Brevet FR2825126A1 — publié le 20021129

l' instant tx. La présente invention a pour objet un dispositif anti-rotation et anti- translation pour un système de suspension à ressort comprenant un ressort hélicodal et au moins une coupelle d'appui de la spire d'extrémité dudit ressort. La présente invention s'applique notamment mais non exclusivement au domaine des véhicules automobiles. On comprend que les composants des systèmes de suspension sont soumis à des forces variables en amplitude et en intensité. Il est donc souhaitable que les surfaces d'appui des coupelles aient une géométrie o autorisant les systèmes de suspension à supporter des charges variables sans compromettre leur efficacité et la sécurité du véhicule. En général, dans un souci d'optimisation du système de suspens ion, le ressort a des contacts très local is és su r ses coupel les d'appui ce qui risque d'entraner le déplacement relatif des spires s d'extrémités du ressort par rapport à leurs appuis. Ce déplacement a pour conséquence de fragiliser le système de suspension notamment par frottement. Ceci est susceptible de provoquer une usure prématurée susceptible d'entraner une rupture partielle du système de suspension et des risques d'accident. De plus, puisque généralement dans les systèmes de suspension, les ressorts et les coupelles sont rénlisés en matériau métallique, leurs contacts mutuels s'accompagnent de vibrations sonores ou de grincements qui nuisent au confort de la conduite et accélèrent l'usure prématurée des systèmes de suspension. 11 existe donc un réel besoin d'améliorer l'interaction entre la spire d'extrémité du ressort et la coupelle d'appui pour éviter ou tout au moins limiter le déplacement de la spire d'extrémité tout en conservant des contacts très localisés. Pour atteindre ce but, selon l'invention, le dispositif anti-rotation et anti-translation pour un système de suspension à ressort comprenant un ressort hélico7dal et au moins une coupelle d'appui de la spire d'extrémité dudit ressort est caractérisé en ce que ladite coupelle comprend: - un épaulement au moins partiellement périphérique apte à supporter une première portion de spire d'extrémité, et - au moins un tronçon de gorge au moins partiellement périphérique assurant le blocage radial d'une deuxième portion de spire d'extrémité. Un des avantages réside ici dans le fait qu'une rotation est limitée voire éliminée puisqu'au moins un tronçon de gorge bloque une portion de spire d'extrémité. Ce blocage contribue à limiter les vibrations sonores ou autres oscillations nuisibles au confort de la conduite et augmente la durée de vie du système de suspension. De plus, la présente coupelle d'appui présente des avantages vis à vis des o coupelles connues puisque celle-ci limite voire élimine les translations relatives de la spire d'extrémité par rapport à la coupelle d'appui. Le calage ou blocage de la spire d'extrémité sur sa coupelle d'appui améliore le confort de conduite et limite l'usure des pièces constitutives du système de suspension et préserve les autres pièces environnantes susceptibles s d'être influencées par les oscillations du système de suspension. Selon une autre caractéristique de l'invention, il est prévu que la gorge soit apte à retenir axialement la deuxième portion de spire d'extrémité. L'avantage de cette disposition réside dans le fait que grâce à la retenue axiale de la portion de spire d'extrémité par la gorge, la qualité et l'efficacité du blocage sont encore améliorées. Ceci se traduit par une réduction des vibrations sonores et donc de l'usure des composants du système. Selon une autre caractéristique de l'invention, au moins un tronçon de gorge est en forme de V. Cette disposition est avantageuse puisqu'un profil en V présente seulement deux surfaces en regard divergentes sur lesquelles la spire d'extrémité vient s'appuyer, mais qui néanmoins permettent de retenir axialement et de bloquer une portion de la spire d'extrémité. o On obtient donc un mode de réalisation aisé sur le plan de la méthode de fabrication. En effet, un tronçon de gorge en forme de V peut être obtenu par exemple par un simple procédé de pliage. De plus, les forces exercées par la spire d'extrémité sur la coupelle d'appui sont réparties avantageusement entre ces deux surfaces lorsque la gorge est en forme de V. Un autre avantage réside dans le fait qu'une gorge en forme de V peut s accueillir différentes sections de spires de ressorts