Brevet FR2945983A1 — publié le 20101203

Butée de suspension et véhicule comportant une butée de suspension La présente invention se rapporte à un véhicule, notamment un véhicule automobile, comprenant un élément de structure présentant une ouverture, un amortisseur de roue, une butée de suspension solidarisée à l'extrémité supérieure de l'amortisseur, ladite butée comportant un épaulement en appui contre la surface inférieure de l'élément de structure, sur le pourtour de ladite ouverture, et une collerette s'étendant au dessus de l'épaulement pénétrant dans l'ouverture et faisant saillie au dessus de la surface supérieure de l'élément de structure, ladite collerette comportant des moyens de fixation, coopérant avec l'épaulement, pour assurer le maintien de la butée sur l'élément de structure. Dans l'état de la technique, parmi les fixations supérieures d'amortisseurs existantes, il est par exemple connu l'enseignement du document FR 2 919 909. Ce document décrit une butée de suspension solidaire de l'extrémité supérieure de la tige de l'amortisseur, comportant, dans sa partie supérieure, des lames élastiquement déformables. Lors du montage de l'amortisseur, la partie supérieure de la butée est introduite dans une ouverture spécialement ménagée dans la structure du véhicule,. L'introduction de la butée dans l'ouverture a pour effet de déformer les lames axialement ; ces lames retrouvant leur position d'origine une fois en position, assurant ainsi le maintien de l'amortisseur sur la structure du véhicule. Une telle butée de suspension doit comporter des lames suffisamment rigides pour s'assurer du bon maintien dans le temps et suffisamment souple pour, lors du montage, que les lames puissent se plier sans risquer de se casser, imposant d'avoir des lames de grandes dimensions limitant ainsi la déformation angulaire lors du montage. Mais dans le cas de véhicules présentant un pare brise très avancé au-dessus des amortisseurs avant, la faible hauteur disponible liée à la hauteur des lames rend l'accessibilité à l'écrou, permettant la fixation supérieure de l'amortisseur sur la butée de suspension, pratiquement impossible, ce qui peut poser problème pour le remplacement des amortisseurs. L'invention a donc pour objet un véhicule, notamment un véhicule automobile, comprenant un élément de structure présentant une ouverture, un amortisseur de roue, une butée de suspension servant de support à l'extrémité supérieure de l'amortisseur, ladite butée comportant un épaulement en appui contre la surface inférieure de l'élément de structure, en pourtour de ladite ouverture, et une collerette s'étendant au dessus de l'épaulement, pénétrant dans l'ouverture et faisant saillie au dessus de la surface supérieure de l'élément de structure, ladite collerette comportant des moyens de fixation, coopérant avec l'épaulement, pour assurer le maintien de la butée sur l'élément de structure, lesdits moyens de fixation comportent au moins un doigt de verrouillage mobile entre une première position rétractée permettant le passage de la collerette à travers l'ouverture et une seconde position déployée formant une surface d'appui supérieure sur la surface de l'élément de structure, et un organe de manoeuvre adapté pour opérer le déplacement du doigt de la position rétractée vers la position déployée. L'organe de manoeuvre et le doigt pouvant se déplacer suivant deux directions perpendiculaires, le déplacement suivant un axe sensiblement vertical de l'organe de manoeuvre, créant un déplacement dans un plan sensiblement horizontal du doigt. La butée de suspension comporte des moyens élastiques qui forcent le doigt à l'encontre de l'organe de manoeuvre. L'invention a également pour objet une butée de suspension destinée à fixer un élément de suspension sur la structure d'un véhicule, comportant au moins un doigt de verrouillage mobile entre une première position rétractée et une seconde position déployée et un organe de manoeuvre adapté pour opérer le déplacement du doigt de la position rétractée vers la position déployée. L'organe de manoeuvre et le doigt pouvant se déplacer suivant deux directions perpendiculaires, le déplacement suivant un axe sensiblement vertical de l'organe de manoeuvre, le long d'une collerette, créant un déplacement dans un plan sensiblement horizontal du doigt. La butée de suspension comporte des moyens élastiques qui forcent le doigt à l'encontre de l'organe de manoeuvre. Les moyens élastiques sont constitués d'un ressort annulaire, faisant le tour de la collerette, positionné dans une gorge ménagée dans le doigt. L'organe de manoeuvre vient se bloquer sur la collerette lorsqu'il agit sur le doigt et forcer ce dernier en position déployée. L'organe de manoeuvre est formé d'une bague cylindrique présentant une extrémité biseautée. Le doigt comporte une extrémité biseautée qui est positionnée