Brevet FR2733464A1 — publié le 19961031

SUSPENSION A LAME DE RESSORT TRANSVERSALE POUR VéHICULE AUTOMOBILE La présente invention concerne un ensemble de suspension pour véhicule automobile du type comprenant un ressort à lame qui s'étend transversalement au plan longitudinal du véhicule. La publication FR-2.552.375 dont un ressort à lame qui s'étend transversalement à l'axe longitudinal du véhicule. La zone médiane du ressort à lame s'appuie dans des paliers disposés respectivement à une certaine distance de l'axe longitudinal du véhicule sur un support de la carrosserie; chaque palier comporte un élément élastique entourant complètement le ressort à lame et tenu entre des coquilles de paliers disposées en vis-à-vis et incurvées dans le sens transversal. Un tel agencement limite la flexion de la partie médiane du ressort à lame lors du débattement au choc ou au rebond des roues portées par les extrémités opposées dudit ressort à lame et génère dans le ressort à lame des contraintes importantes, source d'un vieillissement prématuré de ce dernier. La présente invention se propose de pallier cet inconvénient de l'état de la technique tout en autorisant la flexion du ressort à lame que les extrémités opposées de cette dernière débattent tant au choc qu'au rebond. A cet effet, la lame est portée par deux supports disposés de part et d'autre du plan longitudinal du véhicule, chacun des supports étant relié à un élément de structure du véhicule par au moins une biellette articulée respectivement au niveau de ses extrémités inférieure et supérieure sur le support et sur l'élément de structure. Selon une autre caractéristique de la présente invention, les articulations de liaison d'une biellette avec l'élément de structure, d'une part, et avec le support, d'autre part, sont situées respectivement au-dessus et audessous des surfaces supérieure et inférieure de la lame. Selon une autre caractéristique de la présente invention, chaque biellette de liaison est montée pivotante autour d'un axe porté par l'élément de structure. Selon une autre caractéristique de la présente invention, I'axe de pivotement de la biellette s'étend entre les ailes d'une chape fixée sur l'élément de structure. Selon une autre caractéristique de la présente invention, I'articulation de la biellette sur le support est du type rotulaire. Selon une autre caractéristique de la présente invention, I'articulation de la biellette sur le support est du type pivotant. Selon une autre caractéristique de la présente invention, la chape comporte une butée de limitation du pivotement de la biellette contre laquelle vient s'appuyer l'extrémité supérieure de ladite biellette lorsque l'extrémité correspondante du ressort à lame débat au choc. Selon une autre caractéristique de la présente invention, la surface inférieure de la lame est élastiquement solidarisée à chaque support par adhérisation d'un matériau élastomère. On comprendra mieux les buts, aspects et caractéristiques de la présente invention, d'après la description donnée ciaprès d'un mode de réalisation de l'invention, présenté à titre d'exemple non limitatif, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est vue de dessus d'un premier mode de réalisation d'une demi-lame de suspension, - la figure 2 est une vue en coupe transversale selon I-I de la figure 1, - la figure 3 est une vue en coupe selon II-II de la figure 1, de la lame, - la figure 4 est vue de dessus d'un second mode de réalisation d'une demi-lame de suspension, - la figure 5 est une vue en coupe transversale selon ffi-ffi de la figure 4, - la figure 6 est une vue en coupe selon IV-IV de la figure 4, - la figure 7 est une représentation schématique de face de la lame en position de repos, - la figure 8 est une représentation schématique de face d'une configuration de la lame lorsque les extrémités de cette dernière occupent une position dite de rebond, - la figure 9 est une représentation schématique de face d'une configuration de la lame lorsque les extrémités de cette dernière occupent une position dite de choc, - la figure 10 est une représentation schématique de face de la lame et de ses organes de liaison avec le châssis, en position de débattement dissymétrique des roues. Le ressort à lame 1 est relié à un élément de structure 61 du véhicule au moyen de quatre biellettes 5 articulées deux à deux par leur extrémité inférieure à un même support 3 s'étendant transversalement par rapport à la lame 1. Le terme élément de structure est générique pour désigner soit un élément de carrosserie soit un élément de châssis. Dans la suite de la description, on