Brevet FR2731656A1 — publié le 19960920

L'invention se rapporte à une jambe télescopique pour la suspension hydropneumatique d'un véhicule automobile. Elle conceme plus particulièrement une telle jambe reliant une roue du véhicule à la structure de celui-ci en s'articulant d'une part sur un bras inférieur oscillant sensiblement transversal au véhicule et d'autre part dans un palier supérieur - ou articulation élastique - solidaire de la structure. Les jambes télescopiques de ce type comprennent en général, comme visible à la figure 1, une partie inférieure constituée d'un tube 1 solidaire d'un support de roue tel qu'un pivot 2 relié au bras inférieur 3 par une rotule 4 et une partie supérieure comprenant une tige 5 coulissant dans le tube 1 suivant un axe à peu près vertical et une entretoise tubulaire supérieure 6 constituant une douille interne de l'articulation élastique 7. Un élément élastique formant ressort de suspension est interposé entre les deux parties de la jambe en exerçant sur elles une poussée tendant à les écarter. Dans le cas d'une suspension hydropneumatique, la tige 5 est creuse de manière à conduire du liquide sous pression d'un accumulateur 8 à une chambre inférieure 9 délimitée dans le tube 1 par l'extrémité inférieure de la tige, formant piston 10. Le coulissement des deux parties de la jambe s'effectue au moyen de paliers de guidage formés par le piston 10 et par l'extrémité supérieure 11 du tube. La distance entre ces deux paliers varie lors du coulissement: en détente, c'est à dire quand la roue s'abaisse par rapport à la structure, les deux paliers se rapprochent et par suite le guidage se dégrade. Par suite des forces appliquées à la jambe, respectivement verticales F1 et F2 par la roue et par la pression hydraulique ou par un ressort de suspension, et sensiblement horizontales F3 et F4 par le bras inférieur et par l'articulation élastique, les paliers de guidage 10 et 11 sont soumis à des efforts transversaux d'autant plus importants que ces paliers sont plus rapprochés et que celui 11 situé le plus haut est plus éloigné de l'articulation 10, d'où résultent des frottements nuisibles au coulissement de la jambe ainsi qu'au pivotement de la partie inférieure s'il s'agit d'une roue directrice, et générateurs d'usure et de jeux de fonctionnement. L'invention vise à réduire ces inconvénients en proposant une jambe télescopique du type susmentionné dont le coulissement s'effectue avec peu de frottements quelle que soit la hauteur de la roue par rapport à la structure. Elle concerne ainsi une jambe télescopique de véhicule, comprenant une partie inférieure portant une roue du véhicule et reliée à la structure de celui-ci par un bras oscillant inférieur transversal, et une partie supérieure maintenue par une articulation élastique solidaire de la structure, les deux parties coulissant l'une par rapport à l'autre suivant un axe sensiblement vertical au moyen de deux paliers de guidage qui relient une tige et un corps tubulaire respectivement solidaires de l'une et de l'autre des deux parties, et un moyen hydropneumatique exerçant sur celleswi une poussée axiale tendant à les écarter. Selon l'invention, la tige et le corps tubulaire sont respectivement solidaires de la partie inférieure et de la partie supérieure de la jambe, et le palier de guidage situé le plus haut est disposé au droit de l'articulation élastique. Suivant quelques caractéristiques intéressantes de l'invention, Un accumulateur de pression est relié à une chambre supérieure du corps tubulaire emplie de liquide et délimitée par l'extrémité supérieure de la tige formant piston. o le palier de guidage disposé au droit de l'articulation élastique comporte un joint d'étanchéité logé dans une gorge du palier inclinée de façon que la pression du liquide contenu dans la chambre supérieure exerce sur la tige, au droit de ce palier, une poussée transversale orientée vers l'extérieur du véhicule. o la chambre supérieure contient un tube cylindrique dans lequel coulisse la tige et dont la partie supérieure est perforée de manière à réaliser un amortissement croissant du coulissement de la tige vers le haut. Deux modes de réalisation d'une jambe télescopique selon l'invention sont décrits ci-après, avec référence aux dessins annexés parmi lesquels: la figure 1 est une vue frontale simplifiée, en coupe transversale partielle, d'une jambe télescopique selon l'art antérieur reliant une roue d'un véhicule à la structure de celuici; la figure 2 est une vue analogue d'une jambe télescopique selon l'invention; la figure 3 est une vue détaillée en coupe transversale et à plus grande échelle de la partie principale de cette jambe télescopique, selon un premier mode de réalisation; la figure 4 est une vue analogue de la partie supérieure d'une jambe télescopique selon un second mode de réalisation. On voit sur la figure 2 une jambe télescopique 12 reliant une roue directrice 13 d'un véhicule à la structure 14 de celui-ci en s'articulant sur elle au moyen d'un bras inférieur oscillant 15 transversal au véhicule et d'une articulation supérieure élastique 16. La jambe comprend d'une part une partie inférieure 12a comportant un support de roue usuel dit pivot 17 s'articulant par une rotule 18 sur le bras 15 et une tige sensiblement verticale 19, et d'autre part une partie supérieure 12b constituée d'un corps tubulaire 20 propre à coulisser sur la tige 19 grâce à deux paliers de guidage 21 et 22 situés respectivement à l'extrémité inférieure et à mi-hauteur du corps 20, dont l'extrémité supérieure porte un accumulateur hydropneumatique 8 communiquant avec une chambre supérieure 20a emplie de liquide et délimitée dans le corps 20 par le