Brevet FR2928298A1 — publié le 20090911

DISPOSITIF DE PIVOT DE SUSPENSION DE ROUE A VOIE REGLABLE La présente invention concerne un dispositif permettant d'adapter un train roulant en fonction du véhicule. Elle concerne plus particulièrement un dispositif de pivot de suspension de roue à voie réglable de train roulant de véhicule automobile permettant d'obtenir de manière simple différentes largeurs de voie. ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION i0 Les trains roulant des véhicules automobiles, et plus particulièrement des véhicules de tourisme, sont constitués d'éléments complexes de par leur conception et leur fabrication. La modification d'un de ces éléments devient rapidement problématique. Les trains roulants sont généralement classés en 15 deux familles. Une première famille de trains roulants, composée généralement de trains avant, et parfois de trains arrière, à roues indépendantes, comporte un berceau sur lequel est fixé de chaque côté, c'est-à-dire pour chaque roue, un ou deux triangles de suspension destinés à supporter un pivot qui est porteur 20 du moyeu sur lequel vient se fixer la roue. Le système de freinage, comprenant un étrier et un disque de frein, est interposé entre le moyeu et la roue. A ce pivot, sont aussi fixés un ensemble ressort amortisseur et un bras de commande de direction. Dans le cas des trains arrière, le pivot est partiellement immobilisé en rotation par un levier fixé soit sur le berceau soit 25 directement sur la caisse du véhicule. Une deuxième famille de trains roulants, composée de trains arrière à roues semi-indépendantes, comporte une traverse transversale semi- déformable sur laquelle est rigidement fixée de chaque côté, c'est-à-dire pour chaque roue arrière, un bras de suspension longitudinal destiné à supporter un 30 pivot (ou porte moyeu s'agissant ici d'une pièce partiellement immobilisée en rotation) qui est porteur du moyeu sur lequel vient se fixer la roue. Le système de freinage, comprenant soit un étrier et un disque de frein, soit un tambour de frein, est interposé entre le moyeu et la roue ; l'ensemble ressort amortisseur est fixé sur le bras de suspension longitudinal. Dans une logique industrielle de � plateforme �, où une plateforme est défini comme un ensemble de composants servant de base à un ou plusieurs véhicules (structure, suspension, réservoir, gamme de GMP), chaque véhicule partageant une même plateforme se doit de comporter des trains roulants techniquement les plus proches possibles. Cette similitude technique permet de limiter la diversité, facilitant l'approvisionnement et le stockage en usine io d'assemblage tout en baissant les coûts de fabrication et de conception de ces trains roulants. Mais cette recherche de réduction de la diversité est souvent incompatible avec d'autres contraintes qui imposent des largeurs différentes aux différents véhicules composant une famille. Ainsi, ce changement de largeur peut, par exemple, être dicté par des 15 contraintes d'habitabilité avec comme exemple un monospace qui possède généralement trois sièges indépendants aux places arrières alors qu'un coupé n'a besoin que d'une banquette prévue pour n'accueillir que deux passagers. Ce changement de largeur impacte la largeur des voies du véhicule, largeur des voies définie comme étant la distance entre le milieu du point de 20 contact de chaque pneumatique d'un même essieu. Cette largeur de voies dépend, pour un train roulant à roues indépendantes, tel que décrit précédemment, de la dimension du berceau, des bras de suspension, des pivots, des moyeux et des roues. Dans le cas d'un train arrière semidéformable, cette largeur dépend de la longueur de la traverse, des portes 25 moyeux, des moyeux et des roues. Or, il n'est pas souhaitable de toucher aux dimensions du berceau qui est commun aux différents membres d'une même famille de véhicules. Il n'est pas non plus souhaitable de toucher aux dimensions des triangles de suspension qui imposerait de revoir toute la cinématique de la suspension, ni 30 aux dimensions de la traverse arrière qui est aussi commune aux différents membres de la même famille de véhicules. De même, les roues, qui sont conçues en fonction du