Brevet FR2753930A1 — publié le 19980403

Suspension à bras de suspension indépendants et son procédé de fabrication La présente invention concerne une suspension, en particulier pour remorque, du type comportant un corps d'essieu polygonal porteur et des bras de suspension indépendants montés oscillants à chacune des extrémités dudit corps d'essieu ainsi que le procédé de fabrication d'un bras de suspension. L'invention s' applique plus particulièrement aux essieux à ressort en caoutchouc encore appelés essieux à ressort à barre de torsion destinés à être fixés sur le châssis ou caisses de véhicules, en particulier de remorques. De tels exemples de suspension sont fournis dans les brevets WO95.08450 ou EP-A-0.470.526. Ces suspensions comportent toutes un corps de section polygonale porteur et des bras de suspension indépendants constitués d'au moins trois éléments, à savoir un levier raccordé d'un côté à un axe formant fusée support de roue et de l'autre à un axe généralement profilé destiné à être introduit dans ledit corps d'essieu porteur. Des organes élastiquement déformables, tels que des boudins de caoutchouc, sont logés à l'intérieur de rainures ménagées dans ledit axe profilé pour permettre un montage à pivotement des bras sur ledit corps d'essieu. Lorsque les bras sont orientés vers l'arrière du véhicule, on parle de suspension à bras tirés et lorsqu'ils sont orientés vers l'avant du véhicule, on parle de suspension à bras poussés. Ces suspensions, du fait de la présence de bras à déplacement indépendant, permettent une meilleure tenue de route du véhicule équipé d'une telle suspension, chaque roue restant en contact du sol indépendamment des obstacles à franchir. Ces suspensions présentent toutefois un certain nombre d'inconvénients devant être résolus. En effet, ces suspensions restent onéreuses car elles nécessitent plusieurs usinages différenciés suivis d'assemblage généralement par soudage. En effet, la fabrication d'un bras de suspens ion nécessite généralement au moins quatre points de soudage pour assembler le levier à l'élément formant fusée et à l'axe profilé. En outre, lesdites pièces, en particulier le levier du bras de suspension, sont généralement réalisées par forgeage à chaud, ce qui limite leur modification et leur adaptation au souhait de l'utilisateur, en particulier dans le cas où ce dernier souhaite une garde au sol différente, une longueur de bras différente ou un angle entre levier et axe formant fusée différent. En effet, généralement, le bras formant levier comporte une empreinte servant à la fixation de l'axe profilé destiné à être introduit dans le corps d'essieu porteur. De ce fait, toute modification du bras nécessite la modification de l'empreinte. Ceci est particulièrement vrai lorsque l'on souhaite modifier l'angle de calage du bras. Il convient de rappeler qu'on appelle angle de calage du bras l'angle formé par le bras avec un plan horizontal passant par le corps d'essieu porteur dans une position de la suspension dans laquelle aucune charge n'est appliquée à cette dernière. Cela limite également les possibilités de réglage de la longueur de fusée. En effet, l'un des buts dans ce type de fabrication est de réduire la longueur de la fusée, cette longueur étant directement dépendante de la position de jante et du voile de roue, en particulier de l'écartement entre ces deux éléments. Lorsqu'on peut agir aisément sur l'angle formé entre le levier du bras de suspension et l'axe formant fusée ainsi que l'axe destiné à être introduit à l'intérieur du corps d'essieu porteur, il devient plus facile de réduire la longueur de cette fusée, ce qui augmente la résistance de l'essieu. Le but de la présente invention est donc de pallier les inconvénients précités en proposant un bras de suspension dont les étapes de fabrication sont réduites et dont la conception permet d'adapter ledit bras à une position angulaire quelconque prédéterminée de ce bras par rapport au châssis sans générer de coût de fabrication supplémentaire. Un autre but de la présente invention est de proposer un bras de suspension pour lequel les opérations de soudage ont été réduites et dont la longueur de la fusée de roue peut être réduite à son maximum grâce à un réglage aisé des angles constitutifs dudit bras. Un autre but de la présente invention est de proposer un bras de suspension dont le nombre de pièces entrant dans sa fabrication est réduit de manière à réduire les stocks. Un autre but de la présente invention est de proposer un procédé de fabrication d'un tel bras mettant en oeuvre des opérations simples, bon marché et