Brevet FR2731951A1 — publié le 19960927

L'invention concerne un appui de ressort à l'intérieur du train de roulement d'un véhicule, destiné à l'appui d'un ressort hélicoïdal serré entre deux plaques à ressort, qui comprend au moins une plaque à ressort susceptible d'être déplacée axialement, aminsi que des fixations sur le train de roulement et sur la carrosserie du véhicule. On connaît déjà des dispositifs réglables en hauteur pour des véhicules, par exemple des motocyclettes (par exemple du document EP-A-0 425 273), dans lesquels on peut atteindre un réglage ou une adaptation de la hauteur de la carrosserie du véhicule lors du chargement ou du déchargement, à l'aide d'organes hydrauliques, ainsi que des cylindres hydrauliques et des conduites hydrauliques correspondantes. Un dispositif de ce genre nécessite des chambres de compression étanchées de façon correspondante ainsi que des soupapes, qui empêchent une modification du niveau. On connaît également un dispositif de suspension et d'amortissement pour des suspensions de roues de véhicule (DE-PS 34 33 918), dans lequel on peut procéder à un réglage en hauteur d'une plaque à ressort axialement mobile au moyen d'un amortisseur d'oscillations à auto-pompage. L'inconvénient de cette construction est avant tout qu'un processus de pompage ne peut être déclenché qu'en liaison avec une excitation correspondante, c'est-à-dire une circulation sur route mauvaise. Si cette excitation est absente, on ne peut bien entendu pas procéder à un réglage de la plaque à ressort. Un autre inconvénient est que lorsque l'opération de pompage ne doit pas être déclenchée, l'organe de positionnement électrique pour la soupape de déclenchement doit être constamment actionné, de sorte qu'il y a un besoin électrique accru. En outre, la chambre de travail supérieure et la chambre de travail inférieure sont reliées par une conduite de by-pass qui a besoin d'un espace radial considérable. L'objectif de l'invention est de réaliser un appui de ressort de telle manière qu'il permet un réglage simple en hauteur du ressort hélicoïdal, l'appui de ressort devant également permettre un équipement a posteriori sous forme d'un sous-ensemble, sur des ressorts hélicoïdaux ou des amortisseurs d'oscillations traditionnels. Pour résoudre ce problème, on prévoit selon l'invention que la plaque à ressort soit positionnée axialement au moyen d'une unité d'entraînement. Selon un mode de réalisation, la plaque à ressort peut être positionnée de façon continue. Une forme de réalisation particulièrement avantageuse prévoit comme unité d'entraînement un moteur électrique. Grâce à ceci, on peut utiliser avantageusement des moteurs électriques produits en série, comme par exemple des moteurs d'essuie-glace, qui existent dans l'industrie automobile à faible coût et avec une diversité suffisante. Il est ici en outre avantageux d'agencer une transmission entre l'axe de rotation du moteur électrique et la plaque à ressort. Selon un autre développement, on prévoit comme transmission une transmission à vis tangente. L'avantage est ici que les transmissions à vis tangente présentent un auto-blocage, de sorte que lorsqu'on arrête le moteur électrique, il ne peut se produire aucune modification spontanée de la position de la plaque à ressort, de sorte que le ressort hélicoïdal demeure dans la position correspondante. Selon un autre développement, on interpose entre l'axe de rotation du moteur électrique et la transmission un élément d'amortissement. Cet élément d'amortissement peut être réalisé par exemple sous forme d'une pièce qui présente l'élasticité du caoutchouc, de sorte qu'il peut assurer un amortissement en direction axiale autant qu'en direction de rotation. La transmission peut être reliée à coopération de formes à l'élément d'amortissement, et/ou l'élément d'amortissement au moteur électrique. Selon un autre développement, on prévoit que l'axe médian de la couronne de vis tangente soit agencé parallèlement à l'axe longitudinal du ressort hélicoïdal, ou bien sous un angle par rapport à cet axe. Le moteur électrique peut alors être logé, selon la place offerte, de manière correspondante dans la construction d'ensemble du train de roulement. Selon un autre mode de réalisation, la plaque à ressort comporte au moins un élément qui s'étend axialement et qui est en engagement avec l'unité d'entraînement. La plaque à ressort peut ici être avantageusement reliée à une douille cylindrique, ou bien être réalisée d'une seule pièce; cependant, on peut aussi prévoit des éléments simplement individuels, agencés sur la périphérie de la plaque à ressort. Une autre réalisation prévoit comme moyen d'engagement un pas de vis à déplacement, qui transforme un mouvement de rotation en un mouvement de translation