dispositif de freinage, ne peuvent que difficilement être modifiées. Une solution connue, consiste à modifier les dimensions du porte moyeu et du moyeu en fonction de la largeur des voies souhaitées. Cette solution, ne répond pas de manière satisfaisante à la problématique de réduction de la diversité. BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de pivot de roue, en io particulier pour trains de véhicule automobile. Ce dispositif de pivot de roue comporte un corps et un alésage traversant ce corps. Dans cet alésage est monté un roulement à billes. Dans ce roulement à billes est monté un moyeu ou porte moyeu de roue. Ce roulement à billes est immobilisé en translation entre une première butée et une seconde une butée, les première et seconde 15 butées faisant saillie à l'intérieur de l'alésage et les première et seconde butées sont aptes à être disposées en différentes positions le long de cet alésage. Selon une première caractéristique, le Long de l'alésage, peut être disposée une entretoise, positionnée entre une butée et le roulement à billes. 20 Suivant un premier mode de réalisation au moins une des deux butées est un circlip monté dans une gorge aménagée dans l'alésage. Suivant un deuxième mode de réalisation au moins une des deux butées est une bague filetée, vissée dans un filetage intérieur correspondant de l'alésage. 25 Suivant un troisième mode de réalisation une des deux butées est solidaire de corps du pivot de roue. D'autre modes de réalisations peuvent découler de la combinaison de ces trois modes de réalisation de ces butées faisant saillie dans l'alésage du corps du pivot de roue, et cela indépendamment de la présence ou pas de 30 l'entretoise positionnée entre une butée et le roulement à billes. i0 20 OBJET DE L'INVENTION La présente invention à pour but de proposer une solution qui ne modifie pas le dimensionnement du pivot de suspension de roue. A cet effet, la présente invention a pour objet un pivot, où un porte moyeu, permettant de modifier la largeur des voies d'un véhicule sans créer de diversités sur les pièces composant le train roulant. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres avantages et caractéristiques techniques de la présente invention apparaitrons plus clairement à la lumière de la description qui suit en référence aux figures des dessins annexés parmi lesquelles : 15 - La figure 1 est une vue en perspective, partielle, d'un demi train avant comportant un pivot de l'art antérieur; - La figure 2 est une vue en coupe d'un pivot conformément à l'art antérieur ; et - Les figures 3 à 8 représentent respectivement des vues en coupe partielle d'un pivot suivant les différents modes de réalisations de l'invention. BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION 25 Sur la figure 1 est représenté, en perspective, un train avant de type pseudo-Mc Pherson constitué d'un pivot 1, appelé porte moyeu dans le cas d'un train arrière, fixé à un berceau 2 par un bras inférieur de suspension 3 assurant le guidage du train avant. Sur la partie supérieure du pivot 1 est fixée 30 un ensemble ressort amortisseur 4. La partie supérieure de cet ensemble ressort amortisseur 4 est fixée à la structure du véhicule (non représentée). Sur la figure 2 est présentée une vue en coupe d'un moyeu et d'un pivot suivant l'état de l'art. Le pivot 1 comporte un corps traversé par un alésage 11 dans lequel est monté un moyeu 5 par l'intermédiaire d'un roulement à billes 6. L'alésage 11 comporte, à proximité de son bord extérieur, bord extérieur correspondant au coté où sera fixée une roue (à droite sur la figure), un épaulement 13 formant une première butée pour le roulement à billes 6 monté dans l'alésage 11. A proximité de la seconde extrémité de cet alésage 11, sur la surface de cet alésage 11 est aménagée une gorge 12 dans laquelle est positionnée un circlip de maintient 7 formant la seconde butée du roulement à io billes 6, l'immobilisant en translation. Dans ce roulement à billes 6 est monté le moyeu 5. Ce moyeu 5 présente en son centre un alésage 51, comportant sur sa surface des cannelures, apte à recevoir un arbre de transmission, non représenté sur les figures. Le moyeu 5 est composé de trois parties. Une première partie 52, 15 cylindrique, est positionnée dans le roulement à billes 6. Une seconde partie 53, également cylindrique, prolonge la partie 52 du moyeu 5 en formant un épaulement 55, l'épaulement 55 du moyeu 5 venant en appui contre le roulement à billes 6 lors du montage du moyeu 5. Cette seconde partie est partiellement positionnée dans un volume 14 défini par l'alésage 11 du pivot 1. 