées par exemple sur la périphérie 124 d'un logement traversant 125 réalisé dans l'extrémité 126 d'une came, par exemple la came 103. Le manchon 106 peut lui aussi être utilisé pour réaliser l'encastrement de la poutre, par exemple, par vissage, clavetage, soudage, etc... Dans le cadre du perfectionnement au train de roulement selon la Demande de Brevet principal, les deux cames 103, 104 sont donc encastrées dans les deux extrémités 101, 102 de la poutre par les mêmes moyens que ceux qui sont décrits ci-dessus, comprenant essentiellement des manchons avec épaulement, des ergots en saillie et des fibres enroulées autour de la poutre après avoir entouré l'un des ergots en passant par exemple dans les encoches 114. Comme décrit dans la Demande de Brevet principal, dans un mode de réalisation avantageux, les deux parties de la poutre 130, 131 situées de part et d'autre du point 132 qui est relié par des moyens d'immobilisation en rotation 133 au châssis d'un véhicule sont en un matériau présentant, pour chacune d'elles, une élasticité de torsion anisotrope opposée à celle de l'autre partie. Dans ce #cas, la poutre 100 est réalisées par exemple, avec un matériau composite comportant des enroulements de matériaux fibreux, ces enroulements étant en spires de forme sensiblement hélicordale, celui de l'une des parties de la poutre étant de sens opposé à celui de l'autre. Aussi, pour ne pas contrarier l'élasticité de torsion d'une telle poutre, dans un mode avantageux de réalisation, les fibres 120 telles que décrites ci-dessus et passant autour des ergots sont respectivement enroulées elles aussi en forme de spirales hélicoi- dales, dans le même sens que l'enroulement des fibres composant les deux parties de la poutre présentant le phénomène d'élasticité de torsion anisotrope. Dans ce cas, les fibres 120 peuvent être enroulées de façon continue sur les deux parties de poutre 130, 131 pour former respectivement un premier enroulement 134 dans un sens et un second énroulement 135 dans le sens opposé, le changement de sens d'enroulement se situant sensiblement dans un plan 136 définissant le point 132 de la poutre immobilisé en rotation par rapport au châssis. Dans un mode de réalisation avantageux et dépendant de la structure du système d'encastrement décrit ci-dessus, le changement du sens d'enroulement peut être obtenu, par exemple, au moyen d'un second manchon 140 entourant la poutre 100 sensiblement au niveau du plan 136 défini ci-dessus, ce manchon étant solidarisé à la périphérie de la poutre par tout moyen, notamment celui décrit dans l'art antérieur rappelé au Préambule de la présente Description.Ce deuxième manchon 140 comporte, sur sa périphérie, des parties en saillie 141 formant des ergots présentant des contours à surface arrondie de telle façon que les fibres 120 puissent s'appuyer sur ces ergots et ainsi changer le sens d'enroulement, comme cela apparait sur la figure 3, pour donner, de part et d'autre du plan 136, deux élasticités de torsion anisotropes opposées et pour passer plus facilement le couple de torsion par leur extrémité. Une telle réalisation permet donc d'obtenir de façon industrielle un train de roulement comportant une poutre unitaire qui peut garder son élasticité de torsion anisotrope et constituer avec, notamment les cames, un produit industriel qui peut être facilement monté sur un châssis de véhicule automobile. Un tel train de roulement fonctionne de la même façon que celui décrit dans la Demande de Brevet principal. Son fonctionnement ne sera donc pas plus amplement rappelé ici. Il est néanmoins précisé que, si la came 103 est soumise à une torsion lorsque la roue rencontre un obstacle, la force sera parfaitement transmise au moins à la partie 130 de la poutre 100 et le contrôle en torsion sera obtenu par l'intermédiaire des ergots agissant en traction sur les fibres 120 en tendant à resserrer les enroulements autour de cette partie 130. Le phénomène est identique pour la came 104. La continuité des fibres permet de donner une homogénéité à l'ensemble de la structure du train et de bien maintenir les deux manchons parfaitement associés avec les extrémités de la poutre. Dans un mode de réalisation avantageux, le second manchon 140 avec ses parties en saillie 141 peut être constitué