palier 22 et par l'extrémité supérieure 19a de la tige 19. Comme visible à la figure 3, le corps tubulaire 20 est fixé par sertissage à la partie interne de l'articulation 16, et la tige 19 est fixée au pivot 17, par un écrou 23, avec interposition d'un embout 24 solidaire d'un tube 25 entourant partiellement la tige et le corps tubulaire 20 et maintenant à sa partie supérieure l'extrémité inférieure 27a d'un soufflet d'étanchéité 27 et une plaque annulaire d'appui 26 pour une butée élastique 28 dite d'attaque c'est-à dire limitant la montée de la roue par rapport à la structure. Les extrémités supérieures de cette butée et de ce soufflet sont maintenues par des moyens usuels sur le corps 20 et sur l'articulation supérieure 16 composée d'un anneau partiellement sphérique 29 en matière élastique adhérisé à une armature intérieure 30 recevant une pièce annulaire 31 d'appui de la butée 28 et à une armature extérieure 32 fixée à la structure 14. Le palier de guidage inférieur 21, muni d'un joint d'étanchéité 33, porte une butée annulaire 34 de détente propre à coopérer avec une bague 35 solidaire de la tige 19 pour limiter l'abaissement de la roue par rapport à la structure. Le palier de guidage supérieur 22 est maintenu par sertissage dans le corps tubulaire 20 et il comporte une gorge 36 contenant un joint annulaire 37 et inclinée de manière que la pression du liquide emplissant la chambre 20a et atteignant ce joint exerce sur la tige au droit de ce palier une poussée transversale orientée vers l'extérieur du véhicule comme la force F4 de réaction du palier 16 et compensant sensiblement la poussée opposée due à la force verticale F1 exercée par la roue sur la partie inférieure 1 2a de la jambe, dans un plan écarté de la rotule 18 vers l'extérieur du véhicule. La tige 19 comporte deux trous axiaux borgnes d'allègement, supérieur 38, et inférieur 39, ce dernier communiquant par un trou radial 40 avec une chambre annulaire inférieure 41 située, dans le corps 20, entre les deux paliers 21 et 22, de manière à évacuer les éventuelles fuites de liquide du palier 22 vers un circuit de récupération 42 aboutissant par un raccord 43 à l'extrémité inférieure de la tige. Selon la variante de la figure 4, le palier de guidage supérieur 22 est prolongé vers le haut par un tube cylindrique 44 qui est contenu dans la chambre 20a et dans lequel coulisse la tige 19. Le fond supérieur de ce tube est obturé par un disque 45 percé de trous 46 débouchant sur un clapet flexible inférieur 47 autorisant seulement l'introduction de liquide dans le tube, et ses parois sont perforées de trous 48 dimensionnés et disposés de manière à freiner l'écoulement de liquide hors du tube, lorsque la tige 19 s'élève, d'autant plus fortement que celle-ci est plus proche de sa position de fin de course supérieure 19h, ce qui procure un amortissement croissant du coulissement de la tige vers le haut. Grâce à la disposition du palier 22 au niveau de l'articulation élastique 16, la force transversale F4 appliquée à la partie inférieure 1 2a de la jambe par la structure par suite des efforts F1, F2, et F3 qui lui sont appliqués respectivement par la roue 13, par la pression hydraulique dans la chambre 20a et par le bras 15, ne génère aucune force transversale au droit du palier inférieur 21. De plus, cette force F4 s'appliquant à la tige par l'intermédiaire du palier 22 avec un appui hydraulique dû à l'inclinaison appropriée du joint d'étanchéité 37, le coulissement et la rotation de la tige dans les deux paliers s'effectuent avec un minimum de frottement. Il s'ensuit une optimisation de la fiabilité de la jambe télescopique, ainsi que de son fonctionnement vis-à-vis des débattements de suspension et des pivotements de la roue qu'elle porte. REVENDICATIONS 1 . Jambe télescopique de véhicule, comprenant une partie inférieure (12a) portant une roue du véhicule et reliée à la structure de celuici par un bras oscillant inférieur transversal (15), et une partie supérieure (12b) maintenue par une articulation élastique (16) solidaire de la structure, les deux parties coulissant l'une par rapport à l'autre suivant un axe sensiblement vertical au moyen de deux paliers de guidage (21,22) qui relient une tige (19) et un corps tubulaire (20) respectivement solidaires de l'une et de l'autre des deux parties (12a, 12b), et un moyen hydropneumatique (8;;20a) exerçant sur celles-ci une poussée axiale tendant à les écarter, caractérisée en ce que la tige (19) et le corps tubulaire (20) sont respectivement solidaires de la partie inférieure (12a) et de la partie supérieure (12b) de la jambe, et le palier de guidage (22) situé le plus haut est disposé au droit de l'articulation élastique (16). 2 . Jambe télescopique selon la revendication 1, caractérisée en ce qu' un accumulateur de pression (8) est relié à une chambre supérieure (20a) du corps tubulaire emplie de liquide et délimitée par l'extrémité supérieure (19a )de la tige formant piston. 3 . Jambe télescopique selon la revendication 2, caractérisée en ce que le palier de guidage (22) disposé au droit de l'articulation (16) élastique comporte un joint d'étanchéité (37) logé dans une gorge (36) du palier inclinée de façon que la pression du liquide contenu dans la chambre supérieure (20a) exerce sur la tige (19), au droit de ce palier, une poussée transversale orientée vers l'extérieur du véhicule. 4 Jambe télescopique selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisée en ce que la chambre supérieure (20a) contient un tube cylindrique (44) dans lequel coulisse la tige (19) et dont la partie supérieure est perforée de manière à réaliser un amortissement croissant du coulissement de la tige vers le haut.