Brevet FR2723343A1 — publié le 19960209

L'invention concerne un réservoir d'air comprimé d'une suspension pneumatique pour un véhicule automobile comportant un train de roulement et une structure de véhicule, l'ensemble comprenant un certain nombre de ressorts pneumatiques élastiques, qui sont reliés à l'accumulateur, les ressorts pneumatiques et l'accumulateur étant à considérer comme des réservoirs d'air comprimé. L'invention se rapporte également à un procédé de montage d'un tel réservoir d'air comprimé. Une telle suspension pneumatique est connue, par exemple, d'après le document DE 36 09 396. Le volume additionnel, à savoir le réservoir d'air comprimé pour les ressorts pneumatiques associés aux roues, est logé dans un réservoir additionnel de construction passablement massive, tel que cela est usuel, notamment dans les véhicules utilitaires. Alors que dans les véhicules utilitaires, il est encore possible d'utiliser un emplacement d'implantation suffisant, les conditions sont nettement plus défavorables dans le cas d'une voiture particulière. Les espaces disponibles restreints, par exemple dans le compartiment de moteur, n'autorisent guère l'implantation d'un accumulateur d'air. Les passages de roue sont déjà occupés par les amortisseurs et par les pneumatiques de série large aujourd'hui usuels. Mais un réservoir d'air comprimé est indispensable pour le fonctionnement d'un système de suspension pneumatique. Des accumulateurs additionnels offrent, comme le font apparaître de nombreuses publications, la possibilité d'influencer avantageusement la valeur de raideur, ou bien de minimiser la puissance de la pompe, de sorte que l'utilisation d'un accumulateur additionnel est recommandée, malgré les problèmes d'implantation évoqués. Le but de la présente invention consiste à remédier aux problèmes d'implantation connus d'après l'état de la technique, pour au moins un réservoir d'air comprimé ou accumulateur additionnel. Conformément à l'invention, ce but est atteint grâce au fait qu'au moins un réservoir d'air comprimé ou accumulateur est agencé à l'intérieur d'une cavité formée par au moins une partie de véhicule indépendante de la suspension pneumatique proprement dite. Dans chaque véhicule il existe de nombreuses cavités, qui jusqu'à présent n'ont pas été utilisées. L'utilisation de ces cavités pour le ou les réservoir(s) d'air comprimé, permet de ne pas réduire davantage encore l'espace d'implantation disponible, existant, déjà très restreint. Il s'est avéré particulièrement avantageux que la partie de véhicule indépendante soit constituée par un corps creux d'une carrosserie de véhicule. La carrosserie de véhicule offre toute une série de cavités utilisables, telles que par exemple le montant avant également dénommé montant-A ou bien également les marchepieds. De nombreuses cavités de véhicule sont actuellement remplies de mousse ou colmatées, en vue d'empêcher la pénétration d'humidité, ce qui constitue une mise en oeuvre importante. Cette mise en oeuvre est inutile parce que le réservoir d'air comprimé remplit la cavité. En guise de partie de véhicule formant cavité, il est avantageusement possible d'utiliser un dôme de passage de roue, dans lequel le ressort pneumatique peut s'engager au moins partiellement, ce qui permet dans le cas de l'utilisation de ressorts pneumatiques, d'augmenter le volume des ressorts. Les cavités sont en règle générale très fissurées et présentent une forme de configuration très compliquée. Pour utiliser ces cavités au maximum de leur volume, le réservoir d'air comprimé ou accumulateur est formé par une gaine flexible, qui à l'état rempli, s'applique sur la ou les paroi(s) de la cavité. La configuration du réservoir d'air comprimé ne joue absolument plus aucun rôle. Seul est important le fait que les parties de véhicule formant la cavité, présentent une résistance suffisante, en vue de résister aux pressions de fonctionnement du réservoir d'air comprimé. La carrosserie de véhicule offre à cet effet, l'avantage d'une grande résistance de forme. En variante, le volume de la gaine flexible peut également être inférieur à celui de la cavité. La gaine doit alors résister à la pression de fonctionnement. Conformément à une caractéristique avantageuse, la gaine flexible présente un raccord de branchement d'air, qui s'applique sur la paroi de la cavité. Le raccord de branchement d'air est ainsi mieux protégé à l'encontre d'influences néfastes, extérieures. Pour des raisons de sécurité, la gaine flexible est d'une configuration à couches multiples. D'éventuelles arêtes vives à l'intérieur de la cavité, ne peuvent produire de détériorations entraînant une perte de pression. Avantageusement, il est prévu qu'au moins une partie de la paroi formant la cavité, soit réalisée de manière à être de position variable par rapport au restant de la paroi. Ainsi, la gaine peut être mise sous contrainte plus ou moins importante, en permettant ainsi d'intervenir sur la valeur de