permettant la fabrication d'un bras dont la position angulaire, une fois ce dernier fixé sur le corps d'essieu porteur, peut être quelconque sans générer de surcoût lors de sa fabrication. A cet effet, l'invention a pour objet une suspension notamment pour remorque, du type comprenant un corps d'essieu polygonal porteur, et des bras de suspension indépendants montés oscillants à chacune des extrémités dudit corps d'essieu, caractérisée en ce que chaque bras de suspension est constitué d'un corps, de préférence creux, tubulaire monobloc coudé au moins une fois et ménageant d'un côté de ladite zone coudée une première section, dite section de bras, destinée à être fixée sur une roue au moyen d'une fusée et de l'autre côté de ladite zone coudée, une seconde section, dite section droite, destinée à être introduite dans ledit corps d'essieu polygonal porteur, cette section droite étant profilée pour délimiter des rainures longitudinales à l'intérieur desquelles sont logés des éléments élastiques compressibles, les rayons passant par le sommet des bossages séparant les rainures étant décalés angulairement par rapport au plan de courbure de manière à ce que, lors de l'introduction de ladite section profilée dans le corps d'essieu, la section de bras portefusée se positionne suivant une inclinaison prédéterminée correspondant à la garde au sol choisie. Ce bras est ainsi particulièrement aisé à installer. En outre, du fait des caractéristiques générales de ce bras de suspension, il devient possible, par le choix d'un procédé de fabrication approprié, d'obtenir un bras de suspension dont l'angle de calage déterminant la garde au sol peut être choisi quelconque de même que les valeurs angulaires des zones coudées sans toutefois avoir à modifier l'outil de fabrication d'un tel bras le rendant ainsi particulièrement aisé à fabriquer et particulièrement fiable. En effet, sa conception monobloc permet en outre de réduire les erreurs de calage. Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, le corps, de préférence creux, tubulaire constitutif de chaque bras de suspension est coudé au moins une seconde fois pour affecter une forme générale de manivelle dont les branches parallèles constituent, l'une la section droite profilée destinée à être introduite dans ledit corps d'essieu, l'autre la section de bras présentant à son extrémité libre une fusée pour la fixation du bras sur une roue. L'invention concerne encore un procédé de fabrication d'un bras de suspension, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une opération de cintrage et une opération de profilage d'un corps creux tubulaire monobloc, généralement métallique, de section de préférence circulaire. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 représente une vue de dessus avec une partie partiellement arrachée d'une suspension conforme à l'invention la figure 2 représente une vue en perspective d'un bras de suspension avec représentation du plan de courbure et des rayons de bossages ; la figure 3 représente une vue de dessus partiellement en coupe d'un premier mode de réalisation d'un bras de suspension les figures 4 et 5 représentent des variantes du bras représenté à la figure 3 et la figure 6 représente une vue en coupe transversale du bras de suspens ion logé à l'intérieur du corps d'essieu avec les éléments élastiques compressibles en position. La suspension, objet de l'invention, est plus particulièrement destinée à être positionnée sous un châssis ou caisse de remorque. Toutefois, elle peut s'adapter à n'importe quel autre véhicule. La fixation de cette suspension adaptée sous le châssis du véhicule s'effectue généralement à l'aide d'organes de fixation il du type de ceux représentés à la figure 1. Cette suspension comporte un corps d'essieu l polygonal porteur qui, dans son mode de réalisation le plus simple, est constitué par un tube de section carrée et des bras 2 de suspension indépendants montés oscillants à chacune des extrémités dudit corps d'essieu l. L'indépendance des bras de suspension 2 par rapport au corps d'essieu l permet d'obtenir une suspension beaucoup plus performante que les suspension où bras de suspension et corps d'essieu sont réalisés monobloc. En effet, chaque bras 2 est, dans le cas de cette suspension, capable de s'adapter à tout obstacle indépendamment du comportement de l'autre bras de suspension 2. Chaque bras de suspension désigné par la référence générale 2 est constitué d'un corps 10 de préférence creux tubulaire monobloc coudé au moins une fois et ménageant d'un côté de ladite zone coudée 3 une première section dite section