Brevet FR2833321A1 — publié le 20030613

La présente invention concerne une liaison à rotule pour un organe de véhicule routier, ainsi qu'un organe de véhicule routier équipé d'une telle liaison. L'invention vise tout type de véhicules routiers, que ce soit notamment des automobiles, des poids lourds ou encore des autobus. De manière classique, de nombreux organes de véhicule routier sont pourvus de liaisons à rotule. Il s'agit, en particulier, de la suspension ou de la direction de ces véhicules. Ainsi, dans le cas d'une suspension, il est connu de prévoir des rotules, respectivement inférieure et supérieure, à chaque extrémité d'un triangle correspondant. Ces rotules assurent alors l'articulation de la fusée par rapport aux triangles précités. De façon plus précise, chaque liaison à rotule comprend une première partie métallique, ou pivot, qui possède une tige terminée par une tête sphérique. Il est par ailleurs prévu une seconde partie, ou boîtier, délimitant un logement dans lequel est reçue, à pivotement, la tête précitée. Un élément de friction, réalisé le plus souvent en matière plastique, est interposé entre la surface supérieure de la tête et la paroi en regard du logement du boîtier. Cet élément de friction se trouve ainsi solidaire du boîtier, par sa paroi extérieure, alors que la tête du pivot est libre d'entrer en rotation par rapport à la surface intérieure de cet élément de friction. La liaison à rotule évoquée ci-dessus implique cependant certains inconvénients. En effet, en cas d'usure importante, elle est à même de se rompre, ce qui est susceptible d'engendrer des accidents dramatiques. Ceci étant posé, l'invention vise à proposer une solution permettant d'indiquer, à un utilisateur, un degré d'usure inacceptable d'une telle liaison à rotule, de manière à s'affranchir de tout risque de rupture intempestive de cette rotule. A cet effet, elle a pour objet une liaison à rotule pour organe de véhicule routier, notamment pour suspension ou direction, cette liaison comprenant une première partie formant pivot, et une seconde partie formant boîtier, qui sont articulées l'une à l'autre, ainsi qu'un élément de friction, solidaire de l'une de ces deux parties, et par rapport auquel l'autre de ces parties est articulée, caractérisée en ce que cet élément de friction est non conducteur de l'électricité et comporte des moyens électriques de détection, s'étendant à l'intérieur de cet élément, en ce qu'il est prévu un circuit électrique, muni d'une alarme, et en ce que les moyens de détection appartiennent à ce circuit électrique, de sorte que l'alarme est activée lorsqu'une zone conductrice de l'électricité de ladite autre partie entre en contact, ou endommage, les moyens de détection. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - le circuit électrique forme une boucle fermée ; - le circuit électrique est pourvu d'un fusible, apte à fondre lorsque ladite zone conductrice entre en contact avec les moyens de détection ; - à l'état neuf de l'élément de friction, les moyens de détection sont disposés à une profondeur d'environ 1 mm, par rapport à une surface de l'élément de friction, en regard de l'autre partie ; - l'alarme est intégrée sur un poste de conduite du véhicule ; - les moyens électriques de détection comprennent au moins un organe conducteur, notamment un fil conducteur ; - les moyens électriques de détection comprennent au moins un contact électrique, ou un interrupteur ; - l'élément de friction est solidaire du boîtier, alors que le pivot est articulé par rapport à cet élément de friction ; - l'élément de friction possède une cupule, ainsi que des volets latéraux séparés par des encoches, alors que le fil conducteur comprend plusieurs tronçons latéraux, dont chacun s'étend dans un volet correspondant, ainsi que plusieurs tronçons de jonction, reliant deux tronçons latéraux adjacents. L'invention a également pour objet un organe de véhicule routier, notamment une suspension ou une direction, caractérisé en ce qu'il est pourvu d'au moins une liaison à rotule telle que définie ci-dessus. L'invention va être décrite ci-après, en référence aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple non limitatif, dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective, avec arrachements, illustrant une suspension de véhicule routier équipée de liaisons à rotule conformes à l'invention ; - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale, illustrant une liaison à rotule conforme à l'invention ; - la figure 3 est une vue en perspective, illustrant un élément de friction appartenant à la liaison à rotule de la figure 2 ; et - la figure 4 est une vue schématique, illustrant un circuit électrique s'étendant à partir de l'élément de