raideur du ressort pneumatique. Dans ce cas, la partie coulissante est formée par une plaque susceptible de coulisser axialement. Selon une autre configuration avantageuse, la plaque susceptible de coulisser axialement, présente un entraînement pour commander la modification du volume de la cavité. Il est ainsi possible que la gaine comporte un raccord de remplissage d'air à usage unique. Après le remplissage du ressort pneumatique et du réservoir d'air comprimé, le raccord de branchement d'air peut être fermé par soudage, parce que la commande de la valeur de raideur, s'effectue ensuite, non pas par amenée et évacuation d'air comprimé, mais par modification du volume de la cavité. Selon un mode de réalisation avantageux, la partie de carrosserie se présente sous la forme d'une traverse. De simples traverses transversales existent, par exemple, pour soutenir la banquette arrière. La traverse conforme à l'invention permet de réaliser une pièce à fonctions multiples. Selon une autre configuration, la traverse comporte une cloison qui divise, de façon étanche, le réservoir d'air comprimé en deux accumulateurs individuels. La cloison peut être réalisée de manière très simple, par un corps en forme de disque fixé par sertissage. Selon une variante particulièrement avantageuse, la traverse comporte deux cloisons, qui divisent l'accumulateur, de façon étanche, de manière à ce que soient formés un accumulateur principal et deux accumulateurs additionnels. Dans ce cas, les cloisons entre les accumulateurs additionnels et l'accumulateur principal peuvent comporter des soupapes de liaison pouvant être commutées. Des raccords et des conduites entre l'accumulateur principal et les accumulateurs additionnels sont ainsi avantageusement inutiles ou évités, en excluant ainsi les fuites. Le montage d'un réservoir d'air comprimé à l'intérieur d'une cavité, est relativement simple. Au cours d'une première étape de procédé, la gaine du réservoir d'air comprimé ou accumulateur est introduite dans la cavité, au travers d'une ouverture. Ensuite, la gaine est remplie d'un gaz, et l'ouverture est fermée, exception faite d'un passage pour la liaison aux ressorts pneumatiques. La configuration fermée de la cavité doit éviter la formation de boursouflures, telles que celles pouvant apparaître, transposition faite, dans un ballon de football endommagé. Dans le cas de cavités d'un accès particulièrement difficile, la gaine est pliée à plat et reliée à une tige de montage flexible, la gaine étant introduite dans l'ouverture à l'aide de la tige de montage. Dans le cas d'ouvertures plus grandes, l'ouverture est fermée par un couvercle se trouvant à l'intérieur de la cavité, et dont la contrainte de fermeture est produite par la pression du réservoir d'air comprimé. L'opération d'introduction s'avère être particulièrement simple dans de tels cas. L'invention va être explicitée plus en détail, en se référant à la description des figures des dessins annexés, gui montrent: Fig. 1 une vue d'ensemble d'un système de suspension pneumatique dans le véhicule automobile; Fig. 2 un corps creux selon une vue en coupe; Fig. 3 un procédé de montage de la gaine; Fig. 4 un corps creux comportant un couvercle; Fig.5 (a et b) un réservoir d'air comprimé à l'intérieur d'une traverse; Fig. 6 un réservoir d'air comprimé dans le cas d'un ressort pneumatique, dans un dôme de passage de roue, Fig. 7 un réservoir d'air comprimé permettant une valeur de raideur réglable. La figure 1 montre un véhicule automobile 1 qui comprend une structure de véhicule 3 et un train de roulement 5. Le train de roulement 5 comprend, d'une part une suspension pneumatique 7 pour le train de roulement 5, et des pièces d'essieu. La suspension pneumatique 7 comprend des ressorts pneumatiques 11, qui sont affectés aux roues du train de roulement 5. Les ressorts pneumatiques 11 sont reliés à un réservoir d'air comprimé 13, ainsi qu'à une pompe 15 destinée au remplissage du réservoir d'air comprimé. Diverses soupapes commandent la liaison entre les ressorts pneumatiques et le réservoir d'air comprimé, celles-ci n'étant toutefois pas représentées pour des raisons de clarté. La structure de véhicule est constituée, entre autres, d'une carrosserie de véhicule 17 qui se compose, de manière connue, de pièces en forme de panneau, mais également de corps creux. Notamment l'habitacle, ainsi que de nombreuse pièces porteuses de la carrosserie, sont formées par des corps creux. La figure 2 montre l'allure que peut présenter la coupe d'un corps creux, à titre d'exemple pour le montant avant ou montant-A, en tant que battée des portières avant. La cavité 19 du corps creux présente une paroi fermée. Une gaine flexible 21 forme le réservoir d'air comprimé proprement dit, la gaine étant d'une configuration à couches multiples pour des raisons de sécurité de fonctionnement. La paroi du corps creux soutient la gaine 21 de tous les côtés, de sorte que les exigences de résistance imposées à la