Brevet FR2659279A1 — publié le 19910913

JAMBE DE SUSPENSION POUR UN VEHICULE La présente invention concerne une jambe de suspension pour véhicule. Les jambes de suspension pour véhicules comportent un amortisseur d'oscillations possédant un corps, une tige de piston mobile axialement par rapport au corps et un élément d'appui pour un ressort fixé axialement au corps Le corps est relié à une partie de moyens de support des roues respectifs et la tige de piston est reliée à une partie d'une carrosserie de véhicule respective Un ressort hélicoïdal de compression est en appui, sous précontrainte, par l'une de ses extrémités, contre l'élément d'appui solidaire du corps, et, par son autre extrémité, contre un élément d'appui de la carrosserie, qui est sensiblement fixe par rapport à la carrosserie. Il est nécessaire de centrer le ressort hélicoïdal de compression par rapport aux éléments d'appui de la carrosserie, car sinon des forces latérales produiraient un déplacement latéral du ressort hélicoïdal de compression par rapport aux éléments d'appui de la carrosserie Ce risque apparaît en particulier, si l'axe du ressort hélicoïdal de compression n'est pas confondu avec celui de l'amortisseur d'oscillations et le risque est particulièrement élevé lorsque le ressort hélicoïdal de compression casse Dans ce dernier cas, il peut même se produire un contact entre le ressort hélicoïdal de compression et le pneu de véhicule respectif. Des moyens d'appui pour ressorts sont connus par exemple par la demande de brevet allemand 34 42 408, correspondant au brevet US 4,655,439 La construction connue représentant un certain nombre d'autres constructions connues souffre de difficultés dans la protection nécessaire contre la corrosion On a prévu des revêtements en zinc sur les éléments d'appui de la carrosserie Ceci a eu pour résultat des problèmes considérables, si ces éléments étaient soudés au corps de l'amortisseur d'oscillations Un autre inconvénient des constructions connues était un contact métallique direct entre le ressort hélicoïdal de compression et les éléments d'appui de la carrosserie respectifs Un bruit inacceptable résultait de ce contact métallique direct On a également essayé de prévoir des bagues entre le ressort hélicoïdal de compression et l'élément d'appui de la carrosserie respectif Avec cette solution, il était nécessaire de pourvoir l'élément d'appui de la carrosserie d'un rebord de maintien tourné vers le haut Un tel rebord de maintien tourné vers le haut exigeait un degré élevé de remise en forme et avait également pour résultat une masse relativement grande de l'élément d'appui de la carrosserie. La présente invention a pour premier objet de fournir un ressort d'amortissement dans lequel le ressort hélicoïdal de compression soit assuré contre le déplacement latéral et dans lequel la sécurité contre le déplacement latéral soit obtenue par des composants simples et peu coûteux qui soient faciles à assembler. Un autre objet de l'invention est d'éviter la corrosion, et encore un autre objet est d'empêcher l'usure et les bruits qui pourraient résulter d'un contact métallique. Pour atteindre au moins le premier objet mentionné ci-dessus, la jambe de suspension qu'elle concerne comporte un amortisseur d'oscillations. Cet amortisseur d'oscillations possède un axe, un corps, une tige de piston mobile axialement par rapport audit corps et un élément d'appui pour ressort, du côté du corps, fixé axialement au corps Le corps peut être relié à une partie des moyens supportant la roue respectifs et la tige de piston peut être reliée à une partie d'une carrosserie respective du véhicule La jambe de suspension comporte, en outre, un ressort hélicoïdal de compression possédant un axe et pouvant être appliqué, par l'une de ses extrémités, contre l'élément d'appui solidaire du corps, du côté du corps et pouvant être appliqué, par son autre extrémité, contre un élément d'appui de la carrosserie, sensiblement fixe par rapport à la carrosserie Le ressort hélicoïdal de compression est logé, par au moins l'une de ses extrémités, à l'intérieur de moyens pour retenir le ressort situés sur l'élément d'appui pour ressort respectif. Les moyens pour retenir le ressort comportent des moyens annulaires de retenue produits séparément de et portés par l'élément d'appui respectif. Ces moyens annulaires de retenue comportent un élément