Brevet FR2863329A1 — publié le 20050610

DISPOSITIF D'APPUI DE SUSPENSION ET VEHICULE COMPORTANT UN TEL DISPOSITIF L'invention est relative aux dispositifs d'appui de suspension et aux véhicules comportant de tels dispositifs. Plus particulièrement, la présente invention concerne un dispositif d'appui de suspension destiné à être intégré entre d'une part un ensemble comprenant un ressort de suspension et un amortisseur et d'autre part la caisse d'un véhicule automobile, ce dispositif comportant: - une armature intérieure comportant une base d'appui et une paroi latérale annulaire entourant la base d'appui, cette armature étant adaptée pour être fixée à une partie supérieure de l'amortisseur; - une armature extérieure propre à être fixée à la caisse du véhicule, ayant au moins une paroi latérale qui entoure au moins partiellement la paroi latérale de l'armature intérieure, cette armature extérieure étant adaptée pour servir d'appui pour le ressort de suspension; - un corps en élastomère comportant une partie porteuse, ladite partie porteuse reliant entre elles l'armature intérieure et l'armature extérieure. Un dispositif du genre en question est par exemple décrit dans le document FR-A-2 642 488. Un tel dispositif donne de bons résultats. Il est toutefois apparu souhaitable de le perfectionner encore pour le rendre plus compact, notamment dans la direction verticale. A cet effet, suivant un premier aspect, la présente invention propose un dispositif du genre en question caractérisé en ce que l'armature extérieure comprend une portion inférieure disposée sous la base d'appui de l'armature intérieure, s'étendant sensiblement parallèlement à ladite base d'appui et présentant un passage central destiné à être traversé par ladite partie supérieure de l'amortisseur. Un tel dispositif permet d'empêcher efficacement une détente excessive de l'ensemble comprenant l'amortisseur et le ressort de suspension, par exemple après une compression de grande amplitude (rebond), tout en permettant une grande compacité dans la direction verticale. L'ensemble du dispositif selon l'invention peut ainsi, le cas échéant, être totalement intégré sous la caisse du véhicule, sans dépasser de la caisse vers le haut. Un dispositif selon l'invention est donc compatible avec les mesures de sécurité qui tendent à imposer de plus en plus de contraintes sur l'encombrement en hauteur du capot des véhicules, pour limiter les conséquences d'un choc avec un piéton notamment. Dans des modes de réalisation du dispositif d'appui de suspension selon l'invention, on peut éventuellement avoir recours à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes: - le dispositif comporte au moins une première butée souple en élastomère fixée à la base d'appui de l'armature inférieure ou à la portion inférieure de l'armature extérieure; cette disposition permet de cumuler un effet d'amortissement avec l'effet de limitation de débattement; - une première butée souple est fixée sous la base d'appui de l'armature inférieure; - au moins une première butée souple en élastomère fixée sous la base d'appui de l'armature inférieure ou sur la portion inférieure de l'armature extérieure fait partie du corps en élastomère: un seul moulage permet de réaliser le corps en élastomère et cette butée, ce qui simplifie le montage du dispositif et qui diminue son coût; - la paroi latérale de l'armature extérieure définit un espace intérieur dans lequel l'armature intérieure est entièrement contenue, ce qui permet de diminuer encore l'encombrement du dispositif selon l'invention; - la paroi latérale de l'armature extérieure comporte une partie supérieure prolongée par un rebord s'étendant vers l'extérieur, ledit rebord étant adapté pour être fixé sous la caisse; - la paroi latérale de l'armature intérieure comporte une partie supérieure garnie d'au moins une seconde butée en élastomère orientée vers le haut, destinée à venir buter sur la caisse; cette disposition permet de limiter l'écrasement de l'ensemble comprenant l'amortisseur et le ressort de suspension en cas de compression importante notamment; - une seconde butée en élastomère de la partie supérieure de l'armature intérieure fait partie du corps en élastomère; la butée en élastomère est ainsi moulée en même temps que le corps en élastomère, ce qui simplifie le montage du dispositif et en diminue le coût; - la paroi latérale, de l'armature extérieure comporte au moins une fenêtre disposée entre la