hélicodaux. Une autre caractéristique précise que le tronçon en forme de V de la gorge définit un angle compris entre 15 et 135 . Selon un autre mode de réalisation avantageux, la coupelle comporte une pluralité de tronçons de gorges assurant un blocage o multiple d'une pluralité de portions correspondantes d'une spire d'extrémité. Un blocage multiple est avantageux puisqu'il permet d'adapter les tronçons de gorges aux conditions spécifiques d'usure de chaque tronçon c'est à dire qu'une géométrie précise et un revêtement donné sont s susceptibles d'être choisis selon les charges subies par chaque tronçons de gorge. Cette disposition permettra d'améliorer encore plus les propriétés antirotation, anti-translation et anti-vibration de la présente invention. Selon une autre caractéristique, le tronçon de gorge a une longueur o angulaire comprise entre O et 360 . Selon un autre mode de réalisation, la coupelle comporte une paroi centrale triangulaire ayant une fonction d'entretoise de liaison entre au moins un tronçon de gorge et un épaulement. Cette disposition est avantageuse puisqu'une économie de matière s est réalisse par rapport à une paroi centrale en forme de disque. Selon une autre variante d'exécution, au moins une partie de la coupelle et/ou du ressort est pourvue d'un revêtement de matériau phoniquement isolant. L'avantage réside ici dans le fait qu'un tel revêtement contribuera encore plus à diminuer l'usure et les vibrations sonores qui auraient résulté du frottement de surfaces métalliques en contact. L'utilisation d'un matériau approprié est susceptible d'améliorer également les propriétés anti-rotation et anti-translation du dispositif de la présente invention. Des exemples de réalisation de l'invention sont représentés de manière schématique sur les dessins annexés, qui montrent: La figure1 représente une vue en coupe d'un mode de réalisation du s système de suspension à ressort de l'invention comprenant un ressort hélicoidal et une coupelle d'appui. La figure 2 représente une vue en plan de la coupelle d'appui du mode de réalisation de la figure 1. La figure 3 représente une vue en plan d'une variante de réalisation de o l'invention. La figure 4 représente une vue en plan d'un autre mode de réalisation de l'invention. La figure 5 représente une vue partielle en coupe d'un tronçon de gorge selon une autre variante de réalisation. s Le système de suspension représenté sur la figure 1, est essentiellement constitué par un ressort hélicoidal 2 et une coupelle d' a pp ui 1 rend ue so l idai re du fût de l'amorti sseur (non représ enté). L'inclinaison de la coupelle permet le cas échéant d'orienter la ligne d'action du ressort en vue de diminuer les frottements dans la suspension. o Cette inclinaison est généralement comprise entre 1 et 15 . La coupelle d'appui représentée sur les figures 1 et 2 comporte une forme circulaire présentant un épaulement 7 partiellement périphérique et un tronçon de gorge 9 partiellement périphérique également. Le tronçon de gorge 9 possède une section en forme de V. s Ce tronçon de gorge 9 en V est délimité intérieurement par deux surfaces latérales en regard 6 et 8. La surface radialement intérieur 6 du V s'étend dans la direction axiale et forme avec la surface radialement extérieure 8 un angle compris entre 15 et 135 . La longueur angulaire du tronçon de gorge 9 est définie par l'angle compris entre 0 et 360 . La coupelle d'appui 1 représentée est une coupelle d'appui inférieure. La présente invention n'est néanmoins pas limitée à des s coupelles d'appui inférieures et est susceptible de convenir aussi à des coupelles d'appui supérieures. La coupelle d'appui possède une paroi centrale 5. Celle-ci est représentée sur les figures 1 à 3 sous forme de disque plein, néanmoins s celle-ci est susceptible de posséder une autre forme comme par exemple une forme triangulaire. Cette coupelle accueille sur sa périphérie la spire d'extrémité inférieure 4 du ressort hélicodal 2. L'épaulement 7 partiellement périphérique supporte une première portion 4A de la spire d'extrémité 4 et o un tronçon de gorge 9 partiellement périphérique assure le blocage radial d'une deuxième portion 4B de la spire d'extrémité 4. La figure 3 montre un autre mode de réalisation comprenant une coupelle d'appui 11 qui comporte deux tronçons de gorge 19 et 29 partiellement périphériques assurant le blocage radial de deux portions de s la spire d'extrémité. De plus, de la méme