friction, représenté à la figure 3. La figure 1 illustre une suspension de véhicule routier, qui est par exemple un poids lourd. De façon classique, cette suspension comprend une barre stabilisatrice 2, deux triangles de suspension respectivement inférieur 4 et supérieur 6, ainsi qu'un amortisseur non représenté. Il est par ailleurs prévu une fusée 12, sur laquelle est monté un moyeu 16, appartenant à une roue du véhicule, qui n'est pas non plus représentée. Cette suspension est en outre équipée de deux liaisons à rotule, respectivement inférieure 20 et supérieure 20'. Chacune de celles-ci permet l'articulation entre la fusée 12 et l'un des triangles de suspension 4 ou 6. La figure 2 illustre, de façon plus précise, la rotule inférieure 20 équipant cette suspension, étant entendu que la rotule supérieure 20'est analogue à celle représentée sur cette figure 2. Cette liaison à rotule 20 comprend, de façon connue, une première partie 22, formant pivot. Celui-ci possède une tige 24, qui s'étend à partir de la fusée 12, ainsi qu'une tête sphérique 26. La liaison à rotule 20 comprend également une seconde partie 28, formant boîtier. Ce dernier comporte une extrémité 30, fixée sur le triangle de suspension inférieur 4, ainsi qu'un logement polyédrique 32, à l'intérieur duquel la tête 26 est apte à pivoter. Il est par ailleurs prévu un élément de friction, désigné dans son ensemble par la référence 34, qui est intercalé entre les parois en regard de la tête 26 et du logement 32. Il est à noter que cet élément en friction 34 est réalisé en un matériau non conducteur de l'électricité, tel qu'une matière plastique, alors que la tête 26 et les parois du logement 32 sont métalliques. De façon habituelle, la surface extérieure 36 de l'élément de friction 34 est polyédrique, de façon à se conformer aux parois du logement 32. De la sorte, cet élément 34 se trouve solidaire du boîtier 28. En revanche, la surface intérieure 38 de l'élément de friction 34 forme un tronçon de sphère, de façon à se conformer à la surface extérieure de la tête 26. De la sorte, le pivot 22 se trouve articulé par rapport au boîtier 28, via cet élément de friction 34. La liaison à rotule 20 comporte enfin un soufflet d'étanchéité 40, reçu à une première extrémité dans une gorge périphérique 42 du boîtier 28. Ce soufflet 40 est en outre ajusté sur la tige 24 du pivot 22. La figure 3 illustre, de façon plus précise, l'élément de friction 34. Ce dernier est muni, de manière classique, d'une cupule 46, à partir de laquelle s'étendent plusieurs volets latéraux 48, séparés deux à deux par des encoches 50. Cet élément de friction 34 reçoit un fil électrique 52, qui est noyé dans le volume de cet élément de friction. Ce fil 52 comprend une succession de tronçons latéraux 54, en forme de U, dont chacun est reçu dans un volet 48 correspondant. Deux tronçons 54 adjacents sont reliés par l'intermédiaire de tronçons de jonction 56, qui s'étendent vers le sommet de la cupule 46. Par ailleurs, deux branches 58,60 en regard, appartenant à un des tronçons de jonction, ne sont pas directement reliées l'une à l'autre, mais sont mises en communication avec un circuit électrique, mieux visible sur la figure 4. Comme le montre cette dernière, ce circuit, désigné dans son ensemble par la référence 62, forme une boucle fermée. Il est pourvu d'un fusible 64, ainsi que d'une alarme 66, qui est avantageusement intégrée dans le tableau de bord du véhicule routier. Cette alarme peut notamment être de type sonore et/ou visuel. Elle est apte à avertir l'utilisateur, soit lorsque la tête 26 du pivot 22 entre en contact avec le fil 52, soit lorsque le circuit 62 est ouvert, du fait de la rupture du fil 52, ou d'un défaut dans ce circuit. Le fonctionnement de la liaison à rotule 20, décrite ci-dessus, va maintenant être explicité en référence aux figures 2 à 4. Lorsque l'élément de friction est neuf, ou seulement peu endommagé, la tête 26 métallique du pivot 22 n'entre pas en contact avec le fil 52. De la sorte, le circuit 62 ne subit aucune perturbation électrique, l'alarme 66 ne fournissant alors aucune information spécifique à l'utilisateur. A cet égard, il convient de noter que, de façon avantageuse, le fil 52 se trouve noyé à une profondeur correspondant à l'usure maximale de l'élément de friction, soit environ 1 mm par rapport à la surface intérieure 38 de l'élément de friction 34, lorsque ce dernier est neuf. Lorsque survient une usure prononcée de l'élément de friction, l'épaisseur de ce dernier tend à diminuer sensiblement. Par conséquent, à un instant donné, la surface extérieure de la tête 26 vient en contact avec le fil conducteur 52. De la sorte, le fusible 64 fond, ce qui active l'alarme 66. L'utilisateur se trouve donc alerté d'une