gaine, sont très réduites. Dans ce cas, la gaine et ainsi le réservoir d'air comprimé, sont en état d'exploiter des cavités de forme complexe. Pour la liaison au restant de la suspension pneumatique, on met en oeuvre un raccord de branchement d'air 23, qui peut faire partie intégrante de la gaine 21. Le raccord de branchement d'air est avantageusement fixé à la gaine par vulcanisation, dès la fabrication de cette gaine. La figure 3 montre comment, à l'aide de moyens les plus simples, une gaine 21 pour le réservoir d'air comprimé 13, peut être montée dans une cavité 19 quelconque. Si la cavité 19 ne comporte pas d'ouverture, on pratique une ouverture 25a dans la cavité. La gaine 21 est introduite dans la cavité 19, au travers de l'ouverture 25a. A cet effet, une tige de montage 27 qui est liée à la gaine, peut être d'une grande utilité, parce que la gaine 21 peut être insérée plus rapidement et sans plis dans la cavité, à l'aide de la tige de montage 27. La fixation de montage 29 entre la tige de montage et la gaine peut être aisément interrompue lorsque le réservoir d'air comprimé est installé. Dans le cas de la représentation du bas de la figure 3, il est possible d'utiliser deux ouvertures a, b pour le montage du réservoir d'air comprimé, en faisant rentrer la tige de montage au travers de l'une des ouvertures 25a, et en l'extrayant par la seconde ouverture 25b. Une seconde ouverture 25b est avantageuse pour le remplissage du réservoir d'air comprimé, parce que l'air se trouvant dans la cavité 19 peut s'échapper au travers de cette ouverture (voir figure 2, en haut). Dans le cas du mode de réalisation selon la figure 4, des ouvertures de taille plus importante, peuvent être fermées par un couvercle 31, après l'insertion de la gaine 21 dans une cavité 19 non représentée. L'introduction s'avère particulièrement simple, et la fixation du couvercle 31 s'effectue également sans outils de montage et sans moyens de serrage, à l'aide de la contrainte produite par la pression intérieure Pu du réservoir d'air comprimé, parce que le couvercle 31 s'appuie contre la paroi intérieure de la cavité 19. La figure 5 montre une variante de mode de réalisation d'un réservoir d'air comprimé 13, à l'intérieur d'une cavité 19. Une traverse quelconque 33, par exemple une traverse transversale sous une plage de dépôt dans l'habitacle, est d'une forme tubulaire et dispose d'un raccord 23 de liaison à un ou plusieurs ressorts pneumatiques 11. Des flasques 35 agencés aux extrémités, permettent l'assemblage à la structure de véhicule 3. Dans le présent mode de réalisation, la traverse transversale 33 est divisée en deux par un corps en forme de disque 37 formant cloison. Chaque section de réservoir d'air comprimé 13a/13b est associée à un ou plusieurs ressorts pneumatiques 11. La fabrication d'une telle traverse ne pose aucune difficulté. La traverse transversale 33 de la figure 5b est divisée en trois par deux corps en forme de disque 37a, 37b, en constituant un accumulateur principal 13c et deux accumulateurs additionnels 13a/13b. A l'intérieur des cloisons 37 sont placées des soupapes 39a/b pouvant être commutées, par exemple des électrovannes 2/2 voies, qui relient arbitrairement les accumulateurs additionnels 13a/b à l'accumulateur principal 13c, ou le ressort pneumatique 11 à l'accumulateur principal 13c par l'intermédiaire de l'accumulateur additionnel 13a/b respectif. Sur la figure 6, le réservoir d'air comprimé fait partie intégrante du ressort pneumatique 11. Sur le ressort pneumatique, un tube extérieur 41 est vissé sur un dôme de passage de roue 43, dont la tôle de carrosserie 17 reçoit la gaine flexible 21. La configuration de la gaine 21 correspond à celle dont la description a été faite au regard de la figure 2. L'ensemble du volume d'air est constitué de la part se trouvant à l'intérieur du dôme de passage de roue, et de la part formée par un soufflet déroulant 45 du ressort pneumatique 11. Pour l'alimentation du ressort pneumatique, est à nouveau prévu un raccord de branchement d'air 23, qui sort en-dehors du passage de roue en étant ainsi particulièrement bien protégé. Le ressort pneumatique 11 proprement dit, ne nécessite pas de modifications sur le plan du mode de construction. Dans cet exemple de réalisation, le ressort pneumatique est associé à un amortisseur 49, sur le tube de cylindre 51 duquel s'appuie un tube intérieur porteur 53, et déterminant également, en tant que corps supplémentaire, le volume d'air. Le réservoir d'air comprimé, voire le ressort pneumatique 11 selon la figure 7 correspond dans une large mesure, au mode de réalisation selon la figure 6. Cet exemple est destiné à montrer que la gaine flexible 21 peut également être plus petite que la cavité 19. Dans ce cas, la gaine flexible doit résister à la pression de fonctionnement, sans être supportée par une paroi. Les dimensions de la gaine sont alors indépendantes de la taille de la cavité. Mais la figure 7 montre également