Brevet FR2658129A1 — publié le 19910816

L'invention concerne un dispositif de fixation de la partie supérieure d'une jambe de suspension d'un véhicule automobile. L'invention vise à fournir un tel dispositif de fixation qui est de construction simple et assure des fonctions de butée de choc, de protecteur de la tige d'amortisseur, de filtrage supérieur des vibrations dues au ressort de suspension et de tampon supérieur d'amortisseur. Plus particulièrement, 1' invention concerne un dispositif de fixation de la partie supérieure d'une jambe de suspension d'un véhicule automobile, cette jambe de suspension comprenant, de façon classique, un corps tubulaire d'amortisseur dans lequel est monté coulissant un piston solidaire d'une tige saillant à la partie supérieure dudit corps, et un ressort hélicoïdal disposé autour dudit corps, caractérisé en ce que l'extrémité supérieure de la tige d'amortisseur est munie d'une tête de forme générale sphérique, et en ce que ledit dispositif comprend - une pièce d'appui, solidarisable à un élément de la structure du véhicule, comprenant une partie centrale convexe de forme générale hémi-sphêrique, raccordée par une partie intermédiaire courbe à une collerette dont le bord extérieur est rabattu vers le bas;; - un bloc en matière élastomère comportant un évidement interne dans lequel sont emmanchées la tête sphérique et la partie saillante de la tige d'amortisseur, ce bloc comprenant une portion inférieure s'étendant jusqu'au corps d'amortisseur, une portion intermédiaire de section droite supérieure à celle de la portion inférieure et formant siège pour la spire supérieure du ressort hélicoïdal et une portion supérieure de forme générale hémi-sphérique épousant sensiblement la forme de la paroi interne de la partie convexe hémi-sphérique de ladite pièce métallique d'appui - une plaque rigide insérée entre la portion intermédiaire et la portion supérieure du bloc, cette plaque comportant un évidement pour le passage de la tige d'amortisseur ; et - des moyens pour fixer ensemble ladite plaque métallique, ladite pièce métallique d'appui et l'élément d'aile de la carrosserie. La matière élastomère constituant le bloc peut être une matière élastomère, d'origine synthétique ou naturelle, cellulaire ou non. Selon un mode de réalisation préféré, le bloc est formé de mousse de polyuréthane élastomère à cellules ouvertes. La description qui va suivre, faite en se référant au dessin annexé, fera bien comprendre l'invention. Sur le dessin, la figure unique illustre un dispositif selon l'invention. Sur cette figure, on voit une jambe de suspension de type Mac Pherson pour véhicules automobiles, qui comprend un amortisseur 1 formé d'un corps tubulaire 2 rempli d'huile et d'une tige 3 reliée de façon classique à un piston perforé susceptible de coulisser dans le corps et pourvue à son extrémité saillante d'une tête sphérique 4, et un ressort hélicoïdal 5 reposant à sa base sur un siège 6 soudé au corps 2. La partie inférieure du corps 2 d'amortisseur est montée dans un support 7 relié à un essieu de roue du véhicule. La jambe de suspension est fixée à sa partie supérieure à un élément 8 d'aile de carrosserie par un dispositif qui comprend un bloc 9 en matière élastomère, une pièce d'appui 10, une plaque rigide 11, et des moyens 12, tels que des boulons et écrous, pour fixer la plaque et la pièce d'appui à l'élément 8.Le bloc 9 comporte un évidement interne 13 dans lequel sont emmanchées la tige 3 et sa tête sphérique 4 d'extrémité. La forme de cet évidement peut être telle que le bloc épouse sensiblement la tête sphérique et la tige, mais on pourrait aussi prévoir un élargissement de l'évidement sur la partie inférieure de sa hauteur de façon à ménager un espace libre entre le bloc et une partie de la longueur de la tige, comme représenté par exemple par le trait discontinu 14. Le premier cas convient particulièrement bien lorsque le bloc est réalisé en mousse de polyuréthane élastomère à cellules ouvertes, tandis que le deuxième cas convient bien lorsque le bloc est réalisé en un élastomère non cellulaire.Le bloc comprend, par ailleurs, une portion supérieure 15 de forme générale hémi-sphérique s'étendant au-dessus de la plaque 11, une portion intermédiaire 16 située au-dessous de ladite plaque, et une portion inférieure 17 s'étendant depuis la portion intermédiaire 16 jusqu'au corps d'amortisseur ou à peu près. Il est à noter que la portion inférieure et la partie de la portion intermédiaire qui la surplombe peuvent être montées dans un état où elles se trouvent pré-comprimées à un certain degré entre la plaque rigide et le corps d'amortisseur. La portion inférieure 17 peut présenter la forme d'un cylindre, comme représenté, mais d'autres formes sont concevables. La portion intermédiaire 16 a une section droite de dimension supérieure à celle de la portion inférieure 17 de façon à former une sorte d'épaulement 19 servant de siège pour la spire supérieure du ressort 5. Si désiré, une gorge 20 peut être formée au moulage à cet effet. La pièce d'appui 10 comprend une partie centrale convexe 21 de forme générale hémi-sphérique raccordée par une partie intermédiaire courbe 22 à une collerette 23 dont le bord extérieur 24 est rabattu vers le bas. La plaque 11, qui peut être de forme circulaire, est pourvue d'un évidement 25 permettant le passage de la tige d'amortisseur. La plaque 11 est insérée dans le bloc 9 dans une saignée périphérique pratiquée dans celui-ci à cet effet. Des boulons 26 et des écrous 27 fixent la plaque 11 et la pièce d'appui 10 à l'élément d'aile 8. Le montage de la partie supérieure de la jambe de suspension s'effectue très simplement en emmanchant la tige 3 à tête sphérique