de bras 4 ou 4, 9 destinée à être fixée sur une roue au moyen d'une fusée 5 et de l'autre côté de ladite zone coudée 3, une seconde section dite section droite 6 destinée à être introduite dans ledit corps d'essieu 1 polygonal porteur. La section droite 6 est profilée pour délimiter des rainures 7 longitudinales à l'intérieur desquelles sont logés des éléments élastiques compressibles 12 comme le montre la figure 6. Ces éléments élastiques compressibles 12 sont généralement constitués par des boudins en caoutchouc. Comme le montre la figure 2, les rayons passant par le sommet des bossages 13 séparant les rainures 7 sont décalés angulairement par rapport au plan de courbure P de manière à ce que, lors de l'introduction de ladite section profilée 6 dans le corps d'essieu 1, la section de bras porte-fusée 4, 9 se positionne suivant une inclinaison prédéterminée correspondant à la garde au sol choisie. Cette position angulaire prédéterminée est représentée par l'angle ss dans la figure 6. Le décalage angulaire d'un sommet de bossage 13 par rapport au plan de courbure P est représenté quant à lui par l'angle gamma dans la figure 2, le rayon du bossage étant représenté par la lettre R. Le plan de courbure P est quant à lui défini par le plan passant par les axes XX' correspondant à l'axe longitudinal médian de la section droite profilée 6 et l'axe Yy' correspondant à l'axe longitudinal médian de la section de bras 4 comme représenté à la figure 2. Le bossage 13 peut affecter une forme quelconque. Cette forme est fonction de la forme du corps 10 creux tubulaire choisi par la réalisation du bras de suspension 2. En conséquence, le sommet de ce bossage 13 peut être plat, arrondi ou autre. De même, le nombre de bossages 13, respectivement de rainures 7 peut être quelconque. Dans l'exemple représenté à la figure 6, le nombre de rainures 7 respectivement de bossages 13 est égal à quatre. Dans certains modes de réalisation de l'invention, tout en restant dans le cadre de cette invention, il est possible de profiler le corps 10 creux tubulaire sur toute sa longueur. Dans ce cas, à la fois la première section de bras et la seconde section de bras seront profilées, l'orientation du profilage étant réalisée de manière analogue à ce qui a été décrit ci-dessus en ce qui concerne la section droite 6. De préférence, pour des raisons à la fois esthétique et de facilité de fabrication, le corps 10 creux tubulaire monobloc constitutif du bras 2 de suspens ion est de section circulaire. De ce fait, généralement les opérations de cintrage et de profilage sont réalisées au moyen d'organes presseurs déformant à froid ledit corps 10. En ce qui concerne le profilage, généralement ce profilage est réalisé au moyen d'organes presseurs tels que des galets disposés en ligne et de diamètre croissant pour obtenir la profondeur de rainure souhaitée. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention conforme à la figure 4, un corps creux tubulaire monobloc 10, coudé au moins une fois par exemple par cintrage et profilé, est alors équipé d'une fusée 5. La fusée 5, disposée à l'intérieur d'un orifice éventuellement traversant de la section de bras 4, est fixée à cette dernière généralement par soudage ou par boulonnage. Dans d'autres modes de réalisation de l'invention conformes notamment aux figures 3 et 5, le corps 10 creux tubulaire, constitutif de chaque bras 2 de suspension, comporte au moins une seconde portion coudée pour affecter une forme générale de manivelle dont les branches parallèles constituent, l'une la section droite 6 profilée destinée à être introduite dans ledit corps d'essieu 1, l'autre la section de bras 9 présentant à son extrémité libre une fusée 5 pour la fixation du bras 2 sur une roue. Les modes de réalisation des figures 3 et 5 diffèrent par l'angle de courbure choisi pour la réalisation des zones coudées 3, 8 par exemple par cintrage. Dans la figure 3, cet angle est sensiblement égal à 90 degrés tandis que, dans la figure 5, il est voisin de 120 degrés. Dans les deux cas, les zones coudées 3, 8 sont dans des plans contenus dans un même plan, et les angles de courbure sont identiques. Généralement, ces angles de courbure sont compris dans une plage [80 - 130 C]. Ces angles sont choisis en fonction de la roue devant être fixée sur le bras 2 au moyen de la fusée 5 de manière à réduire au maximum la longueur de la fusée 5. Les figures 3 et 5 diffèrent encore par la fixation de la fusée 5 sur le bras de suspension 2. En effet, dans le cas de la figure 3, la fusée 5 est rapportée à l'extrémité libre de la section de bras 9 et est