qu'il est possible, grâce à une partie de paroi 55 réalisée sous la forme d'une plaque axialement coulissante, d'influencer la valeur de raideur du ressort pneumatique 11, en augmentant la pression initiale à l'intérieur de la gaine flexible, par une réduction du volume de la cavité. La gaine flexible et ainsi le ressort pneumatique, peuvent être remplis par un raccord de remplissage d'air à usage unique. Ensuite, ce raccord de remplissage d'air à usage unique est fermé par soudage, de sorte qu'il ne peut pas se produire de perte de pression, et que la suite du fonctionnement ne nécessite pas de groupe de pompe et autres éléments similaires. L'application de l'invention ne se limite pas uniquement aux voitures particulières. L'invention peut également s'appliquer de manière appropriée aux véhicules utilitaires. REVENDICATIONS. 1. Réservoir d'air comprimé d'une suspension pneumatique pour un véhicule automobile comportant un train de roulement et une structure de véhicule, l'ensemble comprenant un certain nombre de ressorts pneumatiques élastiques, qui sont reliés à l'accumulateur, les ressorts pneumatiques et l'accumulateur étant à considérer comme des réservoirs d'air comprimé, caractérisé en ce qu'au moins un réservoir d'air comprimé ou accumulateur (13) est agencé à l'intérieur d'une cavité (19) formée par au moins une partie de véhicule indépendante de la suspension pneumatique (7) proprement dite. 2. Réservoir d'air comprimé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie de véhicule indépendante est un corps creux d'une carrosserie de véhicule (17). 3. Réservoir d'air comprimé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'en guise de partie de véhicule, est utilisé un dôme de passage de roue (43) dans lequel le ressort pneumatique s'engage au moins partiellement. 4. Réservoir d'air comprimé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le réservoir d'air comprimé (13) est formé par une gaine flexible (21), qui à l'état rempli, s'applique sur la ou les paroi(s) de la cavité (19). 5. Réservoir d'air comprimé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le volume de la gaine flexible (21) est inférieur à celui de la cavité (19). 6. Réservoir d'air comprimé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la gaine flexible présente un raccord de branchement d'air (23), qui s'applique sur la paroi de la cavité. 7. Réservoir d'air comprimé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la gaine flexible (21) est d'une configuration à couches multiples. 8. Réservoir d'air comprimé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'au moins une partie (55) de la paroi formant la cavité, est réalisée de manière à être de position variable par rapport au restant de la paroi. 9. Réservoir d'air comprimé selon la revendication 8, caractérisé en ce que la partie (55) est formée par une plaque susceptible de coulisser axialement. 10. Réservoir d'air comprimé selon la revendication 9, caractérisé en ce que la plaque susceptible de coulisser axialement, présente un entraînement pour modifier le volume de la cavité. 11. Réservoir d'air comprimé selon la revendication 8, caractérisé en ce que la gaine (21) comporte une raccord de remplissage d'air à usage unique. 12. Réservoir d'air comprimé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la partie de carrosserie se présente sous la forme d'une traverse (33). 13. Réservoir d'air comprimé selon la revendication 12, caractérisé en ce que la traverse (33) comporte une cloison (37) qui divise, de façon étanche, le réservoir d'air comprimé (13) en deux accumulateurs individuels (13a; b). 14. Réservoir d'air comprimé selon la revendication 12, caractérisé en ce que la traverse comporte deux cloisons (37a; b), qui divisent l'accumulateur (13), de façon étanche, de manière à ce que soient formés un accumulateur principal (13c) et deux accumulateurs additionnels (37a; b). 15. Réservoir d'air comprimé selon la revendication 14, caractérisé en ce que les cloisons (37a; b) entre les accumulateurs additionnels (13a; b) et l'accumulateur principal (13c) comportent des soupapes de liaison (39a; b) pouvant être commutées. 16. Procédé de montage d'un réservoir d'air comprimé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la gaine (21) de l'accumulateur (13) est introduite dans la cavité (19) au travers d'une ouverture (25a), la gaine (21) est remplie d'un gaz, et l'ouverture (25a) est fermée exception faite d'un passage pour la liaison aux ressorts pneumatiques (11). 17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que la gaine (21) est pliée à plat et reliée à une tige de montage (27) flexible, la gaine étant introduite dans l'ouverture (25a) à l'aide de la tige de montage. 18. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que l'ouverture (25a) est fermée par un couvercle (31) se trouvant à l'intérieur de la cavité (19), et dont la contrainte de fermeture est produite par la pression du réservoir d'air comprimé.