Brevet FR2787745A1 — publié le 20000630

L'invention se rapporte à un agencement de l'extrémité supérieure d'un amortisseur de suspension d'un véhicule, notamment automobile. Les dispositifs de fixation de l'extrémité supérieure d'un amortisseur comprennent généralement une butée à bille disposée entre d'une part un support relié à la structure du véhicule, et d'autre part une coupelle supérieure sur laquelle s'appuie le ressort de l'amortisseur. Ainsi, la butée à billes est maintenue contre le support par l'action du ressort via la io coupelle supérieure. La figure 1 illustre une vue en coupe d'un premier type d'agencement connu de l'extrémité supérieure d'un amortisseur de suspension d'un véhicule. De manière classique, les moyens de liaison de la tige 9 de l'amortisseur à la structure 2 du véhicule comportent un support 1 monté sur la tige 9 de l'amortisseur. Le support 1 est maintenu entre d'une part une coupelle 14 de limitation en attaque et d'autre part un ensemble comportant (de bas en haut sur l'extrémité de la tige représentée à la figure 1): un écrou 8 de sécurité, une coupelle 6 de limitation en détente et un écrou 7 de fixation. Le support 1, qui est constitué d'une armature métallique recouverte d'un matériau tel que le caoutchouc, est emmanché dans un logement complémentaire formé dans la structure 2 du véhicule. La coupelle supérieure 3 sur laquelle prend appui le ressort 5 de l'amortisseur est constituée d'une pièce métallique de révolution de forme générale tubulaire et formant un étranglement en direction du haut de la tige 9. Par soucis de simplification, seule la spire de l'extrémité supérieure du ressort 5 est représentée. La spire supérieure du ressort 5 vient s'appuyer sur la surface intérieure de la coupelle 3, c'est- à-dire sur la surface de la coupelle 3 qui est en vis-à-vis de la tige 9 de l'amortisseur. La résultante des efforts exercés sur la butée à billes 4 par le ressort 5 via la coupelle 3 est orientée vers l'extérieur de la tige 5 en direction de l'extrémité supérieure de cette dernière (direction D1). Cette orientation D1 des efforts de maintien de la butée à billes 4 assure un bon fonctionnement de cette dernière. Cependant, la prise d'appui du ressort 5 sur la surface intérieure de la coupelle 3 entraîne des problèmes d'interférence entre le ressort 5 et la coupelle 3. En effet, le io diamètre de la spire de l'extrémité supérieure du ressort 5 est inférieur au diamètre des spires suivantes (non représentées). De ce fait, il se crée un contact parasite entre le ressort 3 et le bord inférieur de la coupelle 3, ce qui nuit au bon fonctionnement de l'amortisseur. Pour éviter ces interférences, il est connu "d'échancrer" le bord inférieur de la coupelle, mais cette solution se révèle coûteuse. La figure 2 illustre un second type d'agencement connu de l'extrémité supérieure d'un amortisseur de suspension de véhicule. L'agencement de la figure 2 se distingue de celui de la figure 1 uniquement par la forme de la coupelle 3 supérieure, les éléments identiques, étant désignés par les mêmes références numériques. La coupelle 3 de la figure 2 a également une forme générale tubulaire mais elle comporte un étranglement orienté vers le bas de la tige 9. La spire supérieure du ressort 5 vient s'appuyer sur la surface extérieure de la coupelle 3. Ainsi, dans cette configuration il n'y a pas de problème d'interférence entre la coupelle 3 et le ressort 5. Cependant, la résultante des efforts exercés sur la butée à billes 4 par le ressort 5 via la coupelle 3 est orientée vers la tige 5, et de bas en haut le long de cette dernière (flèche D2). Cette orientation D2 des efforts de maintien de la butée à billes 4 tend à plaquer la butée à bille 4 sur la partie centrale ou intérieure du support 1, ce qui peut perturber le fonctionnement de la butée à billes. Un but de la présente invention est de proposer un agencement de l'extrémité supérieure d'un amortisseur de suspension d'un véhicule, palliant tout ou partie des inconvénients de l'art antérieur relevés ci-dessus. Ce but est atteint par le fait que l'agencement de l'extrémité supérieure d'un amortisseur de suspension d'un véhicule, comporte des moyens de liaison de la tige de io l'amortisseur avec la structure du véhicule, une coupelle supérieure, une butée à billes, la coupelle supérieure étant conformée de façon à d'une part accueillir la spire supérieure du ressort sur sa surface périphérique extérieure, et d'autre part à orienter la résultante des efforts exercés sur la butée à i5 billes par le ressort via la coupelle vers l'extérieur de la tige. Selon une autre particularité la coupelle est constituée d'une pièce de révolution comportant une pliure sur sa périphérie qui définit une première portion formant un logement sensiblement annulaire pour la spire supérieure du ressort et une seconde portion conformée pour maintenir la butée à billes au niveau sensiblement de la base ou partie inférieure de cette dernière. Selon une autre particularité la seconde portion de la coupelle est conformée pour accueillir la butée à billes sur la surface périphérique extérieure de