central métallique annulaire et une couche isolante couvrant au moins une partie de l'élément central métallique annulaire Les moyens annulaires de retenue sont centrés radialement par rapport à l'élément d'appui respectif. La couche isolante peut être limitée aux parties les plus sensibles de la surface du centre métallique De préférence, toutefois, la couche isolante couvre la surface complète de l'élément central métallique annulaire. La fonction la plus importante de la couche isolante est la protection contre la corrosion La couche peut donc être une couche de protection contre la corrosion telle qu'elle est obtenue par laquage, comme le laquage électrostatique, le laquage électrophorétique ou le laquage cataphorique On a trouvé que ce laquage est complètement adéquat pour la protection contre la corrosion des moyens annulaires de retenue Les éléments d'appui pour ressort peuvent aussi être laqués selon l'un des procédés susmentionnés. Ainsi, il n'y a aucun problème lors du soudage d'un élément d'appui pour ressort à un tube de corps ou similaire. Afin d'obtenir une jambe de suspension garantissant un plus grand confort, la couche isolante peut être une couche supprimant le bruit et l'usure La fonction anti-corrosion, anti-usure et anti-bruit peut être combinée, par exemple, du fait que la couche isolante est une couche contenant au moins l'une des matières suivantes: caoutchouc, matières caoutchouteuses et matières plastiques. Les meilleurs résultats sont obtenus si l'extrémité respective du ressort hélicoïdal de compression est en engagement avec la couche isolante. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, les moyens annulaires de retenue ont une configuration en coupe transversale sensiblement en L ou en U avec une branche de support supportant l'extrémité correspondante du ressort hélicoïdal de compression et une branche de retenue radialement extérieure, adjacente à une face radialement extérieure de l'extrémité considérée du ressort hélicoïdal de compression. Pour une bonne protection contre le déplacement latéral du ressort hélicoïdal de compression, même en cas de rupture du ressort, la branche de retenue devrait avoir une hauteur telle qu'elle est mesurée au-dessus d'une face formant semelle de support du ressort de la branche de support - correspondant au moins au diamètre du fil du ressort hélicoïdal de compression De préférence, la hauteur de la branche de retenue est telle qu'elle couvre complètement un enroulement terminal de l'extrémité correspondante du ressort hélicoïdal de compression dans le sens radial. Les moyens annulaires de retenue peuvent être centrés radialement sur l'élément correspondant d'appui pour ressort par une face de centrage radialement intérieure des moyens annulaires de retenue précités s'engageant avec une face de centrage radialement extérieure de l'élément correspondant d'appui pour ressort. Les moyens annulaires de retenue peuvent être simplement appliqués à l'élément d'appui pour ressort correspondant et peuvent être maintenus en position par la précontrainte du ressort hélicoïdal de compression Pour une fixation plus positive des moyens annulaires de retenue sur les éléments correspondants d'appui pour ressort, au moins l'une des faces de centrage radialement intérieure et radialement extérieure peut être divergente en forme de cône dans le sens d'application des moyens annulaires de retenue à l'élément correspondant d'appui pour ressort Ainsi, les moyens annulaires de retenue sont engagés par friction avec la face de centrage respective de l'élément d'appui pour ressort Cet engagement par friction est obtenu sans mesures d'assemblage compliquées, en particulier si les moyens annulaires de retenue s'engagent avec la face de centrage de l'élément d'appui pour ressort par une couche de revêtement élastique ou plastique. Le mode de réalisation préféré décrit ci-dessus a pour conséquence que des rebords tournés vers le haut de l'élément d'appui pour ressort peuvent être évités En d'autres termes: l'élément d'appui pour ressort peut avoir une face portante sensiblement perpendiculaire à l'axe du ressort hélicoïdal de compression pour son engagement avec une face de fond des moyens annulaires de retenue, cette face portante étant ouverte radialement vers l'extérieur. Si le rebord tourné vers le haut de l'élément d'appui pour ressorts peut être