manière que la coupelle 1 comporte un épaulement 7 au moins partiellement périphérique, la coupelle 11 comprend un épaulement analogue 17. Le mode de réalisation de la figure 3 est particulièrement intéressant puisqu'il permet d'adapter la géométrie des tronçons de gorge etiou d'épaulement pour satisfaire de manière optimale aux exigences d'un système de force donné. Les éléments qui sont susceptibles d'être ajustés incluent principalement, la longueur angulaire de chaque tronçon de gorge, I'angle d'ouverture c de la gorge en V, et les matériaux utilisés pour les tronçons respectifs. La figure 4 montre encore un autre mode de réalisation de l'invention dans lequel la coupelle 41 présente une paroi centrale sensiblement triangulaire 45. Cette disposition est intéressante du fait qu'une paroi centrale o triangulaire permet une économie importante de matière en comparaison avec une paroi centrale en forme de disque. La pa ro i ce ntra le tri ang u la ire 45 est arrondi e dan s l es ang les ce qu i permet d'accueillir dans la périphérie de la paroi centrale triangulaire des tronçons de gorge eVou des épaulements aptes à former des surfaces d'appui pour la spire d'extrémité inférieure 4. La paroi 45 forme ainsi une entretoise de liaison entre les tronçons de gorge 39 et 49 et l'épaulement 47 qui sont disposés partiellement en périphérie dans les angles arrondis du triangle. Les tronçons de gorge 39 et 49 et l'épaulement 47 présentent des caractéristiques analogues aux tronçons de gorge et aux épaulements précédemment décrits. Les tronçons de gorge 39 et 49 permettent notamment d'assurer le o blocage radial de portions correspondantes de la spire d'extrémité inférieure. De plus, I'épaulement 47 est apte à supporter une portion correspondante de la spire d'extrémité. La paroi centrale triangulaire 45 possède une surface pleine. Dans un souci d'économie de matière, il peut toutefois être s particulièrement intéressant que la paroi centrale triangulaire possède un évidemment 40. La figure 5 montre un autre mode de réalisation dans lequel un tronçon de gorge 59 est recouvert par un revêtement de matériau phoniquement isolant. Le matériau choisit pouvant être par exemple un o polymère tel qu'un élastomère et, le cas échéant, un matériau composite. De manière générale, le bout de la spire d'extrémité est indexé en rotation par une butée transversale (non représentée) qui est solidaire de la coupelle. La position de cette butée est déterminée en fonction de la géométrie du ressort (en particulier le nombre de spires), de la position de la ligne d'action et de la longueur angulaire de la gorge en V. Revendications 1. Dispositif anti-rotation et anti-translation pour un système de s suspension à ressort comprenant un ressort hélicodal (2) et au moins une coupelle d'appui (1, 11, 41) de la spire d'extrémité (4) dudit ressort caractérisé en ce que ladite coupelle comprend: - un épaulement (7, 17, 47) au moins partiellement périphérique apte à supporter une première portion (4A) de ladite spire o d'extrémité, et - au moins un tronçon de gorge (9, 19, 29, 39, 49, 59) au moins partiellement périphérique assurant le blocage radial d'une deuxième portion (4B) de ladite spire d'extrémité (4). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que s ladite gorge (9, 19, 29, 39, 49, 59) est apte à retenir axialement la deuxième portion (4B) de la spire d'extrémité. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'au moins un tronçon de gorge (9,19, 29, 39, 49, 59) est en forme de V. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le tronçon en forme de V de la gorge (9, 19, 29, 39, 49, 59) définit un angle (a) compris entre 15 et 135 . 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la coupelle (11) comporte une pluralité de tronçons de gorges (19, 29) assurant un blocage multiple d'une pluralité de portions correspondantes d'une spire d'extrémité (4). 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit tronçon de gorge (9) a une longueur angulaire () comprise entre O et 360 . 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications o précédentes, caractérisé en ce que la coupelle (41) comporte une paroi centrale triangulaire (45) ayant une fonction d'entretoise de liaison entre au moins un tronçon de gorge (39, 49) et un épaulement (47). DO - F_ I prAcAdantes, caractdsA en ce qu'au mains une parse de la coupeNe (1, 11, 41) emu du ressod (2) est pourvue d'un revAtement (3) ds mat6Mau