Brevet FR2662643A1 — publié le 19911206

SUSPENSION RRRIERE POUR VEHICULE AUTOMOBILE La présente invention se rapporte à un train arrière pour véhicule automobile, du type essieu souple avec des ressorts à lame en matériau composite. L'emploi de ressorts à lames de technologie moderne réalisés en matériau composite associéS à un train arrière tel que décrit sur le brevet n 85-05975 a l'avantage de dégager le coffre à bagages des chapelles de roues, ce qui offre un volume de chargement plus important Par contre, chacune des lames qui est en partie encastrée dans le bras tiré lui correspondant, se prolonge en avant de chacun des bras. Ce type de train arrière peut entre pénalisant si le réservoir à essence est implanté en avant des roues arrière. La présence des deux ressorts à lames s étendant en avant du train arrière, limite le volume disponible pour le réservoir à un espace dont la largeur n cède pas la largeur disponible entre les deux ressorts à lames. Le train arrière, suivant l'inventionS propose un train arrière à bras tirés avec des ressorts à lames avant un encombrement général très réduit et particulierement dans sa partie avant. Il est constitué principalement de de bras tirés en forme de caisson creux reliés entre eux par un profil. Ces bras sont articulés à leur partie avant dans des paliers fixés sous la caisse du véhicule. Des ressorts à lames en matériau composite sont encastrés dans les paliers d'articulation des bras tirés et prennent appui à l'intérieur desdits bras tirés. Les dessins annexés illustrent l'invention - La figure 1 représente schématiquement une vue en plan de la partie arrière d'un véhicule équipé d 'un train arrière avec des ressorts à lames selon l'état actuel de la technique;, avec une disposition de réservoir en avant du train A, - La figure 2 représente schématiquement une vue en plan de la partie arrière d'un véhicule équipé d'un train arrière selon l'invention, avec une disposition de réservoir en avant du train AH, - La figure 3 représente une vue partiel le en perspective d un train arrière selon 1' invention;, - La figure 4 représente une coupe suivant A de la figure 2, - La figure 5 représente le dispositif de fixation de la partie avant de la lame de ressort. Le train arrière il lustré sur la figure i et qui représente un train arrière avec des lames de ressort longitudinales tel qu'il existe dans l'état de la technique, est constitué par un essieu i qui comprend deux bras tirés 2 et 3 reliés entre eux par un profil 4 et articulés en 5 et 6 dans des capes 7 et 8 fiées sous le plancher du véhicule. De lames de ressorts 9 et 10 sont articulées et reliées par des jumelles il et 12 avec le dessus du plancher. Elles prennent appui par leur autre extrémité 13 et 14 sur la face intérieure des bras 2 et 3. La roue de secours 15 trouve naturellement sa place sous le plancher et entre les de bras tirés 2 et 3. Le réservoir à carburant 16, lui aussi devant être 5C.U5 le plancher, est logé entre les de lames de ressort 9 et 10 et a donc un vttlume limité par l'espace compris entre lesdites lames de ressort. La figure 2 représente une vue en plan d 'un train arrière selon l'invention. Il est constitué par un essieu 17 de conception semblable à l'essieu décrit plus haut sur la figure i. Cet essieu comprend deux bras tirés 18 et 19 reliés entre eux par un profil 20 et ils sont articulés en 21 et 22 à leur partie avant dans des chapes 23 et 24 qui sont fiées sous une traverse 43 soudée sous le plancher 33 du véhicule. L'extrémité arrière desdits bras porte les fusées 25 et 26 sur lesquelles tourillonnent les roues arrière 27 et 28.La roue de secours 15 est placée la aussi entre les de bras tirés 18 et 19 et le réservoir à carburant 29 est fié sous le plancher et en avant du train arrière. La suppression des lames de ressort 9 et 10 dans cette zone libère l'espace dans la partie avant du train et permet