évité, cet élément d'appui peut être embouti à partir d'un flan ou d'une tôle non circulaire, par exemple un flan ou une tôle quadrangulaire, qui est facilement disponible et évite le gaspillage de métal. L'élément central susmentionné peut encore avoir une configuration en coupe transversale sensiblement en L ou en U avec une branche de support conforme à la branche de support des moyens annulaires de retenue et une branche de retenue radialement extérieure conforme à la branche de retenue radialement extérieure des moyens annulaires de retenue. Les moyens annulaires de retenue peuvent être situés sur l'élément d'appui pour ressort situé du côté du corps ou sur l'élément d'appui pour ressort situé du côté de la carrosserie, ou les deux. Un avantage particulier de la présente invention est que les moyens annulaires de retenue peuvent être simplement posés sur l'élément d'appui pour ressort et n'ont pas besoin d'y être fixés La fonction de fixation est accomplie par le ressort hélicoïdal de compression lui-même. Alternativement, les moyens annulaires de retenue peuvent aussi être formés sans centre métallique, par exemple en matière plastique ou en céramique Dans ce cas encore, la configuration en L ou en U susmentionnée est possible et la mise en position se fait comme cela est décrit cidessus. Pour une meilleure compréhension de l'invention, de ses avantages de fonctionnement et des objets spécifiques atteints par son utilisation, il faut se référer aux figures et au mémoire descriptif joints, dans lesquels est illustré et décrit un mode de réalisation préféré de l'invention. L'invention sera expliquée plus en détail ci-dessous en se référant à un mode de réalisation représenté par les figures jointes, dans lesquelles: La Fig 1 représente une jambe de suspension, c'est-à-dire une combinaison d'un amortisseur et d'un ressort hélicoïdal de compression; La Fig 2 représente des moyens annulaires de retenue en combinaison avec un élément d'appui pour ressort et La Fig 3 représente un élément central métallique annulaire complètement couvert par une couche isolante. Sur la Fig 1, on peut voir un amortisseur usuel avec un corps 1 et une tige de piston 10 Le corps est pourvu, à son extrémité inférieure 12, d'un palier qui fait partie d'une suspension de roue L'extrémité supérieure de la tige de piston 10 (non représentée) est adaptée pour être reliée à la carrosserie 14 d'un véhicule à moteur Un ressort hélicoïdal de compression 2 est inséré, sous précontrainte, entre un élément d'appui pour ressort 8 situé du côté du corps et un élément d'appui pour ressort 8 a situé du côté de la carrosserie L'élément d'appui 8 est, dans ce mode de réalisation, fixé axialement, par rapport au corps, par une bague de support 16, par l'intermédiaire d'un roulement à billes 18 Il faut noter, toutefois, que l'élément d'appui pour ressort peut aussi être soudé au tube du corps 1 Une unité annulaire de retenue 7 est prévue entre l'extrémité inférieure 2 a du ressort hélicoïdal de compression 2 et l'élément d'appui inférieur 8 pour ressort Cette unité annulaire de retenue 7 est représentée, plus en détail, par les Figs 2 et 3 L'unité annulaire de retenue 7 comporte un élément central en forme de L 4 possédant une branche de support 4 a et une branche de retenue 4 b Cet élément central en forme de L est revêtu d'une couche 5 de matériau protecteur contre la corrosion de telle sorte que l'unité annulaire de retenue 7 comporte une branche de support 7 a recevant la branche 4 a et une branche 7 b recevant la branche 4 b La face d'appui de la branche de support 7 a est désignée par 6 Sur la Fig 2 on peut voir que l'enroulement terminal inférieur 2 a du ressort hélicoïdal de compression 2 est logé dans une rainure 20 définie par le revêtement 5. En outre, on peut voir, sur la Fig 2, qu'une face de fond 7 al de la branche de support 7 a est assise sur une face portante 22 de l'élément d'appui pour ressort 8 La face d'appui 6 possède une hauteur H 2 audessus de la face de fond 7 al, et la branche de retenue 7 b possède une hauteur H 1 au-dessus de la face d'appui 6 telle que la spire terminale inférieure 2 a est complètement entourée L'unité annulaire de retenue 7 possède une face de centrage conique 3 qui s'engage avec une face conique de centrage 24 de l'élément d'appui pour ressort 8. On voit sur la Fig 1 qu'une unité annulaire de retenue 