Brevet FR2817199A1 — publié le 20020531

La présente invention concerne un dispositif de fixation d'un amortisseur de suspension d'un véhicule automobile. Les figures 1 et 2 représentent en perspective avec arrachement partiel deux types d'amortisseurs hydrauliques connus utilisés notamment dans des trains arrière de véhicules automobiles. Chacun de ces deux amortisseurs comprend un cylindre 1 et une tige 2 montée à coulissement dans le cylindre 1 pour entraîner dans celui-ci un piston 3 délimitant deux chambres et qui refoule dans celles-ci de l'huile dans des ajutages calibrés 6 suivant le sens de déplacement de la tige pour freiner, plus ou moins énergiquement, les oscillations de la suspension. Selon l'amortisseur de la figure 1, la tige 2 est reliée au châssis du véhicule par une articulation élastique 7 en forme de manchon cylindrique en élastomère fixé par adhérisation dans une douille ou #il métallique 8 solidaire de l'extrémité de la tige par soudage ou par vissage, un axe non représenté traversant l'articulation élastique 7 pour solidariser l'extrémité de la tige 2 au châssis du véhicule. Le corps d'amortisseur 1 est relié au support de fusée de roue par une articulation élastique 9 également en forme de manchon en élastomère fixé par adhérisation dans une douille ou #il métallique 10 solidaire de l'extrémité du cylindre d'amortisseur 1, un axe (non représenté) traversant le manchon 9 pour fixer l'articulation au support de fusée de roue. Selon l'amortisseur de la figure 2, la tige d'amortisseur 2 est reliée à la caisse du véhicule par une articulation élastique comprenant deux blocs élastiques en élastomère 11 enserrant une partie rigide plane (non représentée) de la caisse ou qui est solidaire de celle-ci par soudage ou par vissage. Les deux blocs élastiques 11 sont comprimés de part et d'autre de la partie rigide plane entre deux coupelles supérieure et inférieure 12 rapprochées l'une de l'autre par un ensemble à écrou et contre-écrou 13 vissés à l'extrémité libre filetée de la tige d'amortisseur 2 qui traverse coaxialement les blocs 11 et les coupelles 12, la coupelle inférieure 12 étant en appui sur un épaulement de la tige 2. Ainsi, l'ensemble à écrou et contre-écrou 13 et les coupelles 12 assurent le maintien d'une précharge des blocs élastiques 11. Le corps d'amortisseur 1 est relié au support de fusée de roue comme celui de la figure 1. Selon une variante de réalisation non représentée, la fixation du corps d'amortisseur 1 au support de fusée de roue peut également être effectuée de façon identique à la tige 2, c'est-à-dire par un goujon solidaire, par soudage, du fond la du corps 1 coaxialement à ce dernier et comprimant deux blocs élastiques de part et d'autre d'une partie rigide plane solidaire de ce support par l'intermédiaire de deux coupelles opposées et d'un ensemble à écrou et contre- écrou vissé au goujon. Quel que soit le type d'articulation utilisé pour fixer l'amortisseur, celle-ci se traduit inévitablement par un encombrement en longueur se cumulant à celui de l'amortisseur lui-même. Cet encombrement en longueur de l'amortisseur résulte non seulement de la course demandée à celui-ci, des efforts latéraux générés par les articulations et les ressorts de suspension, et des forces d'inertie, mais également et principalement de l'encombrement des articulations élastiques. Un tel encombrement est une caractéristique architecturale fondamentale qui régit directement la largeur du coffre arrière du véhicule, se traduisant par l'intrusion d'une grande partie de l'amortisseur dans les passages de roue. La présente invention a pour but d'éliminer l'inconvénient ci-dessus des amortisseurs connus proposant un amortisseur dont l'encombrement en longueur est substantiellement réduit. A cet effet, selon l'invention, le dispositif de fixation d'un amortisseur de suspension d'un véhicule automobile, selon lequel l'extrémité de la tige ou du cylindre de l'amortisseur est reliée à la caisse du véhicule par l'intermédiaire d'une articulation élastique utilisant un élément filtrant en matériau élastomère, est caractérisé en ce que l'élément filtrant comprend un bloc annulaire entourant concentriquement la partie d'extrémité de la tige ou du cylindre devant être reliée à la caisse en étant d'une part fixé à la caisse par un moyen de support rigide et d'autre part relié à cette partie