base d'appui de l'armature intérieure et la portion inférieure de l'armature extérieure, le dispositif comportant une cavité sous la partie porteuse du corps en élastomère; cette disposition permet d'augmenter la souplesse du dispositif selon l'invention; - le corps en élastomère recouvre l'ensemble des armatures intérieure et extérieure et constitue une partie au moins du garnissage d'appui pour le ressort de suspension; - la portion inférieure de l'armature extérieure décrit un ressaut en direction et en regard de la base 10 d'appui de l'armature intérieure. Suivant un second aspect, l'invention est relative à un véhicule automobile comportant une caisse, au moins un amortisseur, au moins un ressort de suspension et au moins un dispositif d'appui, l'armature intérieure étant fixée à une partie supérieure de l'amortisseur tandis que l'armature extérieure est fixée à la caisse du véhicule, le ressort de suspension étant en appui sous ladite armature extérieure. Dans un mode de réalisation du véhicule automobile selon l'invention, la paroi latérale de l'armature extérieure comporte une partie supérieure prolongée par un rebord s'étendant vers l'extérieur qui est fixé sous la caisse du véhicule et la paroi latérale de l'armature intérieure comporte une partie supérieure garnie d'une deuxième butée en élastomère orientée vers le haut, adaptée pour venir buter sous la caisse du véhicule D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 représente une vue en perspective inférieure d'un dispositif selon un mode de réalisation de l'invention; la figure 2 représente une vue de dessus du dispositif représenté en figure 1; la figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne III-III du dispositif représenté en figure 2; - et la figure 4 est une vue en coupe suivant la ligne IV-IV du dispositif représenté en figure 2. Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. Le dispositif d'appui de suspension 1 représenté sur les dessins comporte une armature intérieure 2 en forme de coupelle qui présente une paroi latérale annulaire 3 centrée autour d'un axe vertical Z. Cette paroi latérale 3 se prolonge radialement vers l'intérieur, à son extrémité inférieure, par une base d'appui 4 s'étendant dans un plan perpendiculaire à l'axe Z et pourvue d'un passage P centré sur l'axe Z, destiné à permettre le passage d'une partie supérieure d'un amortisseur 21 (notamment la tige de l'amortisseur) auquel le dispositif 1 est fixé. La partie supérieure de la paroi latérale 3 de l'armature intérieure 2 est prolongée par un rebord 5 s'étendant vers l'extérieur dans un plan perpendiculaire à l'axe Z. Le dispositif d'appui de suspension 1 comporte en outre une armature extérieure 6 sensiblement en forme de coupelle également. L'armature extérieure 6 comporte une paroi annulaire latérale 7 centrée sur l'axe Z et entourant la paroi latérale 3 de l'armature intérieure 2. La paroi annulaire latérale 7 délimite un espace intérieur E contenant entièrement l'armature intérieure 2, dans l'exemple représenté. L'armature extérieure 6 comprend en outre une portion inférieure 8 qui est disposée sous la base d'appui 4 de l'armature intérieure 2 et qui prolonge l'extrémité inférieure de la paroi latérale 7, radialement vers l'intérieur. Cette portion inférieure présente un ressaut annulaire 8' en regard de la base d'appui 4 et en direction de cette base d'appui 4. La portion inférieure 8 comprend en outre un passage P' centré sur l'axe Z, destiné à permettre le passage et la fixation de la partie supérieure 21 de l'amortisseur. La partie supérieure de la paroi latérale 7 de l'armature extérieure 6 est prolongée par un rebord 10 s'étendant vers l'extérieur dans un plan perpendiculaire à l'axe Z et fixé sous la caisse 23 du véhicule. Le rebord 10 comporte par exemple des passages P" destinés à permettre le passage de vis de fixation 24 vissées à la caisse du véhicule. Le rebord 10 peut comporter en outre un pion de centrage 9 s'élevant vers le haut parallèlement à l'axe Z. La paroi latérale 7 de l'armature extérieure 6 comporte deux fenêtres opposées 11 et 11', disposées à un niveau situé entre la base d'appui 4 de l'armature intérieure 2 et la portion inférieure 8 de l'armature extérieure 6. Le dispositif selon l'invention 1 considéré ici comporte en outre un corps en élastomère 12. Ce corps en élastomère 12 comprend une partie porteuse 13 reliant entre les surfaces respectivement extérieure et intérieure des