107 similaire ou de préférence identique est prévue sur l'élément supérieur d'appui pour ressort 8 a pour supporter l'extrémité supérieure 2 b du ressort hélicoïdal de compression 2. Alors qu'un mode de réalisation spécifique de l'invention a été représenté et décrit en détail pour illustrer l'application du principe inventif, il sera entendu que l'invention peut être réalisée autrement sans s'écarter de ces principes. Les numéros de référence dans les revendications sont utilisés seulement pour faciliter la compréhension et ne sont en aucune manière restrictifs. REVENDICATIONS 1 Jambe de suspension pour véhicule, comportant un amortisseur d'oscillations ( 1,10), possédant un axe, un corps ( 1), une tige de piston ( 10) mobile axialement par rapport au corps ( 1) et un élément d'appui pour ressort ( 8) situé du côté du corps ( 1), fixé axialement audit corps ( 1), ce corps ( 1) pouvant être relié à une partie ( 12) de moyens respectifs de support des roues et la tige de piston ( 10) pouvant être reliée à une partie ( 14) d'une carrosserie de véhicule respective, cette jambe de suspension comportant, en outre, un ressort hélicoïdal de compression ( 2) possédant un axe et pouvant être supporté, à l'une ( 2 a) de ses extrémités ( 2 a,2 b) par l'élément d'appui pour ressort ( 8) situé du côté du corps ( 1) et pouvant être supporté, à son autre extrémité ( 2 b) par un élément d'appui pour ressort ( 8 a) situé du côté de la carrosserie ( 14), sensiblement fixe par rapport à cette carrosserie, le ressort hélicoïdal de compression ( 2) étant reçu, à au moins l'une ( 2 a) de ses extrémités, à l'intérieur de moyens de retenue ( 7) situés sur l'élément respectif ( 8) des éléments d'appui pour ressort ( 8,8 a), caractérisée en ce que les moyens de retenue ( 7,107) du ressort comportent des moyens annulaires de retenue ( 7,107) produits séparément de et portés par l'élément d'appui correspondant ( 8,8 a) pour ressort, ces moyens annulaires de retenue ( 7,107) comportant un élément central métallique annulaire ( 4) et une couche isolante ( 5) couvrant au moins une partie de l'élément central métallique annulaire ( 4), les moyens annulaires de retenue ( 7,107) étant centrés, radialement par rapport à l'élément d'appui pour ressort correspondant ( 8,8 a). 2 Jambe de suspension selon la revendication 1, caractérisée en ce que la couche isolante ( 5) couvre toute la surface de l'élément central métallique annulaire ( 4). 3 Jambe de suspension selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la couche isolante ( 5) est une couche de protection contre la corrosion. 4 Jambe de suspension selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la couche isolante ( 5) est une couche supprimant le bruit et l'usure. Jambe de suspension selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la couche isolante ( 5) est une couche contenant au moins l'une des matières suivantes: caoutchouc, matières caoutchouteuses et matières plastiques. 6 Jambe de suspension selon l'une quelconque des revendications 1 à , caractérisée en ce que l'extrémité respective ( 2 a,2 b) du ressort hélicoïdal de compression ( 2) est en engagement avec la couche isolante ( 5). 7 Jambe de suspension selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les moyens annulaires de retenue ( 7,107) ont une configuration en coupe transversale sensiblement en L ou sensiblement en U avec une branche de support ( 7 a) supportant l'extrémité correspondante ( 2 a,2 b) du ressort hélicoïdal de compression ( 2) et une branche de retenue radialement extérieure ( 7 b) adjacente à une face radialement extérieure de l'extrémité correspondante ( 2 a,2 b) du ressort hélicoïdal de compression ( 2). 8 Jambe de suspension selon la revendication 7, caractérisée en ce que la branche de retenue ( 7 b) a une hauteur (H 1) telle qu'elle est mesurée au-dessus d'une surface d'appui ( 6) de cette branche de support ( 7 a) qui correspond au moins au diamètre de fil du ressort hélicoïdal de compression ( 2). 9 Jambe de suspension selon la revendication 8, caractérisée en ce que la hauteur (H 1) de la branche de retenue ( 7 b) est telle qu'elle couvre complètement la spire terminale ( 2 a) de l'extrémité correspondante du ressort hélicoïdal de compression ( 2), dans le sens radial. Jambe de suspension selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que les moyens annulaires de retenue ( 7,107) sont centrés radialement sur l'élément correspondant d'appui pour ressort ( 8, 8 a) par l'engagement d'une face de centrage radialement intérieure ( 3) de ces moyens annulaires de retenue ( 7,107) avec une face de centrage radialement extérieure ( 24) de l'élément correspondant d'appui pour ressort ( 8,8 a). 