Brevet FR2723887A1 — publié le 19960301

L'invention est relative à la suspension d'une roue directrice de véhicule. Elle concerne plus particuliérement les roues avant de véhicule qui sont portées par un support, dit pivot, s'articulant sur deux paliers solidaires d'une jambe de suspension dont les extrémités supérieure et inférieure sont respectivement reliées à la caisse du véhicule par deux bras oscillants sensiblement horizontaux. Les deux paliers, respectivement inférieur et supérieur, définissent un axe de pivot approximativement vertical autour duquel la roue peut pivoter sous l'action d'une timonerie de direction. Lorsque ces paliers sont, de façon simple, constitués chacun d'une rotule associée à un siège sphérique, I'effort sensiblement vertical dû à la charge du véhicule appliquée à la roue est transmis de la jambe au pivot par les deux paliers, avec une répartition d'effort aléatoire, dépendant des tolérances de fabrication et des déformations des pièces reliant les paliers: il s'agit d'un équilibre hyperstatique. On connaît par la demande de brevet FR 2 441 526 un train avant de véhicule dans lequel chaque pivot s'articule sur une jambe au moyen d'un palier supérieur à rotule ou à roulement de butée, et d'un palier inférieur à roulement sans butée coaxial à l'axe de pivot. Seul le palier supérieur transmet la charge appliquée à la roue, et des jeux générateurs de bruit et d'usure risquent d'apparaître au droit du palier inférieur. Par ailleurs, le montage d'un palier à roulement s'avère généralement plus délicat que celui d'un palier à rotule. L'invention vise à réduire ces inconvénients en proposant un moyen de liaison simple et fiable entre un pivot de roue et une jambe de suspension de véhicule. Elle concerne une suspension du type susmentionné avec pivot de roue relié à une jambe par deux paliers à rotule, et caractérisée en ce que l'un des deux paliers est solidaire d'un porte-rotule fixé à la jambe en permettant un réglage de position de la rotule associée dans la direction de l'axe de pivot, et l'un des deux paliers est relié à la jambe ou au pivot par une pièce élastique dont la déformation autorise un déplacement de la rotule correspondante dans la direction de l'axe de pivot. Selon quelques dispositions intéressantes de l'invention, * le porte-rotule et la pièce élastique sont associés au palier inférieur * le porte-rotule est monté pivotant sur un axe sensiblement horizontal porté par la jambe, et est immobilisé sur celle-ci par une vis le traversant par un évidement avec un jeu permettant le réglage susmentionné, * la pièce élastique est une douille en matière élastomère entourant le siège de la rotule correspondante. Un mode de réalisation d'une suspension selon l'invention est décrit ci-après, avec référence au dessin annexé dont l'unique figure est une vue de l'avant, en partie simplifiée et en coupe partielle par un plan passant par l'axe de pivot, d'une roue directrice et motrice de véhicule associée à une jambe de suspension. On voit sur cette figure une roue 1 -représentée sans pneumatiqueportée par un support dit pivot 2, avec interposition d'un disque de frein 3 et d'un moyeu 4. Celui-ci, accouplé à un arbre de transmission 5, tourne librement dans le pivot 2 grâce à un roulement 6. Le pivot est relié à une jambe de suspension 7 par deux paliers à rotule 8 et 9, dont les centres respectifs déterminent un axe Xx de pivotement de la roue -dit axe de pivot-, tandis que la jambe est mobile verticalement par rapport à la caisse du véhicule, non représentée, grâce à sa liaison avec celle-ci par deux bras oscillants sensiblement horizontaux, respectivement inférieur 10 et supérieur 11 s'articulant sur les extrémités correspondantes de la jambe par des articulations 12 et 13. La jambe 7 est principalement constituée de deux flasques parallèles verticaux situés respectivement en avant et en arrière de l'arbre 5 et reliés entre eux au moins au droit de leurs extrémités supérieures et inférieures et au droit du palier supérieur 9. Le palier supérieur 9 est usuel, avec rotule 9a fixée à la jambe par un écrou 15, et siège dans un boîtier 9b fixé dans un évidement supérieur du pivot 2. Selon l'invention, la rotule 8a du palier inférieur 8 