de l'amortisseur dans l'évidement 13 du bloc, en insérant la plaque 11 sur laquelle a été préalablement mis en place les boulons 26 dans la saignée du bloc, en enfilant la pièce d'appui 10 sur les boulons 26 de manière qu'elle coiffe la portion supérieure 15 du bloc, et en fixant le tout à l'élément d'aile par des écrous 27. Il est à noter que l'on peut donner à la portion supérieure du bloc un volume légèrement supérieur au volume défini par la pièce d'appui et la plaque lorsque celles-ci sont en contact étroit, de façon que l'on puisse comprimer à un degré désiré cette portion supérieure dans la partie centrale de la pièce d'appui par serrage réglé des moyens de fixation 26-27, ce qui permet de régler la raideur de la matière élastomère de ladite portion supérieure soumise aux efforts transmis par la sphère 4. Il est à noter également que, lorsque le bloc 9 est formé de mousse de polyuréthane élastomère à cellules ouvertes ou autre matériau similaire, les portions inférieure et intermédiaire du bloc se déforment avec une raideur constante relativement faible, qui correspond à l'expulsion de l'air contenu dans les cellules ouvertes, lorsqu'elles sont soumises à un effort de compression par suite d'un déplacement relatif de la tige et du corps d'amortisseur. Une fois que tout l'air est expulsé, les déformations qui se produisent le sont avec une raideur bien plus importante qui dépend des caractéristiques de déformation à la compression du matériau constituant le bloc. Egalement, on peut moduler les caractéristiques d'amortissement des vibrations engendrées par le ressort hélicoïdal en jouant sur l'épaisseur de la portion intermédiaire du bloc et/ou sur le profil du bord rabattu de la collerette et/ou en ménageant de petits espaces libres entre la surface de la portion intermédiaire du bloc et la face interne du bord rabattu. Le dispositif de l'invention permet d'assurer quatre fonctions essentielles - une fonction de tampon supérieur d'amortisseur assurée par l'ensemble tête sphérique de la tige-portion supérieure du bloc-partie centrale de la pièce d'appui ; - une fonction de butée de choc assurée par les portions inférieure et intermédiaire du bloc en combinaison avec la plaque rigide - une fonction de filtrage du ressort assurée par la partie périphérique formant siège de la portion intermédiaire du bloc - une fonction de protection de la tige d'amortisseur. Il va de soi que les modes de réalisation décrits ne sont que des exemples et qu'on pourrait les modifier, notamment par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Un dispositif de fixation de la partie supérieure d'une jambe de suspension d'un véhicule automobile, cette jambe de suspension comprenant, de façon classique, un corps tubulaire (2) d'amortisseur (1) dans lequel est monté coulissant un piston solidaire d'une tige (3) saillant à la partie supérieure dudit corps, et un ressort hélicoïdal (5) disposé autour dudit corps, caractérisé en ce que l'extrémité supérieure de la tige d'amortisseur est munie d'une tête (4) de forme générale sphérique, et en ce que ledit dispositif comprend - une pièce d'appui (10), solidarisable à un élément de la structure du véhicule, comprenant une partie centrale convexe (21) de forme générale hémi-sphérique, raccordée par une partie intermédiaire courbe (22) à une collerette (23) dont le bord extérieur (24) est rabattu vers le bas ;; - un bloc (9) en matière élastomère comportant un évidement interne (13) dans lequel sont emmanchées la tête sphérique et la partie saillante de la tige d'amortisseur, ce bloc comprenant une portion inférieure (17) s'étendant jusqu'au corps d'amortisseur, une portion intermédiaire (16) de section droite supérieure à celle de la portion inférieure et formant siège pour la spire supérieure du ressort hélicoïdal et une portion supérieure (15) de forme générale hémi-sphérique épousant sensiblement la forme de la paroi interne de la partie convexe hémi-sphérique de ladite pièce métallique d'appui ; - une plaque rigide (11) insérée entre la portion intermédiaire et la portion supérieure du bloc, cette plaque comportant un évidement pour le passage de la tige d'amortisseur ; et - des moyens (12) pour fixer ensemble ladite plaque métallique, ladite pièce métallique d'appui et l'élément d'aile de la carrosserie. 2. Un dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le volume de la portion supérieure du bloc est légèrement supérieur au volume défini par la pièce d'appui et la plaque lorsque celles-ci sont en contact étroit, et en ce que ladite portion supérieure est comprimée à un degré désiré dans la partie centrale de la pièce d'appui par serrage réglé desdits moyens de fixation. 3. Un dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'évidement interne du bloc est tel que les portions intermédiaire et inférieure du bloc épousent sensiblement la forme de la tige d'amortisseur. 4. Un dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'évidement interne du bloc est tel qu'un espace libre (14) soit ménagé entre la paroi dudit évidement et une portion de la longueur de la tige d'amortisseur. 5. Un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la portion inférieure du bloc et la partie de la portion intermédiaire du bloc qui surplombe ladite portion inférieure sont montées dans un état où elles se trouvent pré-comprimées à un certain degré entre la plaque rigide et le corps d'amortisseur. 6. Un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3 et 5, caractérisé en ce que le bloc est en mousse de polyuréthane élastomère à cellules ouvertes. 7. Un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1, 4 et 5, caractérisé en ce que le bloc est en élastomère non cellulaire.