parois latérales 3 et 7 des armatures intérieures 2 et 6. Le dispositif 1 comporte en outre une cavité 14 sous la partie porteuse 13 du corps en élastomère 12, dans un espace situé entre la base d'appui 4 de l'armature intérieure 2 et la portion inférieure 8 de l'armature extérieure, en regard des fenêtres 11, 11'. Par ailleurs le corps en élastomère 12 comporte une partie 15 de garnissage d'appui située sur la face inférieure 10i du rebord 10 de l'armature extérieure 6. Le corps en élastomère 12 forme des butées souples 16, dites butées de rebond, sous la base d'appui de l'armature intérieure 2, et orientées vers le bas, en regard de la portion inférieure 8 de l'armature extérieure 6. Le corps en élastomère 12 comporte en outre des butées souples 17, dites butées de choc 17, sur le rebord 5 de l'armature intérieure 2 et orientées vers le haut. Les surfaces des armatures intérieure 2 et extérieures 6 non couvertes par les parties citées ci-dessus du corps en élastomère 12, peuvent être recouvertes d'une mince couche 18 de ce corps en élastomère 12. Le ressort de suspension 20 vient en appui sur le garnissage d'appui 15 disposé sous le rebord 10 de l'armature extérieure 6. Une tige supérieure filetée 21 de l'amortisseur vient traverser les passages P et P' décrits respectivement dans la base d'appui 4 et la portion inférieure 8 des armatures intérieure 2 et extérieure 6. L'assujettissement de la partie supérieure de l'amortisseur 21 au dispositif 1 est assuré par exemple par un boulon 22 qui est vissé sur ladite partie supérieure de l'amortisseur 21 et qui vient en appui sur la base d'appui 4 de l'armature intérieure 2. Le dispositif d'appui de suspension 1 dans le mode de réalisation considéré dans la présente description permet donc de réaliser les fonctions de liaison et d'amortissement entre la caisse du véhicule 23 et l'amortisseur 21, notamment grâce à la partie porteuse 13 du corps en élastomère 12 reliant les deux armatures 2 et 6. Le dispositif selon l'invention décrit assure également ces fonctions de liaison et d'amortissement entre la caisse du véhicule 23 et le ressort 20, notamment grâce au garnissage d'appui 15 disposé entre le ressort 20 et l'armature extérieure 6 fixée à la caisse 23. Les débattements de l'amortisseur par rapport à la caisse sont limités en compression et en extension par le dispositif 1. En cas de compression, les butées de choc 17 surmontant le rebord 5 de l'armature intérieure 2 viennent s'écraser sous la caisse, limitant ainsi le débattement. En cas d'extension, la base d'appui 4 de l'armature inférieure 2 vient, à travers la cavité 14 ménagée dans le dispositif 1 entre la base d'appui 4 de l'armature intérieure 2 et la portion inférieure 8 de l'armature extérieure, en appui sur la portion inférieure 8 de l'armature extérieure 6, les butées de rebond 16 assurant un arrêt souple (on notera que pour assurer la même fonction, les butées de rebond 16 peuvent dans un mode de réalisation différent, être disposées sur le dessus de la portion inférieure 8 de l'armature extérieure 6). La présence de la cavité 14 sous la partie porteuse du corps en élastomère permet de procurer une plus grande souplesse au dispositif d'appui de suspension 1 selon l'invention. Comme on le voit, l'intégration des différentes fonctions d'amortissement, de liaison et de limitation des débattements du dispositif, en particulier l'intégration de la butée de rebond à l'intérieur du logement décrit par la paroi latérale 7 de l'armature extérieure 6, permet d'obtenir un dispositif très compact, pouvant être complètement glissé sous la caisse 23. Par ailleurs, il offre l'avantage de pouvoir être réalisé à l'aide de deux armatures différentes seulement, et d'un seul moulage d'élastomère, tandis que dans l'art antérieur, il était nécessaire d'utiliser au moins trois armatures différentes, pour permettre d'assurer le moulage du corps en caoutchouc assurant la cohésion de l'ensemble (deux de ces trois armatures étaient souvent solidarisées après moulage de l'élastomère). Le montage d'un tel dispositif selon l'invention est ainsi simplifié, et d'un coût réduit, par rapport aux dispositifs de l'art antérieur. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'appui de suspension (1) destiné à être intégré entre d'une part un ensemble comprenant un ressort de suspension (20) et un amortisseur (21) et d' autre part, la caisse (23) d'un véhicule automobile, ce dispositif comportant: - une armature intérieure (2) comportant une base d'appui (4) et une paroi latérale annulaire (3) entourant la base d'appui (4), cette armature étant adaptée pour être fixée à une partie supérieure de l'amortisseur (21) ; - une armature extérieure (6) propre à être fixée à la caisse (23) du véhicule, ayant au moins une paroi latérale (7) qui entoure au moins partiellement la paroi latérale de l'armature intérieure, cette armature extérieure étant adaptée pour servir d'appui pour le ressort de suspension; - un corps en élastomère (12) comportant une partie 20 porteuse (13), ladite partie porteuse reliant entre elles l'armature intérieure et l'armature extérieure; caractérisé en ce que l'armature extérieure comprend une portion inférieure (8) disposée sous la base d'appui (4) de l'armature intérieure, s'étendant sensiblement parallèlement à ladite base d'appui et présentant un passage central (P') destiné à être traversé par ladite partie supérieure de l'amortisseur. 2. Dispositif d'appui selon la revendication 1, dans lequel la paroi latérale (7) de l'armature extérieure (6) comporte au moins une fenêtre (11,11') disposée à un niveau intermédiaire entre la base d'appui (4) de l'armature intérieure (2) et la portion inférieure (8) de l'armature extérieure (6), le dispositif comportant une cavité (14) sous la partie porteuse (13) du corps en élastomère (12). 3. Dispositif d'appui selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant au moins une première butée (16) souple en élastomère fixée à un premier élément choisi parmi la base d'appui (4) de l'armature inférieure (2) et la portion inférieure (8) de l'armature extérieure (6), ladite première butée souple étant disposée en regard d'un deuxième élément choisi parmi ladite base d'appui (4) et ladite portion inférieure (8). 4. Dispositif d'appui selon la revendication 3, dans 15 lequel ladite première butée (16) est fixée sous la base d'appui (4) de l'armature inférieure (2) 5. Dispositif d'appui selon la revendication 4, dans lequel ladite butée (16) est formée d'une seule pièce avec 20 le corps en élastomère (12). 6. Dispositif d'appui selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la paroi latérale (7) de l'armature extérieure (6) définit un espace 25 intérieur (E) dans lequel l'armature intérieure (2) est entièrement contenue. 7. Dispositif d'appui selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la paroi latérale (7) de l'armature extérieure (6) comporte une partie supérieure prolongée par un rebord (10) s'étendant vers l'extérieur, ledit rebord étant adapté pour être fixé sous la caisse (23) du véhicule. 8. Dispositif d'appui selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la paroi latérale (3) de l'armature intérieure (2) comporte une partie supérieure (5) garnie d'au moins une deuxième butée (17) en élastomère orientée vers le haut, destinée à venir buter sous la caisse (23). 9. Dispositif d'appui selon la revendication 8, dans lequel ladite deuxième butée (17) est formée d'une seule 10 pièce avec le corps en élastomère (12). 10. Dispositif d'appui selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le corps en élastomère (12) recouvre les armatures intérieure (2) et extérieure (6) et forme un garnissage d'appui (15) orienté vers le bas pour le ressort de suspension (20). 11. Dispositif d'appui selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la portion inférieure (8) de l'armature extérieure (6) décrit un ressaut (8') en direction et en regard de la base d'appui (4) de l'armature intérieure (2). 12. Véhicule automobile comportant une caisse (23), au moins un amortisseur (21), au moins un ressort de suspension (20) et au moins un dispositif d'appui (1) selon l'une des revendications précédentes, l'armature intérieure (2) étant fixée à une partie supérieure de l'amortisseur (21) tandis que l'armature extérieure (6) est fixée à la caisse (23) du véhicule, le ressort de suspension (20) étant en appui sous ladite armature extérieure. 13. Véhicule automobile selon la revendication 12, dans lequel - la paroi latérale (7) de l'armature extérieure (6) comporte une partie supérieure prolongée par un rebord (10) s'étendant vers l'extérieur qui est fixé sous la caisse (23) du véhicule, - et la paroi latérale (3) de l'armature intérieure (2) comporte une partie supérieure (5) garnie d'une deuxième butée (17) en élastomère orientée vers le haut, 10 adaptée pour venir buter sous la caisse (23) du véhicule.