ne décrira que la partie de la lame et de ses liaisons avec un élément de structure du véhicule située d'un côté du plan transversal médian S de la lame, étant entendu que celui-ci constitue un plan de symétrie pour la lame 1. L'extrémité de la lame est élastiquement reliée à une attache de fixation 2 à un porte-fusée (non représenté). Cette attache de fixation 2 est constituée, de manière préférentielle, par un embout. La liaison de la lame avec cette attache de fixation 2 est réalisée par surmoulage et adhérisation d'un matériau élastomère. Le support 3 est solidarisé à la face inférieure de la lame 1 au moyen d'une couche de matériau élastomère 4 adhérisée sur les faces respectives en regard du support 3 et de la lame 1. Une telle liaison élastique de la lame 1 avec le support 3 atténue efficacement les vibrations transmises à la masse suspendue du véhicule. Les biellettes 5 sont disposées symétriquement de part et d'autre du plan de symétrie transversal S de la lame, de sorte que, à l'arrêt du véhicule, le plan transversal P' (non représenté) à la lame contenant les droites passant par les articulations inférieure et supérieure des biellettes solidarisées à un même support 3 soit sensiblement vertical. La lame 1 est réalisée à titre d'exemple en matériau composite à base de fibres enrobées dans une résine et qui s'étendent transversalement entre les attaches 2 de deux porte-fusées (non représentés) solidaires des roues et les organes de liaison de la lame avec un élément de structure du véhicule. La lame réalise les fonctions de ressort de suspension, de structure de guidage des roues ainsi que de barre anti-dévers. La biellette 5 est montée pivotante à proximité de son extrémité supérieure autour d'un axe 53 monté entre les ailes d'une chape 6 fixée sur l'élément de structure. Les ailes de la chape 6 s'étendent sensiblement transversalement au ressort à lame 1. Une nervure 7 relie transversalement les ailes de la chape 6. Cette nervure 7 est disposée entre le plan P' précédemment défini et le plan transversal médian S de la lame 1 et au dessus d'un plan horizontal contenant l'axe de rotation de la biellette 5 avec l'élément de structure 61. Cette nervure 7 constitue une butée de limitation du pivotement de la biellette 5 contre laquelle vient s'appuyer l'extrémité supérieure de la biellette lorsque l'extrémité correspondante du ressort à lame 1 débat au choc. En référence aux figures 1 à 3, représentant un premier mode de réalisation de l'invention, le support 3 de la lame est constitué d'une poutre de section transversale en U. La biellette 5 comporte deux parties cylindriques reliées par une partie droite, situées au niveau de chacune des extrémités de la biellette. Un fourreau tubulaire extérieur 81 est monté serré dans un alésage de même longueur réalisé au niveau de chacune des parties cylindriques de la biellette 5. Un fourreau tubulaire intérieur 82, de longueur supérieure à l'alésage, est disposé concentriquement à l'intérieur du premier fourreau auquel il est solidarisé par un manchon élastomère. Chacun des fourreaux intérieurs 82 est emmanché autour d'un axe (53, 54) porté par la chape 6 ou par le support 3 de la lame selon que ce dernier soit situé au niveau de l'extrémité médiane ou inférieure de la biellette 5. Dans le cas de l'articulation de la biellette 5 sur la chape 6, l'axe 53 est constitué par un boulon dont la tête est en appui sur l'une des ailes de la chape 6 et dont l'autre extrémité, filetée, coopère avec un écrou prenant appui sur l'autre aile de la chape. L'articulation de liaison de la biellette 5 avec le support 3 comprend un axe 54 constitué par un boulon dont la tête prend appui sur chaque branche verticale du support et dont l'extrémité filetée coopère avec un écrou en appui sur une rondelle. En référence aux figures 4 à 6, représentant un second mode de réalisation de l'invention, le support 3 est solidarisé à la surface inférieure de la lame 1 au niveau de sa partie centrale et comporte une oreille 9 à chacune de ses extrémités avant et arrière. L'extrémité inférieure de la biellette 5 comporte une partie sphérique 52 montée dans un logement de forme correspondante d'un boîtier 31 monté sur le support 5. Avantageusement, le boîtier 31 une partie de surface extérieure tronconique se prolongeant en une partie de surface extérieure cylindrique filetée. La partie tronconique du boîtier 31 est montée dans un alésage de forme correspondante, réalisé au niveau de chacune des oreilles 9 du support 3. La partie cylindrique filetée du boîtier 31 coopère avec un écrou 32 prenant appui sur la