ainsi au réservoir à carburant ES de s' étendre latéralement, ce qui permet d 'augmenter considérablement son volume. Sur la figure 3, on peut voir une vue partiel le en perspective du train arrière 17 selon l'invention. Les lames de ressorts de grande longueur 9 et 10 decrites sur la figure 1 sont remplacées par des ressorts à lames 31 et 32 de faible longueur et réalisées ici en matériau composite. Ces lames 31 et 32 pénètrent dans le volume intérieur des bras tirés 18 et 19. La particularité de l'invention est mieux décrite grâce à la figure 4 qui est une coupe longitudinale AA de la figure 2 et qui montre l'implantation d 'un ressort à lames de faible longueur à l'intérieur du bras. Le bras tiré 19 (qui forme avec le bras symétrique 18 et le profil 20, l'essieu 17) est articulé à sa partie avant par un ae 22 sur un palier 24 et porte à sa partie arrière la fusée 26 sur laquelle tourillonne la roue 28. Le palier 24 sert, en outre, à la liaison de la partie avant du ressort à lames 32 avec la traverse 43 du véhicule. Ce palier 24 doit supporter au niveau de l'articulation 22 tous les efforts transmis par le train arrière à la caisse (efforts transversaux subis par les rues, efforts longitudinaux de freinage, $etc...). Il doit également assurer un pincement correct de l'extrémité du ressort à lames 32 par l'intermédiaire du fourreau élastique 34 destiné à filtrer les chocs de roulement ainsi qu'à répartir les efforts tranchants ds à l'encastrement. Pour ce faire, ce palier 24 est une pièce robuste pouvant tre réalisée, par exemple, en métal coulé ou en tole d'acier soudée de forte épaisseur.Elle comporte une semelle 37 avec de joues 38 qui portent un alésage 39 pour le montage d'un axe d'articulation avec le bras tiré 19. Cette meme semelle est munie de trous de fixation 40 avec la traverse 43. En liaison avec les joues 38 et la semelle 37, une empreinte 41 est aménagée pour recevoir l'extrémité avant de la lame 32 équipée de son fourreau élastique 34. Les dimensions intérieures de cette empreinte sont telles qu'elles assurent lors de la fixation du palier 24 sur la traverse 43, un niveau de compression correct du fourreau élastique 34 sur la lame 32.Le ressort à lame 32 comporte à sa partie avant un talon 35 destiné à immobiliser ladite lame dans le sens longitudinal. Le fourreau élastique 34 épouse la forme avant de la lame 32 et possède ainsi un talon 42 qui vient en vis-à-vis d'une paroi verticale aménagée dans le palier 24. Le fourreau 34 est préférentiellement conçu en caoutchouc ou en élastomère dont la rigidité, après son montage dans le palier 24 et la fixation dudit palier sous la traverse 43, assure un excellent maintien du ressort à lame 32. Il peut cette réalisé en de demi-coquilles qui s'emboîtent latéralement de part et d'autre de l'extrémité du ressort à lame 32 ou et-re réalisé en une seule pièce surmoulés sur ledit ressort à lampe si les conditions industrielles le permettent. (la figure 5 représente un fourreau réalisé en de demi-coquilles s'emboîtant latéralement l'extrémité avant de la lame 32). La lame 32 prend appui sur la face inférieure du bras tiré 19 par l'intermédiaire d'un tampon 45 qui évite la détérioration de la lame de ressort au niveau de son contact avec le bras tiré. La description qui vient d'entre faite à propos du palier 24, du bras tiré 19, du ressort à lame 32 et de tous les organes s'y rapportant, est intégralement applicable aux éléments symétriques du train arrière. Tous les efforts générés par le train arrière 17 sont transmis à la caisse de la voiture par les paliers 23 et 24. La traverse 43 possède un renfort 9 avec des moyens de fixation 44 capable de supporter lesdits efforts au niveau de la liaison entre les paliers 23 et 24 avec la traverse 43. L'intérêt de l'invention réside dans le fait que l'cn regroupe sur un même support l'articulation du bras porte-roue et la fixation du