d'extrémité par des moyens emprisonnant le bloc annulaire en le comprimant axialement. Dans le cas où l'extrémité de la tige d'amortisseur est reliée à la caisse du véhicule, les moyens d'emprisonnement du bloc annulaire comprennent une pièce en formant de cloche solidaire de la tige de façon que la paroi latérale de la pièce en forme de cloche entoure concentriquement la tige, et une plaque rigide circulaire solidaire de la paroi transversale de la pièce en forme de cloche et débordant de la paroi latérale de cette dernière pour délimiter avec la paroi opposée en forme de collerette de la pièce en forme de cloche un logement de réception du bloc annulaire, la paroi rigide circulaire et la paroi en forme de collerette de la pièce en forme de cloche étant espacées l'une de l'autre d'une distance inférieure à l'épaisseur axiale du bloc annulaire. Le bloc annulaire est en appui sur la paroi latérale de la pièce en forme de cloche et comporte deux évidements annulaires supérieur et inférieur adjacents à cette paroi latérale pour diminuer la rigidité conique du bloc annulaire. La pièce en forme de cloche et la plaque rigide circulaire sont fixées ensemble l'une sur l'autre à l'extrémité de la tige d'amortisseur traversant deux perçages respectivement de la plaque circulaire et de la paroi transversale de la pièce en forme de cloche en appui sur un épaulement de la tige d'amortisseur. La plaque rigide circulaire et la paroi transversale de la pièce en forme de cloche sont fixées par un écrou de serrage vissé à l'extrémité filetée de la tige d'amortisseur. Selon une variante de réalisation, la plaque rigide circulaire et la paroi transversale de la pièce en forme de cloche sont fixées par soudage de la plaque circulaire à l'extrémité de la tige d'amortisseur et qui est disposée au-dessus de cette paroi transversale. Un manchon de protection entourant coaxialement le cylindre d'amortisseur est encastré à l'une de ses extrémités sur le pourtour du bord périphérique externe de la paroi en forme de collerette de la pièce en forme de cloche. Dans le cas où la partie d'extrémité du cylindre amortisseur est reliée à la caisse du véhicule, les moyens d'emprisonnement du bloc annulaire comprennent un manchon cylindrique fixé par soudage sur le pourtour de la partie d'extrémité du cylindre d'amortisseur et dont une extrémité comporte une paroi en forme de collerette, et une plaque transversale en forme de couronne entourant concentriquement le manchon cylindrique au voisinage de son extrémité opposée en étant en appui sur le bloc annulaire de façon à le précontraindre axialement dans le logement défini par la paroi latérale du manchon, la paroi en forme de collerette et la plaque transversale en forme de couronne. La plaque en forme de couronne est engagée en appui sur le bloc annulaire par un bord rabattu externe du manchon cylindrique en appui sur la plaque en forme de couronne. Le bloc annulaire est en appui sur la paroi latérale du manchon cylindrique et comporte deux évidements annulaires supérieur et inférieur adjacents à cette paroi latérale pour diminuer la rigidité conique du bloc annulaire. Le moyen de support du bloc annulaire comprend une plaque annulaire fixée d'une part à la caisse du véhicule et d'autre part au bloc annulaire concentriquement à ce dernier par encastrement de son bord périphérique interne dans le bloc annulaire. Le bloc annulaire est adhérisé au bord périphérique interne de la plaque annulaire de fixation de ce bloc. Avantageusement, le bord périphérique interne de la plaque annulaire est prolongé par une partie tronconique à rebord radialement interne noyée dans le bloc annulaire et dirigée vers l'extrémité de la tige d'amortisseur ou vers la paroi de fond du corps d'amortisseur. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant deux modes de réalisation de l'invention et dans lesquels : - les figures 1 et 2 sont des vues en perspective éclatées de deux types d'amortisseurs connus ; - la figure 3 est une demi-vue partielle en coupe agrandie d'un amortisseur dont la tige est reliée à la caisse du véhicule par une articulation conforme à l'invention ; et - la figure 4 est une demi-vue partielle agrandie d'un amortisseur dont le cylindre est relié à un support de fusée de roue par une articulation conforme à l'invention. Selon le premier mode de réalisation de l'invention représenté en figure 3, l'amortisseur d'une suspension d'un véhicule automobile comprend un cylindre 1 dont l'extrémité inférieure (non représentée) est fixée, par une articulation élastique, à un support de fusée de roue arrière et une tige 2 montée à coulissement dans le cylindre 1 et dont l'extrémité supérieure est reliée à la caisse C du véhicule par l'intermédiaire d'une articulation élastique utilisant un élément filtrant 14 en matériau élastomère. Selon l'invention, l'élément filtrant 14 est formé par un bloc annulaire disposé de façon à entourer concentriquement la partie d'extrémité de la tige 2 devant être reliée à la caisse. Pour cela, le bloc annulaire 14 est fixé à la caisse C par un moyen de support rigide comprenant une plaque annulaire en forme de coupelle 15 dont le rebord 16 augmente la rigidité en flexion de la plaque 15 qui est fixée à la caisse C par des moyens de fixation symbolisés par l'axe 17 traversant des perçages correspondants 18,19 de la plaque 15 et de la caisse C et qui assurent une liaison permanente, telle que par exemple des rivets, ou démontable, telle que des vis de fixation. La plaque de fixation 15 est solidaire du bloc 14 concentriquement et transversalement à celui-ci par son bord périphérique interne 20 s'encastrant dans le bloc 14 en y étant solidaire par adhérisation. Le bord périphérique 20 de la plaque de fixation 15 est prolongé par une partie rigide tronconique 21 dirigée vers l'extrémité de la tige d'amortisseur 2 et comportant un rebord annulaire radialement interne 22. La partie tronconique 21 et le rebord 22 sont noyés dans le bloc annulaire 14 qui est adhérisé à ceux-ci. Le bloc annulaire 14 est en outre relié à la partie d'extrémité de la tige 2 par des moyens d'emprisonnement qui comprennent une pièce en forme de cloche 23 solidaire de la tige d'amortisseur 2 de façon que sa paroi latérale cylindrique 24 entoure concentriquement cette tige, et une plaque rigide transversale circulaire 25 solidaire de l'extrémité de la tige 2 au-dessus de la paroi transversale 26 de la pièce en forme de cloche 23 en débordant de la paroi latérale 24 de cette dernière de façon à délimiter avec la paroi opposée 27 en forme de collerette de la pièce en forme de cloche 23 un logement de réception du bloc annulaire 14. La plaque transversale 25 et la paroi en forme de collerette 27 sont espacées l'une au-dessus de l'autre d'une distance inférieure à l'épaisseur en direction axiale, parallèle à la tige 2, du bloc annulaire 14 de façon à exercer un effort de compression axiale sur le bloc annulaire 14 et le maintenir dans le logement défini par la plaque 25, la paroi transversale et la paroi latérale 24 de la pièce en forme de cloche 23, le bloc 14 étant en outre en appui sur la paroi latérale 24 de la pièce 23. Le bloc 14 comprend deux évidements annulaires supérieur et inférieur 28 adjacents à la paroi latérale 24 de la pièce 23 en étant situés de part et d'autre de la partie annulaire centrale 14a du bloc 14 contactant la paroi latérale 24. Comme représenté, la plaque transversale 25 et la paroi transversale 26 de la pièce 23 sont fixées l'une sur l'autre à l'extrémité de la tige 2 par un écrou de blocage 29 vissé à l'extrémité libre filetée 2a de la tige 2, la paroi transversale 26 de la pièce 23 étant maintenue en appui sur un épaulement 2b de la tige 2. Selon une variante de réalisation, la plaque 25 et la paroi transversale 26 de la pièce 3 peuvent être fixées l'une sur l'autre à la tige 2 par soudage de la plaque 25 à l'extrémité libre 2a de la tige 2. La figure 3 montre la présence d'un manchon de protection 30 de l'amortisseur entourant concentriquement celui-ci et dont la partie d'extrémité supérieure est encastrée sur le pourtour du bord périphérique externe de la paroi en forme de collerette 27 de la pièce en cloche 23. Ainsi, la partie supérieure du manchon de protection 30 comporte une gorge radialement interne 31 dans laquelle s'engage à force le bord périphérique externe de la paroi transversale 27 de la pièce en forme de cloche 23. Ainsi, lors des débattements relatifs de la tige 2 et du cylindre 1 de l'amortisseur, la position du manchon de protection 30 relativement au corps d'amortisseur 1 n'est pas affectée. En disposant l'articulation élastique à bloc filtrant 14 latéralement à l'amortisseur et autour de celui-ci, on réduit considérablement