par deux manchons identiques au premier manchon 106, mais accouplés par leur face opposée au fond 110 de leur épaulement, de façon à être symétriques par rapport à cette face. Ce mode de réalisation permet de réduire encore le prix de revient d'un tel train de roulement. REVENDICATIONS 1. Train de roulement pour vehicules comportant un châssis, au moins deux roues aptes à prendre contact avec un sol, des moyens pour associer les deux roues au châssis et les maintenir dans deux plans sensiblement parallèles comprenant une poutre unitaire (100), des moyens pour immobiliser en rotation la poutre par rapport au châssis, sensiblement en un point situé entre ses deux extrémités, et deux cames (103,104) respectivement solidarisées sensiblement å l'une de leurs extrémités aux deux extrémités (101,102) de la poutre, et des moyens pour monter rotatives les deux dites roues respectivement aux deux autres extrémités des cames, caractérisé par le fait que lesdits moyens pour solidariser au moins une came à une extrémité de ladite poutre comportent un manchon (106) entourant au contact ladite poutre, au moins un ergot (112) monté en saillie vers l'extérieur et solidaire de la paroi extérieure (116)- dudit manchon, et au moins une fibre (126) dont une première partie (121) est enroulée sur ladite poutre et dont une seconde partie (122) entoure au moins partiellement ledit ergot. 2. Train de roulement selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit manchon (106) comporte une partie rentrante (208) formant un épaulement avec lequel coopère la face (lu9) de l'extrémité (101) de ladite poutre (100). 3. Train selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que ledit ergot (112) comporte, sur la partie de sa face (113) opposée a celle tournée vers la poutre (100) lorsque son extrémité (101) est enfichée dans le manchon (106), une encoche (114) à bords (115) arrondis. 4. Train selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la partie (107) dudit manchon (106) entourant la paroi latérale (108) de l'extrémité (101) de la poutre (100), présente une paroi (116) à épaisseur décroissante en partant de la partie portant ledit ergot (112) vers la partie centrale de la poutre (100). 5. Train selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la deuxième partie (122) de la fibre (120) entoure ledit ergot (112) d'une pluralité spires et qu'il comporte des moyens pour solidariser lesdites spires entre elles. 6. Train selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que l'extrémité de la deuxième partie de ladite fibre est enroulée autour de la poutre (100). 7. Train selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que, les deux parties (130,131) de la poutre (100) situées de part et d'autre du point (132) immobilisé (133) en rotation par rapport au chåssis d'un véhicule étant en un matériau présentant, pour chacune d'elles, une élasticité de torsion anisotrope opposée à celle de l'autre partie, la première partie (121) de ladite fibre (120) est enroulée en spires de forme sensiblement hélicoidale, son enroulement sur l'une des parties de ladite poutre étant de sens opposé à celui sur l'autre partie. 8. Train selon la revendication 7, caractérisé par le fait que les deux premières parties (121) des fibres (120) respectivement enroulées sur les deux parties (130,131) de la poutre (100) forment des fibres continues, le changement de sens de leur enroulement étant situé dans un plan (136) passant sensiblement par le point (132) de la poutre immobilisé en rotation par rapport au châssis. 9. Train selon la revendication 8, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens pour maintenir lesdites fibres (120) au changement de sens de leur enroulement. 10. Train selon la revendication 9, caractérisé par le fait que lesdits moyens pour maintenir lesdites fibres au changement de sens de leur enroulement sont constitués par un second manchon (140) entourant ladite poutre (100) sensiblement au niveau dudit plan (136), et des moyens pour solidariser ledit second manchon à la poutre, ledit manchon comportant sur sa périphérie au moins une partie en saillie (141) à contours arrondis, de façon que les fibres (120) s'appuyent sur cette partie en sailie au niveau du changement de sens de leur enroulement.