de la plaque à ressort. Pour atteindre un comportement parfait en friction et une transmission parfaite des efforts, on choisit ici de préférence un angle de pente faible. On prévoit en outre que l'unité d'entraînement déplace une douille en direction périphérique, et d'agencer un pas de vis à déplacement entre la douille et la plaque à ressort. Pour réduire la friction dans le pas de vis à déplacement, on agence ici de façon avantageuse au moins un corps de roulement à l'intérieur du pas de vis à déplacement. On prévoit alors avantageusement un grand nombre de corps de roulement, et de les maintenir dans une cage. Dans ce cas, il s'est avéré que l'on peut réduire la friction en augmentant le nombre des corps de roulement. Selon une autre réalisation, la plaque à ressort comporte des organes anti-rotation par rapport à la douille. En fait, ces organes antirotation peuvent être également agencés sur l'élément qui s'étend axialement. Pour la protéger vis-à-vis des influences extérieures, l'unité d'entraînement est logée dans un boîtier. Selon une réalisation simple sur le plan constructif, on prévoit comme organes anti-rotation une liaison à rainure et à languette. Avantageusement, la liaison à rainure et à languette est agencée entre le boîtier et la plaque à ressort. En vue de protéger encore l'unité d'entraînement par le boîtier à l'encontre des influences atmosphériques, un joint est disposé entre le boitier et la plaque à ressort. Une réalisation préférée prévoit d'agencer la languette de la liaison à rainure et à languette sur la plaque à ressort, et que l'extrémité rentrée du boîtier forme une butée axiale qui limite le déplacement de déploiement de la plaque à ressort dans une position déterminée. Selon un mode de réalisation judicieux, on prévoit une partie intérieure de forme tubulaire, et l'unité d'entraînement et le pas de vis de déplacement sont au moins partiellement agencés entre le boîtier et la partie inteérieure. Selon un autre mode de réalisation, la douille est montée en rotation sur la partie intérieure tubulaire. On peut également prévoir que la douille soit appuyée axialement sur le boîtier via un palier. À titre de palier, on peut ici prévoit un palier à billes, un palier à glissement, une bague coulissante, ou similaire. Grâce à ceci, on réduit d'autant la friction de la douille vis-à-vis du boîtier. Selon une construction simple sur le plan de la fabrication, on prévoit que le boîtier et la partie intérieure tubulaire soient reliés l'un à l'autre à une extrémité. La liaison a alors lieu de manière avantageuse au moyen d'un rivet creux, que l'on peut ensuite utiliser pour la fixation sur un composant voisin. Selon un autre mode de réalisation important, l'appui de ressort comporte un amortisseur d'oscillations. L'avantage est ici que la partie intérieure tubulaire soit reliée à la tige de piston de l'amortisseur d'oscillations. En outre, le rivet creux est fixé sur la tige de piston. Selon une autre réalisation, la partie intérieure tubulaire est agencée de manière coulissante sur la surface extérieure de l'amortisseur d'oscillations. Une autre forme d'offre réalisation prévoit que la plaque à ressort soit étanchée vis-à-vis de la partie intérieure tubulaire. Pour déterminer de façon parfaite la hauteur de la carrosserie du véhicule, ou pour déterminer la situation de la plaque à ressort, la position de celle-ci peut être détectée par un détecteur. Le détecteur est ici agencé de façon avantageuse entre le boîtier et la plaque à ressort. Des exemples de réalisation préférés de l'invention sont illustrés schématiquement dans les dessins. Les figures montrent: figure I une coupe longitudminale à travers un appui de ressort et un amortisseur d'oscillations; figure 2 une coupe de l'appui de ressort illustré à la figure 1 figure 3 une autre réalisation, dans laquelle l'unité d'entraînement est agencée parallèlement à l'axe médian. L'appui de ressort 1 représenté à la figure I est essentiellement constitué par les plaques à ressort 2 et 3, par le ressort hélicoïdal 4, ainsi que par l'unité d'entraînement 5. La plaque à ressort 2 est reliée à l'unité d'entraînement 5, et agencée de manière à pouvoir être déplacée axialement par cette unité d'entraînement 5. La plaque à ressort 3 est reliée au tube extérieur de l'amortisseur d'oscillations 26, et le ressort hélicoïdal 4 est serré entre ces plaques à ressort 2 et 3, et détermine selon le serrage la hauteur de la carrosserie du véhicule. L'unité d'entraînement 5 est fixée sur la tige de piston 27 de l'amortisseur 26 via la partie intérieure tubulaire 23 et le boîtier 19, avec l'aide d'un rivet creux 25. La partie intérieure tubulaire 23 coulisse en correspondance du mouvement de la tige de piston 27 sur le tube extérieur de