montée de préférence à emboîtement sur ladite extrémité de section de bras 9. Une opération de soudage viendra généralement compléter cette fixation. Dans le cas de la figure 5, au contraire, l'extrémité libre de bras 9 pour la fixation du bras 2 sur une roue se présente sous forme d'une fusée 5 réalisée monobloc avec le reste dudit bras 2. On obtient ainsi une suspension dont le nombre de pièces pour la fixation de ladite suspension à une roue est réduit au nombre de deux, à savoir un corps d'essieu 1 et un bras de suspension 2. Il en résulte un avantage indéniable pour le stockage d'une telle suspension à l'état démonté. En outre, le montage d'une telle suspension est particulièrement simplifié. En effet, du fait du calage angulaire opéré au moyen du positionnement des rainures ou bossages par rapport au plan de courbure, tel que le plan de cintrage, il suffit simplement d'introduire la section droite profilée 6 du bras de suspension 2 à l'intérieur du corps d'essieu pour obtenir le calage angulaire du bras 2 choisi correspondant à la garde au sol choisie par l'utilisateur. il n'est donc pas nécessaire d'opérer quelque réglage que ce soit. Le procédé de fabrication d'un tel bras de suspension 2 peut être également simplifié. Ce procédé comprend par exemple au moins une opération de cintrage et une opération de profilage d'un corps 10 creux tubulaire monobloc. Ce corps 10 creux est choisi généralement métallique et de section de préférence circulaire. Les opérations de cintrage et de profilage peuvent être réalisées suivant un ordre quelconque. Outre l'opération de profilage, qui consiste à délimiter des rainures longitudinales 7 sur au moins une partie dudit corps 10 et l'opération de cintrage, ledit corps 10 est orienté par rotation de la section du corps 10 devant être profilée, à savoir la section 6, autour de l'axe longitudinal médian XX' dudit corps 10 de manière à assurer un positionnement relatif déterminé des rainures longitudinales 7 ou des bossages 13 séparant lesdites rainures 7 par rapport au plan de courbure P encore appelé plan de cintrage. Cette orientation s'effectue aisément au moyen de cales préfabriquées correspondant à des orientations angulaires prédéterminées et maintenant le corps 10 dans la position souhaitée en particulier lors de l'opération de cintrage du corps 10. Dans le cas d'une fabrication d'un bras 2 conforme à la figure 3, le procédé de fabrication comporte au moins une opération de profilage et deux opérations de cintrage, lesdites opérations de cintrage étant réalisées de manière à obtenir des plans de cintrage parallèles, d'angle au centre et de rayon de cintrage identiques. Comme il a déjà été précisé ci-dessus, l'opération de profilage peut être réalisée sur toute ou partie du corps 10. Dans le cas de la fabrication d'un bras de suspension 2 conforme à la figure 5, le procédé de fabrication d'un tel bras 2 comprend au moins deux opérations de cintrage et au moins deux opérations de profilage, lesdites opérations de profilage servant, l'une à la délimitation sur au moins une section du corps 10 de rainures longitudinales 7 à l'intérieur desquelles sont logés des éléments élastiquement compressibles 12, cette section profilée 6 étant destinée à être introduite dans ledit corps d'essieu polygonal porteur 1, l'autre à la délimitation sur une autre section du corps 10 d'une fusée 5 servant à la fixation du bras de suspension 2 à une roue. Il est à noter que, dans les dessins, la fusée a toujours été représentée par la référence 5, que cette fusée soit réalisée monobloc avec le reste du bras 2, comme cela est le cas dans la figure 5, ou que cette fusée 5 ait été rapportée sur le bras 2, comme cela est le cas dans les figures 1, 3 et 4. De même, les zones coudées 3 et 8 du bras sont appelées zones cintrées lorsqutelles sont réalisées par cintrage. Le bras de suspension 2 ainsi obtenu se caractérise par sa compacité, par sa robustesse et par sa facilité de montage à la fois sur le corps d'essieu 1 et sur la roue. Dans le cas d'une fusée 5 réalisée monobloc avec le reste du bras de suspension 2, l'opération de profilage de l'extrémité libre de la section de bras destinée à constituer la fusée 5 sera généralement réalisée par usinage. La conception de tels bras permet leur adaptation sous n'importe quelle caisse ou châssis de véhicule tout en réduisant la longueur de la fusée de roue à son minimum et en offrant à l'utilisateur la possibilité de choisir une garde au sol quelconque sans générer de surcoût lors de la fabrication dudit bras. Elle permet en outre de réduire largement à la fois les