Brevet FR2652312A1 — publié le 19910329

La présente invention a essentiellement pour objet une articulation élastique destinée notamment à assurer la liaison entre un bras de suspension et la caisse d'un véhicule automobile. Elle vise également une suspension de véhicule automobile munie d'au moins une telle articulation. On a déjà proposé des articulations élastiques pour des suspensions de véhicule automobile, et qui permettent une rotation des bras de suspension par rapport à la caisse du véhicule. Toutefois, ces articulations élastiques sont relativement compliquées, exigent l'assemblage d'un certain nombre de pièces et nécessitent un temps de montage, et de démontage en cas de réparation, qui est relativement important. Aussi, la présente invention a pour but de remédier à tous ces inconvénients en proposant une articulation élastique perfectionnée qui est d'une conception très simple mais néanmoins très fiable, et qui est beaucoup plus pratique que les articulations élastiques de l'art antérieur, pour ce qui concerne notamment le montage et le démontage. A cet effet, l'invention a pour objet une articulation élastique entre une première pièce et une deuxième pièce, et destinée par exemple à assurer la liaison entre un bras de suspension et la caisse d'un véhicule automobile, caractérisée en ce que la première pièce comporte une palette qui est maintenue entre au moins deux éléments élastiques fixés à une armature solidaire de la deuxième pièce et qui n'est en contact qu'avec ces éléments élastiques. On comprend donc déjà que le montage de la première pièce, qui peut être par exemple un bras de suspension de véhicule, peut être effectué immédiatement grâce à la simple introduction de la palette entre les éléments élastiques de l'articulation. Suivant une autre caractéristique de cette articulation, la palette précitée est mobile en rotation autour d'au moins un axe situé entre les deux éléments élastiques. On précisera ici que la palette précitée peut former l'extrémité d'un bras de suspension de véhicule automobile. Cette palette peut comporter deux faces concaves opposées sur chacune desquelles prend appui un élément élastique. Ces éléments élastiques peuvent présenter une forme sensiblement conique, prismatique ou pyramidale. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, la forme et/ou la rigidité d'un élément élastique est différente de celle d'un autre élément élastique. Suivant encore une autre caractéristique de l'articulation, l'armature précitée est munie de deux paires d'éléments élastiques disposées suivant deux directions différentes. Ces directions différentes sont de préférence orthogonales. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, la palette en bout du bras de suspension est en contact avec les deux paires d'éléments élastiques ou avec seulement l'une de ces deux paires. La forme et/ou la rigidité des éléments élastiques d'une paire peut être différente de celle des éléments élastiques de l'autre paire. Selon une variante, la palette précitée forme au moins un coude ou analogue de sorte que sa direction longitudinale forme un angle non nul avec l'axe de rotation de la première pièce ou bras de suspension comportant à son extrémité ladite palette. L'invention vise également une suspension de véhicule automobile dans laquelle le bras de suspension est relié à la caisse par au moins une articulation répondant à l'une et/ou l'autre des caractéristiques sus-mentionnées. Mais d'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparatront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, et dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique et en perspective d'un bras de suspension de roue attelé à la caisse d'un véhicule automobile par l'intermédiaire d'une articulation élastique conforme à cette invention - la figure 2 est une vue en coupe suivant un plan contenant les axes YY et ZZ - les figures 3 et 4 sont des vues en coupe respectivement suivant les lignes III-III et IV-IV de la figure 2 - la figure 5 illustre en coupe une variante d'articulation élastique selon cette invention - les figures 6 et 7 sont des vues en coupe respectivement suivant les lignes VI-VI et VII-VII de la figure 5 - la figure 8 est une vue en coupe d'une autre variante d'articulation élastique conforme à cette invention ; et - la figure 9 est une vue schématique et de dessus d'encore une autre variante d'articulation élastique selon l'invention. En se reportant à la figure 1, on voit une articulation élastique 1 destinée à assurer la liaison entre un bras de suspension 2 portant une roue R et la caisse 3 d'un véhicule automobile. Une telle articulation permet un débattement du bras de suspension 2 autour de son axe X-X et autour des axes orthogonaux Y-Y et Z-Z eux-mêmes orthogonaux à l'axe -X-X, comme on le voit bien sur la figure 1. Conformément à l'invention, et comme on le voit sur toutes les figures 1 à 8, le bras de suspension 2 comporte à son extrémité une palette 4 qui est maintenue entre les éléments élastiques que l'on décrira plus loin et qui sont fixés à une armature 5 solidaire de la caisse 3, laquelle armature présente, en section transversale, une forme sensiblement carrée ou rectangulaire, étant entendu que toute autre forme pourrait être adoptée sans sortir du cadre de l'invention. Comme on le voit bien sur les figures 2 à 8, les éléments élastiques sont fixés sur les parois internes de l'armature, et entre ces éléments élastiques est tout simplement introduite la palette 4 du bras de suspension 2 pour réaliser le montage. En d'autres termes, la palette 4 introduite dans l'armature 5 n'est en contact qu'avec les éléments élastiques en question. Suivant la réalisation illustrée par les figures 2 à 4, la palette 4, qui présente une forme sensiblement rectangulaire en section transversale, est montée entre deux paires d'éléments ou plots élastiques opposés 6, 6a et 7, 7a, disposées suivant deux directions différentes et orthogonales suivant l'exemple représenté, étant entendu que ces deux directions pourraient être autres qu'orthogonales. Les éléments ou plots élastiques liés à la l'armature 5 présentent une forme sensiblement pyramidale ou conique, mais pourraient parfaitement, sans sortir du cadre de l'invention, présenter une forme autre appropriée et