est fixée, par un écrou 16, à un porte-rotule 14 monté pivotant sur un axe 17 sensiblement horizontal et solidaire de la jambe 7, et immobilisé entre les deux flasques de celle-ci par serrage d'une vis 18 le traversant par un trou 19 assez large pour présenter avec la vis 18 un jeu j permettant un réglage de position de la rotule 8a dans la direction de l'axe de pivot XX. A cet effet, I'axe 17 et le centre de la rotule 8a sont situés à proximité d'un même plan horizontal. De plus, le siège de la rotule 8a est contenu dans un boîtier 8b emmanché dans un évidement inférieur du pivot 2 avec interposition d'un manchon 20 en matière élastique telle qu'un élastomère, disposé à peu près coaxialement à l'axe de pivot XX et présentant une flexibilité principale sensiblement dans la direction de cet axe. Ainsi lors du montage du pivot 2 sur la jambe 7, le palier 9 est d'abord mis en place, puis le porte-rotule 14, équipé de la rotule inférieure 8a et monté pivotant sur l'axe 17, est basculé de manière que cette rotule pousse vers le haut son siege et le boîtier 8b en comprimant axialement le manchon 20 contre le pivot 2, et enfin la vis 18 engagée librement dans le trou 19 du porte-rotule est serrée de manière à immobiliser ce dernier. La compression axiale du manchon établie lors du montage et maintenue par fixation du porte-rotule permet d'éviter tout jeu du pivot entre ses deux rotules, et d'assurer une priorité d'appui vertical entre le pivot et la jambe au droit de la rotule supérieure, tout en déchargeant celle-ci d'une partie des efforts transmis de la jambe au pivot, cette partie étant transmise par la rotule inférieure en fonction de la compression du manchon réalisée au montage. Ce mode de liaison entre le pivot et la jambe permet d'accepter des écarts de dimensions entre pièces identiques dûs aux tolérances de fabrication, et permet d'éviter ou de corriger aisément l'apparition de jeu générateur de bruit et d'usure. Le porte-rotule 14 peut comporter, comme visible sur la figure, une extension 21 pour la fixation d'une biellette 22 reliant le bras 10 à la jambe 7 afin d'immobiliser celle-ci en rotation, conformément à la demande de brevet FR 93 07 918. En variante, c'est le palier supérieur qui comporte un porte-rotule réglable. Par ailleurs, le manchon élastique peut être associé au palier supérieur, I'autre palier assurant, par liaison à rotule sans flexibilité, la priorité de l'appui vertical entre jambe et pivot. De plus, une des rotules peut être fixée au pivot, son siège étant alors porté par un boîtier logé dans un évidement de la jambe. REVENDICATION 1 - Suspension d'une roue directrice de véhicule, comportant une jambe reliée d'une part à la caisse du véhicule par deux bras oscillants superposés sensiblement horizontaux, et d'autre part à un pivot de roue au moyen de deux paliers à rotule, supérieur et inférieur, dont les centres respectifs déterminent un axe de pivotement de la roue dit axe de pivot, caractérisée en ce que l'un (8) des deux paliers est solidaire d'un porterotule (14) fixé à la jambe (7) en permettant un réglage de position de la rotule associée (8a) dans la direction de l'axe de pivot (XX), et l'un (8) des deux paliers est relié à la jambe (7) ou au pivot (2) par une pièce élastique (20) dont la déformation autorise un déplacement de la rotule correspondante (8a) dans la direction de l'axe de pivot (ex). 2- Suspension selon la revendication 1, caractérisée en ce que le porte-rotule (14) et la pièce élastique (20) sont associés au palier inférieur (8). 3 - Suspension selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le porte-rotule (14) est monté pivotant sur un axe sensiblement horizontal (17) porté par la jambe (7), et est Immobilisé sur celle-ci par une vis (18) le traversant par un évidement (19) avec un jeu (j) permettant le réglage de position susmentionné. 4 - Suspension selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'axe horizontal (17) et la rotule (8a) associée au porte-rotule sont situés à proximité d'un même plan horizontal. 5 - Suspension selon l'une des revendication 1 à 4, caractérisée en ce que la pièce élastique est une douille (20) en matière élastomère entourant le siège de la rotule correspondante (8a).