l'encombrement longitudinal total de l'amortisseur comme cela ressort de la figure 3 qui montre, en pointillés, la pénétration du cylindre d'amortisseur 1 dans la partie en forme de cloche 23 et, par conséquent, le gain en encombrement longitudinal qui en résulte. La figure 4 représente une variante de réalisation de l'articulation de l'invention utilisée pour relier la partie d'extrémité du cylindre d'amortisseur 1 à la carrosserie C du véhicule au lieu de fixer l'amortisseur à la caisse par la tige d'amortisseur comme décrit en figure 3. Les éléments identiques et accomplissant les mêmes fonctions que ceux décrits à la figure 3 portent en figure 4 les mêmes références. En se reportant à la figure 4, le logement de réception du bloc annulaire 14 permettant de l'emprisonner comprend un manchon cylindrique 32 fixé par soudage sur le pourtour de la partie d'extrémité la du cylindre d'amortisseur 1 et délimitée par sa paroi de fond lb opposée à l'extrémité de la tige d'amortisseur (non représentée) fixée dans le cas présent à un support de fusée de roue. Les moyens délimitant le logement du bloc annulaire 14 comprennent en outre une plaque transversale en forme de couronne 33 entourant concentriquement le manchon 32 au voisinage de sa partie d'extrémité située au niveau de la paroi de fond lb du cylindre 1 et disposée parallèlement à une paroi transversale en forme de collerette de l'extrémité du manchon 32 opposée à la paroi de cylindre lb. Ainsi, le bloc annulaire 14 est emprisonné dans le logement défini par le manchon 32, la paroi en forme de collerette 34 de celui-ci et la plaque transversale 33 avec la distance séparant cette dernière de la paroi 34 inférieure à l'épaisseur axiale du bloc annulaire 14 pour le comprimer axialement. La plaque en couronne 33 est maintenue en appui forcé sur le bloc annulaire 14 par un bord rabattu externe 35 du manchon 32 en appui sur la partie centrale de la plaque 33. Le bloc annulaire 14 comprend les deux évidements annulaires supérieur et inférieur 28 situés de part et d'autre de la partie annulaire centrale 14a de ce bloc en appui sur la face correspondante du manchon 32. Il est inutile de décrire à nouveau les autres éléments apparaissant en figure 4 puisque identiques à ceux déjà décrits en référence à la figure 3. Le dispositif de fixation d'un amortisseur conforme à l'invention permet de réduire substantiellement l'encombrement axial de l'amortisseur, ce qui permet de supprimer l'intrusion de l'amortisseur dans le passage de roue correspondant et d'abaisser le plancher tout en permettant, le cas échéant, l'utilisation de dispositif d'amortissement pilotés encombrants. En outre, le fait qu' il ne soit pas nécessaire de prévoir un bloc filtrant et son support de fixation ayant une symétrie de révolution, permet de différencier les caractéristiques de raideur de ce bloc filtrant selon les différentes directions pour une meilleure performance de l'isolation des vibrations. L'augmentation des surfaces en contact avec le bloc filtrant permet d'utiliser des matériaux plus souples tels que par exemple de la mousse de polyuréthane ayant un fort potentiel de performance en acoustique. REVENDICATIONS l.Dispositif de fixation d'un amortisseur de suspension d'un véhicule automobile, selon lequel l'extrémité de la tige (2) ou du cylindre (1) de l'amortisseur est reliée à la caisse (C) du véhicule par l'intermédiaire d'une articulation élastique utilisant un élément filtrant (14) en matériau élastomère, caractérisé en ce que l'élément filtrant (14) comprend un bloc annulaire entourant concentriquement la partie d'extrémité de la tige (2) ou du cylindre (1) devant être reliée à la caisse (C) en étant d'une part fixé à la caisse par un moyen de support rigide (15) et d'autre part relié à cette partie d'extrémité par des moyens (24,25,27; 32,33,34) emprisonnant le bloc annulaire (14) en le comprimant axialement. 2.Dispositif selon la revendication 1, où l'extrémité de la tige d'amortisseur (2) est reliée à la caisse du véhicule, caractérisé en ce que les moyens d'emprisonnement du bloc annulaire comprennent une pièce en forme de cloche (23) solidaire de la tige (2) de façon que la paroi latérale (24) de la pièce en forme de cloche (23) entoure concentriquement la tige (2) , et une plaque rigide circulaire (25) solidaire de la paroi transversale (26) de la pièce en forme de cloche (23) et débordant de la paroi latérale (24) de cette dernière pour délimiter avec la paroi opposée (27) en forme de collerette de la pièce en forme de cloche (23) un logement de réception du bloc annulaire (14), la paroi rigide circulaire (25) et la paroi en forme de collerette (27) de la pièce en forme de cloche (23) étant espacées l'une de l'autre d'une distance inférieure à l'épaisseur axiale du bloc annulaire (14). 