20 Une troisième partie 54 forme un plateau cylindrique d'un diamètre supérieur à l'alésage 11, extérieur au volume 14. Le plateau comporte des trous filetés permettant le montage d'un disque de frein, non représenté sur la figure. Selon l'invention, les figures 3 à 8 présentent le dispositif selon 25 l'invention suivant différents modes de réalisation pour faire varier la position du moyeu 5 par rapport au pivot 1 et donc, pour faire varier la largeur des voies du véhicule. Ces différents modes de réalisation imposent de redimensionner l'alésage 11 du pivot 1 de manière à permettre au roulement à billes 6 d'occuper différentes positions à l'intérieur de cet alésage. Le corps 52 du 30 moyeu 5 est aussi redimensionné en conséquence afin de permettre ce double positionnement. Sur les figures 3 et 4, sont présentées des vues en coupe partielles du pivot 1 suivant un premier mode de réalisation dans les deux positions de largeur de voie. Une seconde gorge 15 est aménagée sur la surface rallongée de l'alésage 11 du pivot 1, à proximité de son bord intérieur. Il comporte de gauche à droite, le long de l'épaulement 11 du pivot 1, la seconde gorge 15, la première gorge 12 et l'épaulement 13 formant butée. Dans la première position le roulement à billes 6 est positionné entre l'épaulement 13 formant butée et le circlip de maintien 7 monté dans la gorge 12. Cette position correspond à la io largeur de voie maximum Lmax. Dans la deuxième position, le roulement à billes 6 est positionné entre une entretoise 8, elle-même en appui contre l'épaulement 13 formant butée, et le circlip de maintien 7 positionné dans la seconde gorge 15. Cette deuxième position correspond à la largeur de voies minimum Lmin. L'entretoise 8, et sont équivalent monté de manière symétrique 15 sur le second ensemble pivot et bras de suspension, fixés de l'autre coté du berceau, permet le montage de la seconde roue et forme le train complet. Ils seront donc dimensionnés pour que leur largeur, en s'additionnant, corresponde à la différence de largeur de voie entre les deux dimensions recherchées Lmin et Lmax. 20 Le plateau cylindrique 54, dans la première position Lmin, est positionné le plus près possible du pivot 1 de manière à rendre l'ensemble le plus compact possible. La seconde partie 53 du moyeu 5 est dimensionnée de la même largueur que l'entretoise 8. 25 Sur les figures 5 et 6, sont présentées des vues en coupe partielle du pivot 1 suivant une variante du premier mode de réalisation. Cette variante consiste à supprimer la première gorge 12 dans la position Lmin, le roulement à billes 6 est positionné en appui entre le circlip 7 positionné dans la gorge 15 du pivot 1 et l'entretoise 8, elle-même en appui contre l'épaulement 13 formant 30 butée du pivot 1. Dans la position Lmax, le roulement à billes 6 est positionné en appui entre l'épaulement 13 formant butée du pivot 1 et l'entretoise 8, elle-même en appui contre le circlip 7 positionné dans la gorge 15 du pivot 1. Cette variante simplifie la fabrication du pivot 1 en limitant le nombre d'usinages mais présente l'inconvénient de devoir systématiquement monter l'entretoise 8 quelque soit la largeur des voies recherchées. Dans les deux variantes de ce premier mode de réalisation, le montage du roulement à billes 6 se fait toujours à partir du bord intérieur de l'alésage 11 du pivot 1, avec suivant les cas, le montage ou pas de l'entretoise 8, et la mise io en place du circlip 7 dans l'une des gorges 12 ou 15. Une fois le roulement à billes 6 en position, le moyeu 5 est monté en force dans ce roulement à billes 6, avec l'épaulement 55 du moyeu 5 en butée contre le roulement à billes 6. Sur la figure 7 est présentée une vue en coupe partielle du pivot 1 15 suivant un deuxième mode de réalisation. Dans ce deuxième mode de réalisation, l'épaulement formant butée du pivot 1 est réalisé par une bague filetée 9, vissée dans un filetage intérieur correspondant de l'alésage 11. Dans ce deuxième mode de réalisation, la gorge 15 est aménagée dans l'alésage 11 du pivot 1. Ce deuxième mode de réalisation peut aussi présenter les deux 20 mêmes variantes que pour le premier mode de réalisation avec la présence ou pas de la gorge 12 permettant de ne pas monter l'entretoise 8 en position Lmax. Ce second mode de réalisation permet le montage du roulement à billes 6 par l'extrémité extérieure de l'alésage 11 du pivot 1. 