en regard de l'extrémité biseautée de l'organe de manoeuvre, l'extrémité biseautée de l'organe de manoeuvre coopérant avec l'extrémité biseautée du doigt pour forcer le déplacement du doigt en position déployée lorsque l'organe de manoeuvre vient se bloquer en translation le long de la collerette. La collerette comporte une paroi intérieure et une paroi extérieure, l'organe de manoeuvre est partiellement positionné entre ces deux parois et peut présenter une première position stable laissant le doigt en position rétractée et une seconde position bloquée forçant ce dernier en position déployée. La butée de suspension peut comporter plusieurs doigts positionnés dans des ouvertures pratiquées dans la paroi extérieure de ladite collerette. L'invention concerne enfin un amortisseur de roue comportant une butée de suspension pour un véhicule présentant au moins une des caractéristiques précédentes. D'autres avantages et caractéristiques techniques de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui suit en référence aux figures des dessins annexés parmi lesquelles : - la figure 1 qui représente une vue partiellement, en coupe, d'une suspension de véhicule comportant un amortisseur fixé sur la caisse conformément à l'invention; - les figures 2 et 3 qui représentent une vue en coupe d'une butée selon l'invention, dans une première position non fixée à la structure du véhicule et dans une seconde position fixée à la structure. La figure 1 représente une suspension de véhicule automobile comprenant un amortisseur de suspension 1 fixé à une caisse 2 d'un véhicule au moyen d'une butée de suspension 3 suivant l'invention. L'amortisseur de suspension 1 est relié par son extrémité inférieure au porte moyeu d'une roue du véhicule (non représenté) et par son extrémité supérieure à la caisse 2 du véhicule par une fixation supérieure 1 conforme à l'invention. L'amortisseur 1 comporte un corps 10 et une tige 11 déplaçable en translation à l'intérieur de ce corps 10. La tige 11 de l'amortisseur 1 se prolonge par une fixation supérieure 12, se présentant comme une tige filetée d'un diamètre inférieur à la tige 11 et maintenant la partie supérieure 12 de l'amortisseur 1 fixée à la butée de suspension 3 par un écrou 13. La tige 11 est protégée par un soufflet 4, l'entourant concentriquement et se prolongeant partiellement autour du corps 10 de l'amortisseur 1. L'amortisseur 1 comporte avantageusement une butée de fin de course 5 destinée à amortir les chocs en phase de compression de l'amortisseur 1 ; ladite butée 5 étant montée concentriquement autour de la tige 11 de l'amortisseur 1, à l'intérieur du soufflet 4, entre la butée de suspension 3 et l'extrémité supérieure du corps 10 d'amortisseur 1. La suspension comporte également un ressort 6 hélicoïdal monté concentriquement autour du corps 10 de l'amortisseur 1. Le ressort 6 présente une spire supérieure en appui sur la butée de suspension 3, et une spire inférieure en appui sur une coupelle (non représentée) solidaire du corps 10 de l'amortisseur 1. Les figures 2 et 3 montrent une vue en coupe de la butée de suspension 3 positionnée dans une ouverture 21 de la structure 2 du véhicule, respectivement, dans une première position non fixée à la structure du véhicule 2 et dans une seconde position fixée à la structure comme expliqué ultérieurement. La butée de suspension 3 comporte un silentbloc 31, formant la partie intermédiaire de la butée 3, comportant un épaulement 32 servant d'appui à la surface inférieure de l'élément de structure 2, en pourtour de l'ouverture 21. Une collerette 33, constituant la partie supérieure de la butée 3, prolonge vers le haut, à travers l'ouverture 21, le silentbloc 31. Un palier 34, positionné en partie inférieure de la butée 3, servant de support au ressort 6, est relié au silentbloc 31 par un roulement à billes 7. Le silentbloc 31 est constitué d'une première coupelle métallique 31a, servant de support au roulement à billes 7, et d'une seconde coupelle métallique 31b, formant l'épaulement 32. Entre ces deux coupelles est interposé un matériau élastique souple 31c tel que du caoutchouc. Le silentbloc 31 est traversé en son centre par une ouverture permettant le passage de la fixation supérieure 12 de l'amortisseur 1, la tige 11 venant en appui contre la première coupelle 31a. La seconde coupelle 31b est prolongée vers le haut par un plus petit silentbloc 36 entourant la fixation supérieure 12 et servant d'appui à l'écrou 13. L'amortisseur ainsi fixé entre les deux silentblocs 31c et 36 à la butée de suspension 3, isole la caisse 2 du véhicule des vibrations provenant de la roue et transmises par l'amortisseur 1. Il en va de même du ressort 6 fixé sur le palier 34 qui est lié à la caisse 2 du véhicule par l'intermédiaire du silentbloc 31c. La collerette 33 se présente sous une forme cylindrique avec une paroi