l'amortisseur 26, et entre la partie intérieure tubulaire 23 et le boîtier 19 il est prévu une douille 16, un pas de vis de déplacement 15, et un élément 14 qui s'étend axialement. La douille 16 est tournée par rapport à la partie intérieure tubulaire 23 au moyen de la vis tangente 12 de l'unité d'entraînement 5, et les corps de roulement interposés 17, qui sont maintenus dans une cage 18, sont en engagement avec un pas de vis de l'élément 14 qui s'étend axialement. L'élément 14 est agencé solidairement en rotation avec le boîtier 19 via une liaison à languette et à rainure 20, de sorte que lors d'une rotation de la douille 16, et d'une transmission du mouvement de rotation via les corps de roulement 17, l'élément axial 14 est déplacé en direction axiale, puisqu'une rotation est empêchée par la liaison à languette et à rainure 20. La liaison à languette et à rainure 20 est ici constituée par la languette a de l'élément axial 14, et par la rainure 20b du boîtier 19. On prévoit comme corps de roulement 17 plusieurs galets agencés en répartition sur la périphérie, et un grand nombre de ces galets réduit considérablement la friction. Les galets sont maintenus de manière imperdable dans une cage. Pour réduire la friction de la douille 16 par rapport au boîtier 19, on prévoit un palier 24 qui peut être réalisé sous forme d'un palier à roulements, d'une bague de coulissement, ou similaire. Le boîtier 19 est étanché par rapport à l'élément axial 14 au moyen du joint 21 qui est reçu dans l'extrémité rentrée 22 du boîtier 19. La détermination de la position de l'élément axial 14, ou bien du ressort hélicoïdal 4 accroché à celui-ci, est effectuée par un détecteur 28, qui peut être par exemple prévu entre le boîtier 19 et l'élément axial 14. On peut voir à la figure 2 une coupe de l'unité d'entraînement 5, et l'axe de rotation 7 d'un moteur électrique 6 s'étend approximativement perpendiculairement à l'axe médian 11 du ressort hélicoïdal 4, et de l'amortisseur d'oscillations 26. La transmission 8 de l'unité d'entraînement 5 est ici constituée par une transmission à vis 7 2731951 tangente 9, qui comporte une couronne de vis tangente 12. Entre la transmission à vis tangente 9 et le moteur électrique 6 est ici prévu un élément d'amortissement 10, lequel est réalisé avec l'élasticité du caoutchouc et relié en coopération de formes avec la transmission à vis tangente, ou bien avec l'axe du moteur électrique 6. L'élément d'amortissement 10 sert ici aussi bien à absorber les chocs axiaux que les chocs en direction périphérique, c'est-à-dire en direction de rotation. Comme le montre la figure 2, le détecteur 28 est agencé sur le boîtier 19 de l'unité d'entraînement 5, et il peut procéder à une détermination correspondante de la course, du fait qu'il s'agit d'un détecteur inductif. La figure 3 montre une réalisation, dans laquelle l'unité d'entraînement 5, constituée du moteur électrique, de l'engrenage 29, ainsi que de l'élément d'amortissement 10 agencé sur l'axe de rotation 7, est disposée parallèlement à l'axe médian 11. Les axes des engrenages 29, 30, s'étendent parallèlement les uns aux autres dans une direction axiale. Selon l'espace disponible, on peut utiliser la réalisation suivant la figure 2 ou la figure 3. 8 =2731951 Liste des références 1 Appui de ressort 2 Plaque à ressort 3 Plaque à ressort 4 Ressort hélicoïdal Unité d'entraînement 6 Moteur électrique 7 Axe de rotation du moteur électrique 8 Transmission 9 Transmission à vis tangente Élément d'amortissement I 1 Axe médian (vis tangente) 12 Couronne de vis tangente 13 Axe longitudinal 14 Élément qui s'étend axialement Pas de vis de déplacement 16 Douille 17 Corps de roulement 18 Cage 19 Boîtier Liaison à languette et à rainure a Languette b Rainure 21 Joint 22 Extrémité rentrée 23 Partie intérieure tubulaire 24 Palier Rivet creux 26 Amortisseur d'oscillations 27 Tige de piston 28 Détecteur 29 Engrenage Engrenage 9 2731951 Revendications 1. Appui de ressort (1) dans le train de roulement d'un véhicule, pour supporter un ressort hélicoïdal (4) serré entre deux plaques à ressort (2, 3), comprenant au moins une plaque à ressort (2) susceptible d'être déplacée axialement, ainsi que des fixations sur le train de roulement et sur la carrosserie du véhicule, caractérisé en ce que la plaque à ressort (2) est positionnée axialement au moyen d'une unité d'entraînement (5). 2. Appui de ressort selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque à ressort (2) peut être positionnée de manière continue. 3. Appui de ressort selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu un moteur électrique (6) comme unité d'entraînement (5). 4. Appui de ressort selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'une transmission (8) est agencée entre l'axe de rotation (7) du moteur électrique (6) et la plaque à ressort (2). 