3.Dispositif selon la revendications 2, caractérisé en ce que le bloc annulaire (14) est en appui sur la paroi latérale (24) de la pièce en forme de cloche (23) et comporte deux évidements annulaires supérieure et inférieure (28) adjacents à cette paroi latérale pour diminuer la rigidité conique du bloc annulaire (14). 4.Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la pièce en forme de cloche (23) et la plaque rigide circulaire (25) sont fixées ensemble l'une sur l'autre à l'extrémité de la tige d'amortisseur (2) traversant deux perçages respectivement de la plaque circulaire et de la paroi transversale (26) de la pièce en forme de cloche en appui sur un épaulement (2b) de la tige d'amortisseur (2). 5.Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la plaque circulaire (25) et la paroi transversale de la pièce en forme de cloche sont fixées par un écrou de serrage vissé à l'extrémité filetée de la tige d'amortisseur. 6.Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la plaque circulaire et la paroi transversale (26) de la pièce en forme de cloche (23) sont fixées par soudage de la plaque circulaire (25) à l'extrémité 2a de la tige d'amortisseur (2) et qui est disposée au-dessus de cette paroi transversale. 7.Dispositif selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce qu'un manchon de protection (30) entourant coaxialement le cylindre d'amortisseur (1) est encastré à l'une de ses extrémités sur le pourtour du bord périphérique externe de la paroi en forme de collerette (27) de la pièce en forme de cloche (23). 8.Dispositif selon la revendication 1, où la partie d'extrémité du cylindre d'amortisseur (1) est reliée à la caisse (C) du véhicule, caractérisé en ce que les moyens d'emprisonnement du bloc annulaire (14) comprennent un manchon cylindrique (32) fixé par soudage sur le pourtour de la partie d'extrémité du cylindre d'amortisseur (1) et dont une extrémité comporte une paroi en forme de collerette (34), et une plaque transversale en forme de couronne (33) entourant concentriquement le manchon cylindrique (32) au voisinage de son extrémité opposée en étant en appui sur le bloc annulaire (14) de façon à le précontraindre axialement dans le logement défini par la paroi latérale du manchon (32), la paroi en forme de collerette (34) et la plaque transversale en forme de couronne (33). 9.Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la plaque en forme de couronne (33) est engagée en appui sur le bloc annulaire (14) par un bord rabattu externe (35) du manchon cylindrique (32) en appui sur la plaque en forme de couronne (33). 10.Dispositif selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que le bloc annulaire (14) est en appui sur la paroi latérale du manchon cylindrique (32) et comporte deux évidements annulaires supérieur et inférieur (28) adjacents à cette paroi latérale pour diminuer la rigidité conique du bloc annulaire. 11.Dispositif selon l'une des revendications 2 à 10, caractérisé en ce que le moyen de support du bloc annulaire comprend une plaque annulaire (15) fixée d'une part à la caisse du véhicule et d'autre part au bloc annulaire (14) concentriquement à ce dernier par encastrement de son bord périphérique interne dans le bloc annulaire. 12.Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que le bloc annulaire (14) est adhérisé au bord périphérique interne (20) de la plaque annulaire (15) de fixation du bloc annulaire. 13.Dispositif selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce que le bord périphérique interne (20) de la plaque annulaire (15) est prolongé par une partie tronconique (21) à rebord radialement interne (22) noyée dans le bloc annulaire (14) et dirigée vers l'extrémité de la tige d'amortisseur (2) ou vers la paroi de fond (la) du corps d'amortisseur (1). 14. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le cylindre d'amortisseur (1) peut pénétrer dans la pièce en forme de cloche (23).