surface inférieure du support 3. La déformation de la lame 1 résultant du déplacement des extrémités de cette dernière sera expliquée en référence aux figures 7 à 10. A l'arrêt du véhicule, la lame 1 est dans une configuration de repos représentée à la figure 7, pour laquelle l'extrémité supérieure de chacune des biellettes 5 vient au contact avec l'élément élastomère fixé sur la nervure 7 de la chape 6. Dans la suite de la description, on notera P le plan de référence constitué par le plan longitudinal horizontal de la lame en position de repos. Lorsque les extrémités de la lame se déplacent au-dessous du plan P, tel que représenté à la figure 8, c'est à dire lorsque les extrémités du ressort à lame débattent au rebond, la flexion conjointe de la lame est autorisée par le pivotement de chacune des biellettes 5 autour de son articulation sur l'élément de structure 61, l'extrémité inférieure desdites biellettes se déplaçant en direction du plan transversal médian S du ressort à lame 1, lequel dirige alors sa concavité vers le bas. Lorsque les extrémités de la lame se déplacent au-dessus du plan de référence P, tel que représenté à la figure 9, c'est à dire lorsque les extrémités du ressort à lame débattent au choc, l'extrémité supérieure de la biellette 5 vient s'appuyer contre l'élément en élastomère d'amortissement fixé sur la nervure 7 de la chape 6. La biellette ne pouvant pivoter autour de son articulation supérieure, elle se comporte alors comme un axe fixé rigidement sur l'élément de structure par son extrémité supérieure. Les articulations de liaison de chaque extrémité inférieure des biellettes 5 avec le support 3 correspondant autorisent cependant la flexion du ressort à lame 1, la concavité de la lame étant alors dirigée vers le haut. Lorsque les extrémités de la lame débattent dissymétriquement, ainsi que représenté à la figure 10, la lame se comporte comme deux demi-lames d'extrémités respectives l'une des extrémités du ressort à lame 1 et le point milieu de cette dernière. Chaque demi-lame va donc fléchir de sorte qu'elle dirige sa concavité vers le haut ou vers le bas selon que l'extrémité correspondante se déplace au-dessus ou au-dessous du plan de référence P. Lors d'un tel débattement dissymétrique de ses extrémités, le ressort à lame assure ainsi une fonction anti-dévers. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui n'a été donné qu'à titre d'exemple non limitatif. 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) Suspension pour véhicule automobile du type comprenant un ressort à lame (1) qui s'étend transversalement au plan longitudinal du véhicule et dont chaque extrémité est solidaire d'une roue, le ressort à lame (1) étant porté par deux supports (3) disposés de part et d'autre du plan longitudinal du véhicule, caractérisé en ce que chaque support (3) est relié à un élément de structure (61) du véhicule par au moins une biellette (5) articulée respectivement au niveau de ses extrémités inférieure et supérieure sur le support (3) et sur l'élément de structure (61). 2) Train de roulement selon la revendication 1, caractérisé en que les articulations de liaison d'une biellette (5) avec l'élément de structure (61), d'une part, et avec le support (3), d'autre part, sont situées respectivement au-dessus et au-dessous des surfaces supérieure et inférieure de la lame (1). 3) Suspension selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque biellette (5) de liaison est montée pivotante autour d'un axe (53) porté par l'élément de structure (61). 4) Suspension selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'axe (53) de pivotement de la biellette (5) s'étend entre les ailes d'une chape (6) fixée sur l'élément de structure (61). 5) Train de roulement selon l'une des revendications 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que l'articulation de la biellette (5) sur le support (3) est du type rotulaire (52). 6) Suspension selon l'une des revendications 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que l'articulation de la biellette (5) sur le support (3) est du type pivotant. 7) Suspension selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que la chape (6) comporte une butée (7) de limitation du pivotement de la biellette (5) contre laquelle vient s'appuyer l'extrémité supérieure de ladite biellette (5) lorsque l'extrémité correspondante du ressort à lame (1) débat au choc. 8) Suspension selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface inférieure de la lame (1) est élastiquement solidarisée à chaque support (3) par adhérisation d'un matériau élastomère (4).