la coupelle. Selon une autre particularité la pliure est conformée de façon constituer un rebord sur la périphérie de la coupelle qui est orienté vers l'extérieur par rapport à l'axe de révolution de la coupelle. Selon une autre particularité la butée à billes est constituée d'une cage inférieure et d'une cage supérieure définissant un logement pour les billes, la seconde portion de la coupelle constituant au moins partiellement la cage inférieure de la butée à billes. Selon une autre particularité des moyens de filtrage tels qu'une masse d'élastomère sont interposés entre la coupelle supérieure et le ressort, les moyens de filtrage formant une jointure entre les cages inférieure et supérieure de la butée à billes. Selon une autre particularité des moyens d'étanchéité de la butée à billes constitués, par exemple, d'une masse d'élastomère sont rendus solidaire du support et assurent le maintien de l'ensemble constitué par le support, la butée à billes, la coupelle et les moyens de filtrage. Selon une autre particularité les moyens de filtrage sont rendus solidaire de la surface extérieure de la butée à billes. Selon une autre particularité la coupelle supérieure est constituée d'une pièce métallique emboutie ou hydroformée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 représente une vue en coupe longitudinale d'un premier d'agencement de l'extrémité supérieure d'un amortisseur de suspension d'un véhicule selon l'art antérieur, - la figure 2 représente une vue en coupe longitudinale d'un second agencement de l'extrémité supérieure d'un amortisseur de suspension d'un véhicule selon l'art antérieur, - la figure 3 représente une vue en coupe longitudinale d'un agencement de l'extrémité supérieure d'un amortisseur de suspension d'un véhicule, selon un premier mode de réalisation de l'invention, - la figure 4 représente une vue en coupe longitudinale d'une partie d'un agencement de l'extrémité supérieure d'un amortisseur de suspension d'un véhicule selon l'invention, dans un second mode de réalisation. L'agencement conforme à l'invention de la figure 3 se distingue de celui des figures 1 et 2 uniquement par la forme de la coupelle 3 supérieure. Les éléments identiques à ceux décrits ci-dessus en relation aux figures 1 et 2 sont désignés par les mêmes références numériques. La coupelle 3 est constituée d'une pièce de révolution comportant une pliure 10 sur sa périphérie qui définit une première portion 11 formant un logement sensiblement annulaire pour la spire supérieure du ressort 5 et une seconde io portion 12 conformée pour maintenir la butée à billes 4. La base ou partie inférieure de la butée à billes 4 repose sur la seconde portion 12 de la coupelle 3, sur la surface extérieure de la coupelle 3. La première portion 11 de la coupelle 3 est conformée pour que la spire supérieure du ressort 5 prenne appui sur la surface extérieure de la coupelle 3. Plus précisément, dans l'exemple de réalisation représenté à la figure 3, en partant du bord inférieur de la coupelle 3, on voit que la première portion 11 a une forme sensiblement tubulaire autour de l'axe de révolution de la coupelle 3 (confondu avec l'axe de la tige 9). La partie de la coupelle 3 constituant l'extrémité supérieure de la première portion 11 est ensuite coudée sensiblement radialement vers l'extérieur par rapport à l'axe de révolution de la coupelle 3. La coupelle 3 comporte ensuite la pliure 10 mentionnée ci-dessus. C'est-à-dire que le corps de la coupelle 3 est ensuite replié radialement vers l'intérieur, c'est-à-dire vers l'axe de révolution de la coupelle 3, de façon à former la seconde portion 12 définie ci-dessus. Ainsi, la pliure 10 forme sensiblement un "rebord" sur la périphérie de la coupelle 3 qui est orienté vers l'extérieur par rapport à l'axe de révolution de cette dernière. Comme représenté à la figure 3, les deux parties de la coupelle 3 situées de part et d'autre de la pliure 10 et qui forment le rebord peuvent être "accolées", c'est-à-dire pliées l'une contre l'autre. Enfin, I'extrémité supérieure de la coupelle 3 est légèrement coudée vers le haut, c'est à dire dans une direction sensiblement opposée au bord inférieur de la coupelle 3. Cette forme déterminée de la coupelle 3 oriente la résultante D1 des efforts exercés sur la butée à billes 4 par le ressort 5 via la coupelle 3 vers l'extérieur de la tige 9. C'est-à- dire que résultante des efforts exercés sur la butée à billes 4 io par l'ensemble ressort 5-coupelle 3 a une première composante qui est parallèle à l'axe de la tige 9 et orientée vers le haut le long de cette dernière, et une seconde composante perpendiculaire à l'axe de la tige 9 et orientée vers l'extérieur de la tige 9. De cette façon, la butée à billes 4 est plaquée en direction de "l'extérieur" contre le support 1 qui lui-même s'appuie contre la structure 2 du véhicule. Cette répartition des efforts assure un bon fonctionnement de la butée à billes 4. La figure 4 représente une variante de réalisation de lI'invention. Par soucis de simplification, seule une moitié de la vue en coupe de l'agencement est représentée à la figure 4. Cet