25 Dans ce mode de réalisation, le circlip 7 est positionné en premier dans l'une des gorges 12 ou 15 suivant les variantes, suivi du montage du roulement à billes 6 et éventuellement de l'entretoise 8. L'entretoise 8 pouvant être montée avant ou après le roulement à billes 6 suivant le mode de réalisation considéré ; sa présence dépendant de la largeur des voies recherchée. 30 L'ensemble est immobilisé par le vissage de la bague filetée 9. Comme précédemment, le moyeu 5 est monté en force dans le roulement à billes 6, une fois celui- ci mis en place dans le pivot 1, avec l'épaulement 55 du moyeu 5 en butée contre le roulement à billes 6. Sur la figure 8, est présentée une vue en coupe partielle du pivot 1 suivant un troisième mode de réalisation. Dans ce troisième mode de réalisation, en plus des gorges 12 et 15 de l'alésage 11 du pivot 1, deux autres gorges supplémentaires sont aménagées sur la surface de l'alésage 11 du pivot 1. Une première gorge 17, est ménagée en bordure extérieur de l'alésage 11 du pivot 1. La deuxième gorge 16 est ménagée dans l'alésage 11, entre la io gorge 12 et la gorge 17. La distance entre les gorges supplémentaires 16 et 17 est identique à celle séparant les premières gorges 15 et 12. La présence de ces quatre gorges permet de ne plus monter l'entretoise 8 présente dans la figure 3. Suivant la largeur des voies recherchée, un circlip 7 est positionné dans les gorges 15 ou 12 et un second circlip 7' est positionné dans les gorges 15 16 ou 17. Pour la largeur de voie Lmin, le roulement à billes 6 est positionné entre la gorge 15 dans laquelle est monté le circlip 7 et la gorge 16 dans laquelle est monté le circlip 7'. Pour la largeur de voie Lmax, le roulement à billes 6 est positionné entre la gorge 12 dans laquelle est monté le circlip 7 et entre la gorge 17 dans laquelle est positionné le circlip 7'. 20 Ce second mode de réalisation permet le montage du roulement à billes 6 indépendamment par l'extrémité extérieure ou intérieure de l'alésage 11 du pivot 1. Comme décrit précédemment, une fois le roulement à billes 6 en position, le moyeu 5 est monté en force dans ce roulement à billes 6, avec l'épaulement 55 du moyeu 5 en butée contre le roulement à billes 6. 25 15 REVENDICATIONS 1. Dispositif de pivot de roue, en particulier pour trains de véhicule automobile, comportant un corps (1) et un alésage (11) traversant ce corps, un roulement à billes (6) monté dans ledit alésage (11), et apte à recevoir un moyeu ou porte moyeu de roue (5), ledit roulement à billes (6) étant immobilisé en translation entre une première butée et une seconde une butée, les première et seconde butées faisant saillie à l'intérieur de l'alésage (11), caractérisé en ce que les première et seconde butées sont aptes à être disposées en différentes positions le long de cet alésage (11). 2. Dispositif de pivot de roue selon la revendication 1, caractérisé en ce que le Long de l'alésage (11) est disposé une entretoise (8), positionné entre une butée et le roulement à billes (6). 3. Dispositif de pivot de roue selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'au moins une des deux butées est un circlip (7, 7') monté dans une gorge (12, 15, 16, 17) aménagée dans l'alésage (1). 20 4. Dispositif de pivot de roue selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'au moins une des deux butées est une bague filetée (9), vissée dans un filetage intérieur correspondant de l'alésage (11). 5. Dispositif de pivot de roue selon l'une des revendications 1 à 3 ou 1, 2 et 25 4, caractérisé en ce qu'une des deux butées (13) est solidaire de corps (1) du pivot de roue.