opérations de montage et par suite, le temps de montage d'un tel bras sur un corps d'essieu. REVENDICATIONS 1. Suspension, notamment pour remorque, du type comprenant un corps d'essieu (1) polygonal porteur, et des bras de suspension (2) indépendants, montés oscillants à chacune des extrémités dudit corps d'essieu (1), caractérisée en ce que chaque bras de suspension (2) est constitué d'un corps (10), de préférence creux, tubulaire monobloc coudé au moins une fois et ménageant d'un côté de ladite zone coudée (3) une première section, dite section de bras (4, 9), destinée à être fixée sur une roue, au moyen d'une fusée (5), et de l'autre côté de ladite zone coudée (3), une seconde section, dite section droite (6), destinée à être introduite dans ledit corps d'essieu (1) polygonal porteur, cette section droite (6) étant profilée pour délimiter des rainures (7) longitudinales à l'intérieur desquelles sont logés des éléments élastiques compressibles (12), les rayons (R) passant par le sommet des bossages (13) séparant les rainures (7) étant décalés angulairement par rapport au plan de courbure (P) de manière à ce que, lors de l'introduction de ladite section profilée (6) dans le corps d'essieu (1), la section de bras porte-fusée (4, 9) se positionne suivant une inclinaison prédéterminée correspondant à la garde au sol choisie. 2. Suspension selon la revendication 1, caractérisée en ce que le corps (10), de préférence creux, tubulaire constitutif de chaque bras de suspension (2) est coudé au moins une seconde fois pour affecter une forme générale de manivelle dont les branches parallèles constituent, l'une la section droite (6) profilée destinée à être introduite dans ledit corps d'essieu (1), l'autre la section de bras (9) présentant à son extrémité libre une fusée (5) pour la fixation du bras (2) sur une roue. 3. Suspension selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'extrémité libre de bras (9) pour la fixation du bras (2) sur une roue se présente sous forme d'une fusée (5) réalisée monobloc avec le reste dudit bras (2). 4. Suspension selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que la fusée (5) est rapportée à l'extrémité libre de la section de bras (9) et est montée de préférence à emboîtement sur ladite extrémité de section de bras (9). 5. Suspension selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le corps (10) creux tubulaire monobloc constitutif du bras de suspension (2) est de section circulaire. 6. Suspension selon la revendication 2, caractérisée en ce que les zones coudées (3, 8) sont dans des plans contenus dans un même plan, les angles de courbure étant identiques et compris dans la plage [80 130 C]. 7. Procédé de fabrication d'un bras de suspension en particulier, conforme à l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une opération de cintrage et une opération de profilage d'un corps (10) creux tubulaire monobloc, généralement métallique, de section de préférence circulaire. 8. Procédé de fabrication selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdites opérations de cintrage et de profilage sont réalisées au moyen d'organes presseurs déformant à froid ledit corps (10). 9. Procédé de fabrication selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que, entre l'opération de profilage, qui consiste à délimiter des rainures longitudinales (7) sur au moins une partie dudit corps (10) et l'opération de cintrage, ledit corps (10) est orienté par rotation de la section (6) du corps (10) devant être profilée autour de l'axe longitudinal médian dudit corps de manière à assurer un positionnement relatif déterminé des rainures longitudinales (7) par rapport au plan de cintrage (P). 10. Procédé de fabrication selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une opération de profilage et deux opérations de cintrage, lesdites opérations de cintrage étant réalisées de manière à obtenir des plans de cintrage parallèles d'angle au centre et de rayon de cintrage identiques. 11. Procédé de fabrication selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux opérations de cintrage et au moins deux opérations de profilage d'un corps (10), lesdites opérations de profilage servant, l'une à la délimitation sur une section (6) du corps (10) de rainures longitudinales (7) à l'intérieur desquelles sont logés des éléments élastiquement compressibles (12), cette section profilée (6) étant destinée à être introduite dans ledit corps d'essieu polygonal porteur (1), l'autre à la délimitation sur une autre section du corps (10) d'une fusée (5) servant à la fixation du bras (2) à une roue.