usure notable de la liaison à rotule, ce qui l'incite à faire réparer, et à changer cette dernière, afin de prévenir tout risque d'accident. En outre, si la phase de contact entre la tête 26 et le fil 52 se prolonge, par exemple à cause d'un défaut de mise à la masse du pivot, ce fil est susceptible de se rompre. Ceci provoque alors l'ouverture du circuit électrique 62, initialement en boucle fermée. Dans le cas d'une telle rupture, l'alarme 66 se trouve également activée, ce qui permet d'avertir l'utilisateur. L'invention n'est pas limitée à l'exemple décrit et représenté. Ainsi, l'élément de friction peut être solidaire, non pas du boîtier de la liaison à rotule, mais de sa tête. De la sorte, lors d'une usure prononcée, les parois du logement entrent en contact avec le fil conducteur, ou en provoquent la rupture. En outre, ce fil électrique peut être remplacé par d'autres moyens de détection, susceptibles de modifier l'état électrique du circuit, de façon à provoquer l'activation de l'alarme. Il peut s'agir par exemple d'au moins un contact électrique, disposé avantageusement dans la ou chaque zone de l'élément de friction, qui est plus particulièrement sujette au phénomène d'usure. L'invention permet de réaliser les objectifs précédemment mentionnés. En effet, elle permet de signaler à l'utilisateur, de façon fiable, que la liaison à rotule présente une usure inacceptable. Il est à noter que ce dernier se trouve alerté, non seulement lorsqu'une partie métallique de la liaison à rotule vient en contact avec les moyens électriques de détection, mais encore lors de l'endommagement ou de la rupture de ces moyens de détection. De ce fait, l'utilisateur ainsi averti du dysfonctionnement de la liaison à rotule, est à même de procéder aux interventions mécaniques nécessaires pour s'affranchir de tout risque d'accident majeur. REVENDICATIONS 1. Liaison à rotule (20,20') pour organe de véhicule routier, notamment pour suspension ou direction, cette liaison comprenant une première partie formant pivot (22), et une seconde partie formant boîtier (28), qui sont articulées l'une à l'autre, ainsi qu'un élément de friction (34), solidaire de l'une (28) de ces deux parties, et par rapport auquel l'autre (22) de ces parties est articulée, caractérisée en ce que cet élément de friction (34) est non conducteur de l'électricité et comporte des moyens électriques de détection (52), s'étendant à l'intérieur de cet élément (34), en ce qu'il est prévu un circuit électrique (62), muni d'une alarme (66), et en ce que les moyens de détection (52) appartiennent à ce circuit électrique, de sorte que l'alarme (66) est activée lorsqu'une zone conductrice de l'électricité de ladite autre partie (22) entre en contact, ou endommage, les moyens de détection (52). 2. Liaison à rotule selon la revendication 1, caractérisée en ce que le circuit électrique (62) forme une boucle fermée. 3. Liaison de rotule selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le circuit électrique (62) est pourvu d'un fusible (64), apte à fondre lorsque ladite zone conductrice entre en contact avec les moyens de détection (52). 4. Liaison à rotule selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que, à l'état neuf de l'élément de friction (34), les moyens de détection (52) sont disposés à une profondeur d'environ 1 mm, par rapport à une surface (38) de l'élément de friction (34), en regard de l'autre partie (22). 5. Liaison à rotule selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que ladite alarme (66) est intégrée sur un poste de conduite du véhicule. 6. Liaison à rotule selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les moyens électriques de détection comprennent au moins un organe conducteur (52), notamment un fil conducteur. 7. Liaison à rotule selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les moyens électriques de détection comprennent au moins un contact électrique, ou un interrupteur. 8. Liaison à rotule selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'élément de friction (34) est solidaire du boîtier (28), alors que le pivot (22) est articulé par rapport à cet élément de friction. 9. Liaison à rotule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'élément de friction possède une cupule (46), ainsi que des volets latéraux (48) séparés par des encoches (50), et en ce que le fil conducteur (52) comprend plusieurs tronçons latéraux (54), dont chacun s'étend dans un volet correspondant, ainsi que plusieurs tronçons de jonction (56), reliant deux tronçons latéraux adjacents. 10. Organe de véhicule routier, notamment suspension ou direction, caractérisé en ce qu'il est pourvu d'au moins une liaison à rotule conforme à l'une quelconque des revendications précédentes.