5. Appui de ressort selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il est prévu un entraînement à vis tangente (9) comme transmission (8). 6. Appui de ressort selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il est prévu un élément d'amortissement (10) interposé entre l'axe de rotation (7) du moteur électrique (6) et la transmission (8). 7. Appui de ressort selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'axe médian (I 1) de la couronne de vis tangente (12) est agencé parallèlement ou sous un angle par rapport à l'axe longitudinal (13) du ressort hélicoïdal (4). 8. Appui de ressort selon la revendication 1, caractérisé en ce que le disque à ressort (2) est pourvu d'au moins un élément (14) qui s'étend axialement, et qui est en engagement avec l'unité d'entraînement (5). 2731951 9. Appui de ressort selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il est prévu comme engagement un pas de vis de déplacement (15) qui transforme un mouvement de rotation en un mouvement de translation de la plaque à ressort (2). 10. Appui de ressort selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité d'entraînement (5) déplace une douille (16) en direction périphérique, et en ce qu'un pas de vis (15) de déplacement est agencé entre la douille (16) et la plaque de ressort (2). 1 1. Appui de ressort selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'au moins un corps de roulement (17) est agencé à l'intérieur du pas de vis de déplacement (15). 12. Appui de ressort selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il est prévu un grand nombre de corps de roulement (17), et en ce que ceuxci sont maintenus dans une cage (18). 13. Appui de ressort selon la revendication 10, caractérisé en ce que la plaque à ressort (2) comporte une sécurité anti-rotation par rapport à la douille (16). 14. Appui de ressort selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité d'entraînement (5) est logée dans un boîtier (19). 15. Appui de ressort selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il est prévu en tant que sécurité anti-rotation une liaison à languette et à rainure (20). 16. Appui de ressort selon les revendications 14 et 15, caractérisé en ce que la liaison à languette et à rainure (20) est agencée entre le boîtier (19) et la plaque à ressort (2). 17. Appui de ressort selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'un joint (21) est agencé entre le boîtier (19) et la plaque à ressort (2). l 18. Appui de ressort selon la revendication 16, caractérisé en ce que la languette (20a) est agencée sur la plaque à ressort, et forme avec l'extrémité rentrée (22) du boîtier (19) une butée axiale. 19. Appui de ressort selon les revendications 14 et 10, caractérisé en ce qu'il est prévu une partie intérieure tubulaire (23), l'unité d'entraînement (5) et le pas de vis de déplacement (15) étant agencés au moins partiellement entre le boîtier (19) et la partie intérieure (23). 20. Appui de ressort selon les revendications 10 et 19, caractérisé en ce que la douille (16) est agencée en rotation sur la partie intérieure tubulaire (23). 21. Appui de ressort selon les revendications 10 et 14, caractérisé en ce que la douille (16) est appuyée axialement sur le boîtier (19) via un palier (24). 22. Appui de ressort selon les revendications 14 et 19, caractérisé en ce que le boîtier (19) et la partie intérieure tubulaire (23) sont reliés l'un à l'autre à une extrémité. 23. Appui de ressort selon la revendication 22, caractérisé en ce que la liaison est assurée par un rivet creux (25). 24. Appui de ressort selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'appui de ressort (1) comprend un amortisseur d'oscillations (26). 25. Appui de ressort selon les revendications 24 et 19, caractérisé en ce que la partie intérieure tubulaire (23) est reliée à la tige de piston (27) de l'amortisseur d'oscillations (26). 26. Appui de ressort selon les revendications 23 et 25, caractérisé en ce que le rivet creux (25) est fixé sur la tige de piston (27). 27. Appui de ressort selon les revendications 24 et 19, caractérisé en ce que la partie intérieure tubulaire (23) est agencée en coulissement axial sur la surface extérieure de l'amortisseur d'oscillations (26). 28. Appui de ressort selon la revendication 19, caractérisé en ce que la plaque à ressort (2) est étanchée par rapport à la partie intérieure tubulaire (23). 29. Appui de ressort selon la revendication 1, caractérisé en ce que la position de la plaque à ressort (2) peut être détectée au moyen d'un détecteur (28). 30. Appui de ressort selon les revendications 29 et 14, caractérisé en ce que le détecteur (28) est agencé entre le boîtier (19) et la plaque à ressort (2).