agencement est sensiblement identique à celui de la figure 3, les mêmes éléments étant désignés par les mêmes références numériques. La butée à billes 4 est constituée de manière classique d'une cage inférieure et d'une cage supérieure 15 définissant un logement pour les billes. Selon l'invention, la seconde portion 12 de la coupelle 3 constitue au moins partiellement la cage inférieure de la butée à billes 4. Des moyens 13 de filtrage tels qu'une masse d'élastomère sont interposés entre la coupelle 3 et le ressort 5. Avantageusement les moyens 13 de filtrage peuvent former une jointure 16 entre les cages inférieure 12 et supérieure 15 de la butée à billes 4. Par ailleurs, une forme 16 appropriée en élastomère, ou autre matériau, rendue solidaire de la surface extérieure du support 1 (figure 4) permet d'assurer l'étanchéité de la butée à billes 4 et de maintenir l'ensemble constitué par le support 2, la butée à billes 4, la coupelle 10 et la masse d'élastomère 13. Le montage est ainsi facilité. La coupelle supérieure 3 selon l'invention peut être constituée d'une pièce métallique conformée par emboutissage, hydroformage ou tout autre moyen équivalent. On conçoit donc que l'agencement de l'extrémité supérieure d'un amortisseur de suspension d'un véhicule selon l'invention, de structure simple, permet d'éviter les problèmes d'interférence entre la coupelle et le ressort tout en assurant une répartition des efforts sur la butée à bille qui ne perturbe pas le fonctionnement de cette dernière. En outre, le mode de réalisation de l'invention selon la figure 4 permet de réaliser un agencement ayant les avantages mis en évidence ci-dessus, avec un nombre de pièces réduit et compacité améliorée. Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec des modes de réalisation particuliers, elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits. REVENDICATIONS 1. Agencement de l'extrémité supérieure d'un amortisseur de suspension d'un véhicule, comportant des moyens (1, 6, 7, 8) de liaison de la tige (9) de l'amortisseur avec la structure (2) du véhicule, une coupelle supérieure (3), une butée à billes (4) caractérisé en ce que la coupelle supérieure (3) est conformée de façon à d'une part accueillir la spire supérieure du ressort (5) sur sa surface périphérique extérieure, et d'autre part à orienter la résultante des efforts exercés sur la butée à billes io (4) par le ressort (5) via la coupelle (3) vers l'extérieur de la tige (9). 2. Agencement de l'extrémité supérieure d'un amortisseur de suspension selon la revendication 1 caractérisé en ce que la coupelle (3) est constituée d'une pièce de révolution i5 comportant une pliure (10) sur sa périphérie qui définit une première portion (11) formant un logement sensiblement annulaire pour la spire supérieure du ressort (5) et une seconde portion conformée pour maintenir la butée à billes (4) au niveau sensiblement de la base ou partie inférieure de cette dernière. 3. Agencement de l'extrémité supérieure d'un amortisseur de suspension selon la revendication 2 caractérisé en ce que la seconde portion (12) de la coupelle (3) est conformée pour accueillir la butée à billes (4) sur la surface périphérique extérieure de la coupelle (3). 4. Agencement de l'extrémité supérieure d'un amortisseur de suspension selon la revendication 2 ou 3 caractérisé en ce que la pliure (10) est conformée de façon constituer un rebord sur la périphérie de la coupelle (3) qui est orienté vers l'extérieur par rapport à l'axe de révolution de la coupelle (3). 9 2787745 5. Agencement de l'extrémité supérieure d'un amortisseur de suspension selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, la butée à billes (4) étant constituée d'une cage inférieure et d'une cage supérieure définissant un logement pour les billes, caractérisé en ce que la seconde portion (12) de la coupelle (3) constitue au moins partiellement la cage inférieure de la butée à billes (4). 6. Agencement de l'extrémité supérieure d'un amortisseur de suspension selon la revendication 5, des moyens (13) de io filtrage tels qu'une masse d'élastomère étant interposés entre la coupelle (3) supérieure et le ressort (5), caractérisé en ce que les moyens (13) de filtrage forment une jointure (16) entre les cages inférieure et supérieure de la butée à billes (4). 7. Agencement de l'extrémité supérieure d'un amortisseur de suspension selon la revendication 6, caractérisé en ce que des moyens d'étanchéité de la butée à billes (4) constitués, par exemple, d'une masse d'élastomère sont rendus solidaire du support (1) et assurent le maintien de l'ensemble constitué par le support (2), la butée à billes (4), la coupelle et les moyens (13) de filtrage. 8. Agencement de l'extrémité supérieure d'un amortisseur de suspension selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de filtrage sont rendus solidaire de la surface extérieure de la butée à billes (4). 9. Agencement de l'extrémité supérieure d'un amortisseur de suspension selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que la coupelle supérieure (3) est constituée d'une pièce métallique emboutie ou hydroformée.