quelconque. On observera aussi que la forme et/ou la rigidité des éléments élastiques 6, 6a, 7 et 7a peut être identique pour tous ces éléments ou peut être différente. Plus précisément, les éléments élastiques d'une paire peuvent avoir une forme et/ou une rigidité différente, ou bien les deux éléments élastiques d'une même paire peuvent avoir des formes et/ou des rigidités différentes de celles de l'autre paire. Dans le mode de réalisation visible sur les figures 5 à 7, les éléments élastiques 7 et 7a sont omis, de sorte qu'il n'y a pas de résistance élastique à des efforts importants suivant l'axe Z-Z. De plus, dans ce mode de réalisation, la palette 4 comporte deux faces opposées concaves 4a, 4b sur lesquelles prennent respectivement appui les éléments élastiques 6, 6a. Ainsi, la forme concave de la palette 4 permet avantageusement son auto-centrage par les éléments élastiques 6 et 6a. On remarquera ici que la faible distance possible entre les points de contact des éléments élastiques 6 et 6a avec la palette 4 conduit à une faible déformation desdits éléments élastiques lors d'une rotation du bras de suspension 2 autour de l'axe X-X, donc à une faible résistance à la rotation du bras 2 autour de cet axe. Bien entendu, la forme et la rigidité des deux éléments élastiques opposés 6 et 6a peuvent être quelconques, comme expliqué à propos du mode de réalisation précédent. Dans la variante visible sur la figure 8, on retrouve, comme dans la réalisation des figures 5 à 7, la paire d'éléments élastiques 6, 6a entre lesquels est interposée la palette 4 avec faces concaves 4a, 4b. Mais ici, on a prévu une paire d'éléments élastiques supplémentaires 8, 8a, lesquels éléments sont opposés, disposés orthogonalement aux éléments élastiques 6, 6a, et ne sont pas en contact avec la palette 4. Cette variante possède donc les caractéristiques de la réalisation visible sur les figures 2 à 4, et elle permet en outre de limiter élastiquement les déplacements de la palette 4 dans le sens Z-Z en cas d'apparition d'efforts dans ce sens. Le recentrage de la palette 4 lors de la disparition de ces efforts est bien évidemment réalisé comme expliqué plus haut à propos de la réalisation visible sur les figures 5 à 7, grâce à la forme concave des faces 4a, 4b de la palette 4 et aux éléments élastiques 6 et 6a. Dans la variante illustrée par la figure 9, on voit que la palette 4 forme un coude 4c de raccordement de la palette au bras de suspension 2. I1 en résulte que la direction longitudinale de la palette 4 forme un certain angle avec l'axe de rotation XX du bras 2 lequel axe n'est donc plus orthogonal à l'axe YY. Dès lors une telle variante permettra avantageusement de limiter élastiquement les déplacements en translation de la palette 4 et donc du bras 2 suivant XX, et offrira par conséquent une résistance aux efforts suivant la direction XX. On a donc réalisé suivant l'invention une articulation élastique de conception particulièrement simple et facile à monter et à démonter, par le fait que cette articulation résulte de la simple introduction d'une palette en bout d'un bras de suspension entre une paire ou deux paires d'éléments élastiques liés à une armature. En outre, la forme particulière des éléments élastiques permet de réaliser facilement des raideurs variables au cours des mouvements suivant les axes Y-Y et/ou Z-Z. Enfin, la forme particulière de la palette permet de privilégier la réaction aux efforts soit suivant Y-Y, soit suivant Z-Z, en opposant la surface la plus grande aux efforts les plus importants. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. Au contraire, l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont effectuées suivant son esprit. REVENDICATIONS 1. Articulation élastique entre une première pièce (2) et une deuxième pièce (3), et destinée par exemple à assurer la liaison entre un bras de suspension et la caisse d'un véhicule automobile, caractérisée en ce que la première pièce (2) comporte une palette (4) qui est maintenue entre au moins deux éléments élastiques (6, 6a) fixés dans une armature (5) solidaire de la deuxième pièce (3) et qui n'est en contact qu'avec ces éléments élastiques. 2. Articulation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la palette précitée (4) est mobile en rotation autour d'au moins un axe situé entre les deux éléments élastiques (6, 6a). 3. Articulation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la palette précitée (4) forme l'extrémité d'un bras de suspension (2) de véhicule automobile. 4. Articulation selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la palette précitée (4) comporte deux faces concaves opposées (4a, 4b) sur chacune desquelles prend appui un élément élastique. 5. Articulation selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les éléments élastiques présentent une forme sensiblement conique, prismatique ou pyramidale. 6. Articulation selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la forme et/ou la rigidité d'un élément élastique est différente de celle d'un autre élément élastique. 7. Articulation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'armature précitée (5) est munie de deux paires d'éléments élastiques (6, 6a, 7, 7a) disposées suivant deux directions différentes. 8. Articulation selon la revendication 7, caractérisée en ce que les directions différentes précitées sont orthogonales. 9. Articulation selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que la palette précitée (4) est en contact avec les deux paires d'éléments élastiques ou avec seulement l'une (6, 6a) de ces deux paires. 10. Articulation selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisée en ce que la forme et/ou la rigidité des éléments élastiques d'une paire est différente de celle des éléments élastiques de l'autre paire. 11. Articulation selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la palette précitée (4) forme au moins un coude ou analogue (4c) de sorte que sa direction longitudinale forme un angle non nul avec l'axe (X-X) de rotation de la première pièce ou bras de suspension (2) comportant à son extrémité ladite palette. 12. Suspension de véhicule automobile dans laquelle le bras de suspension (2) est relié à la caisse (3) par au moins une articulation selon l'une des revendications précédentes.