ressort à lame associé à ce bras. Comme il y a de bras et dieux ressorts par train arrière, les deux paliers 23 et 24 sont suffisants pour relier le train arrière 17 à la traverse 43, elle-meme soude sous le plancher 33. On imagine aisément le gain économique d'une telle solution au niveau de l'assemblage car il est aisé de faire un préassemblage des bras tirés et des ressorts à lames sur les paliers, puis de présenter l'ensemble ainsi obtenu sous la caisse . I1 ne reste plus qu'à fixer les paliers 23 et 24 sous la traverse 43 par des moyens habituels pour solidariser le train arrière avec la caisse. R E V E N D I C A T I O N S 1 ) Suspension arrière pour vehi CLl le automobile comportant un essieu (17) constitué par deux bras tirés (18), (19) en forme de caisson creux, relie entre eux par un profil l (20) articulés (21), (22) par leur partie avant à la caisse du véhicule, avec des ressorts à lame en matériau composite (31), (32) de faible longueur, qui pénètrent et prennent appui sur la face inférieure desdits caissons creux (18), (19), caractérisée en ce que ledit essieu arrière (17) est relié sous la traverse (43 > du véhicule par de paliers (23), (24), qui servent chacun d'articulation (21), (22), aux bras tirés (18), (19) et de fixation aux ressorts à lame (31), (3Z) correspondant aux bras dans lesquels ils prennent appui. 2 ) Suspension arrière selon la revendication 1 caractérisée en ce que chaque palier (23) (24) est constituée d'une semelle (37) avec deux joues pour le montage d'un axe d'articulation (22) ainsi qu'une empreinte (41) dans laquelle s 'encastre l'extrémité avant du ressort à lame correspondant (31), (32) avec un talon (42) pour immobiliser longitudunalement ledit ressort à lame t31) (32), 30) Suspension arrière selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que l'empreinte (41) est accolé aux joues (38) de façon à servir de gousset de renfort auxdites joues. 4 ) Suspension arrière selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'extrémité avant du ressort à lame (31) (32) est nettement plus épaisse que la partie active de la lame, et que cette surépaisseur (46) se termine par un talon (35) transversal par rapport à l'axe longitudinal de la lame assurant une butée de blocage dans le sens longitudinal du véhicule. 5 ) Suspension arrière selon la revendication 4, caractérisée en ce que la surépaisseur (46) a une valeur comprise entre 0,5 et 1 fois l'épaisseur active de la lame (31) (32) et est obtenue par moulage de ladite lame et sans rupture des fibres longitudinales qui la composent. 6 ) Suspension arrière selon les revendications de 1, 2, 3, 4 et 5, caractérisée en ce que l'extrémité avant du ressort à lame est maintenue dans l'espace délimité par l'empreinte (41) du support (23) ou (24) fixé sous la traverse (43) grâce à la compression d'un fourreau (34) réalisé en matériau élastique comme du caoutchouc ou de l'élastomère. 7 ) Suspension arrière selon les revendications 1, 2, 3, 4, 5 et 6, caractérisée en ce que le fourreau (34) qui est réalisé en matériau élastique présente sur les cinq faces extérieures de la partie avant du ressort à lame ainsi que sur le talon (35) dudit ressort, une épaisseur sensiblement constante et suffisante pour assurer, après le montage du support (23), (24) sous la traverse (43), une précharge correcte du matériau élastique pour maintenir la lame de ressort (31) (32). 8 ) Suspension arrière selon les revendications 1 2, 3, 4, 5, 6 et 7, caractérisée en ce que le fourreau (34) est conçu en deux demi-coquilles (47), (48) qui s'emboîtent chacune latéralement et face à face à l'extrémité avant de chacun des ressorts à lame (31) (32). 9 ) Suspension arrière selon les revendications 1 2, 3, 4, 5, 6 et 7, caractérisée en ce que le fourreau (34) est réalisé en une seule pièce de matériau élastique surmoulé sur l'extrémité avant de chacun des ressorts à lame (31) (32).