11 Jambe de suspension selon la revendication 10, caractérisée en ce que l'une, au moins des faces de centrage radialement intérieure et radialement extérieure ( 3,24) est divergente de manière conique, dans le sens d'application des moyens annulaires de retenue ( 7,107) à l'élément d'appui pour ressort correspondant ( 8,8 a). 12 Jambe de suspension selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que l'élément d'appui pour ressort ( 8,8 a) possède une face portante ( 22) sensiblement perpendiculaire à l'axe du ressort hélicoïdal de compression ( 2) pour s'engager avec une face *de fond ( 7 al) des moyens annulaires de retenue ( 7), la face portante ( 22) étant ouverte radialement vers l'extérieur. 13 Jambe de suspension selon la revendication 12, caractérisée en ce que chaque élément d'appui pour ressort ( 8,8 a) est embouti dans un flan ou une tôle non circulaire. 14 Jambe de suspension selon la revendication 13, caractérisée en ce que le flan non circulaire est un flan quadrangulaire. Jambe de suspension selon l'une quelconque des revendications 7 à 14, caractérisée en ce que l'élément central ( 4) a une configuration en coupe transversale de forme soit sensiblement en L, soit sensiblement en U, avec une branche de support ( 4 a) conforme à la branche de support ( 7 a) des moyens annulaires de retenue ( 7) et une branche de retenue radialement extérieure ( 4 b) conforme à la branche de retenue radialement extérieure ( 7 b) des moyens annulaires de retenue ( 7). 16 Jambe de suspension selon l'une quelconque des revendications 1 à , caractérisée en ce que les moyens annulaires de retenue ( 7,107) sont appliqués contre l'élément d'appui pour ressort ( 8,8 a) respectif et maintenus en position par le ressort hélicoïdal de compression ( 2). 17 Jambe de suspension selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisée en ce que les moyens annulaires de retenue ( 7) sont disposés sur l'élément d'appui pour ressort ( 8) situé du côté du corps. 18 Jambe de suspension selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisée en ce que les moyens annulaires de retenue ( 107) sont disposés sur l'élément d'appui pour ressort ( 8 a) situé du côté de la carrosserie. 19 Jambe de suspension selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisée en ce que les moyens annulaires de retenue ( 7,107) sont disposés, à la fois, sur l'élément d'appui pour ressort ( 8) situé du côté du corps et sur l'élément d'appui pour ressort ( 8 a) situé du côté de la carrosserie. Jambe de suspension pour véhicule, comportant un amortisseur d'oscillations ( 1,10), possédant un axe, un corps ( 1), une tige de piston ( 10) mobile axialement par rapport au corps ( 1) et un élément d'appui pour ressort ( 8) situé du côté du corps, fixé axialement au corps ( 1), ce corps ( 1) pouvant être relié à une partie ( 12) de moyens de support des roues respectifs et la tige de piston ( 10) pouvant être reliée à une partie ( 14) d'une carrosserie de véhicule respective, cette jambe de suspension comportant, en outre, un ressort hélicoïdal de compression ( 2) possédant un axe et pouvant être supporté, à l'une ( 2 a) de ses extrémités ( 2 a,2 b), par l'élément d'appui pour ressort ( 8) situé du côté du corps et pouvant être supporté, à son autre extrémité ( 2 b), par un élément d'appui pour ressort ( 8 a) situé du côté de la carrosserie ( 14), sensiblement fike par rapport à cette carrosserie, le ressort hélicoïdal de compression ( 2) étant reçu, à au moins l'une de ses extrémités ( 2 a, 2 b), à l'intérieur de moyens de retenue du ressort ( 7,107) situés sur l'élément correspondant des éléments d'appui pour ressort ( 8,8 a), caractérisée en ce que les moyens de retenue du ressort ( 7,107) comportent des moyens annulaires de retenue ( 7,107) produits séparément de et portés par l'élément d'appui pour ressort ( 8,8 a) respectif, les moyens annulaires de retenue ( 7,107) comportant un élément annulaire de retenue ( 4,5) centré radialement par rapport à l'élément correspondant ( 8,8 a) d'appui pour ressort.