extérieure 33a dont le diamètre extérieur est adapté pour traverser l'ouverture 21 et une paroi intérieure 33b dont le diamètre intérieur permet l'introduction d'un outil permettant le montage et le démontage de l'écrou 13. Entre ces deux parois est laissé vide un espacement permettant l'introduction d'un organe de manoeuvre cylindrique 8. Des doigts de verrouillage 9, positionnés à la base de la collerette 33, peuvent s'étendre radialement à travers des ouvertures pratiquées à la base de la paroi extérieure 33a sous l'action de l'organe de manoeuvre 8 ; l'organe de manoeuvre 8 et les doigts 9 présentent, respectivement, une extrémité biseautée 82 et 91 , ces extrémités biseautées étant en regard l'une de l'autre et coopérant pour forcer le déplacement en position déployée des doigts 9 lorsque l'organe de manoeuvre 8 est déplacé vers le bas, verrouillant la butée 3 sur la structure 2. Des gorges 92 ménagées sur la surface inférieure des doigts 9 permettent de loger un ressort annulaire 93 agissant comme un ressort de rappel maintenant les doigts 9 rangés dans la collerette 33 en l'absence de contrainte de la part de l'organe de manoeuvre 8. L'organe de manoeuvre 8 présente deux positions stables, une première position, dite position haute, n'agissant pas sur les doigts 9, permettant la mise en position de l'ensemble butée 3 et amortisseur 1 sur la structure 2 et, une seconde position, dite position basse, déplaçant les doigts 9 en position déployée, verrouillant la butée 3 en position dans l'ouverture 21 de la structure 2. Ces deux positions sont maintenues grâce à un clip circulaire 81 positionné sur la surface latérale extérieure de l'organe de manoeuvre 8, pénétrant alternativement dans une gorge circulaire supérieure 35a et dans une gorge circulaire inférieure 35b. La gorge supérieure 35a, pratiquée sur la surface intérieure de la paroi extérieure 33a, à proximité de l'extrémité supérieure de cette paroi 33a, positionne l'organe de manoeuvre 8 dans sa position haute, laissant les doigts 9 en position rétractée. La gorge inférieure 35b, positionnée au dessous de la gorge supérieure 35a, immobilise l'organe de manoeuvre 8 dans sa position basse, déplaçant les doigts 9 en position déployée. Le profil en forme de sapin du clip 81 et des gorges 35a et 35b ne permettent pas à l'organe de manoeuvre 8 de repasser de la position basse vers la position haute, évitant ainsi la désolidarisation accidentelle de la butée 3 sur la structure 2. Le démontage de l'amortisseur 1 pour un éventuel remplacement se faisant par l'écrou 13. En cas de nécessité de démontage de la butée 3, pour une question de sécurité, les doigts 9 devront être cassés, imposant le montage d'une butée 3 neuve. Lors du montage de la butée 3 sur la structure, l'ensemble des éléments de suspension du véhicule sont positionnés sur une platine. La structure du véhicule 2 vient alors coiffer cette platine positionnant les éléments de suspension sur la structure 2 du véhicule. L'opérateur, au moyen d'un outil adapté, vient exercer une pression sur l'organe de manoeuvre 8, le déplaçant en position basse, ce qui provoque le déploiement des doigts 9. La surface extérieure latérale de l'organe de manoeuvre 8, faisant saillit dans sa position haute, peut être peinte dans une couleur vive, attirant le regard en cas d'oubli de verrouillage sur la structure 2 du véhicule. Pour faciliter le positionnement des butées de suspension 3 dans les ouvertures 21 de la structure 2, des capuchons en forme de cônes peuvent venir coiffer les collerettes 33. Ces capuchons sont, soit positionnés en bordure de chaîne de production, soit mis en position par le fournisseur qui livre les amortisseurs 1 déjà équipés des butées de suspension 3. Avant le verrouillage, l'opérateur retire ces capuchons qui seront recyclés sur de nouveaux ensembles amortisseurs 1 et butées de suspension 3. Un autre mode de réalisation consiste à utiliser les capuchons coniques à la fois pour faciliter le montage des collerettes 33 dans les ouvertures 21 de la structure 2 et comme organe de manoeuvre, maintenant les doigts 9 en position rétractée. Contrairement au premier mode de réalisation, le ressort 92 pousse les doigts 9 en position déployée ; le retrait des capuchons libérant les doigts 9, ce qui provoque le verrouillage automatique des butées de suspension 3 sur la structure du véhicule 2. Enfin, au niveau de l'épaulement 32, des picots faisant saillie de la surface de contact avec la structure 2 du véhicule, peuvent venir pénétrer dans des ouvertures correspondantes ménagées dans la structure 2 pour former des moyens de détrompage, et ainsi permettre d'orienter le positionnement de la butée de suspension dans l'ouverture 21 de la structure 2. Il est bien évident que les modes de réalisation qui précédent ont été donnés à titre d'exemples non limitatifs et que de nombreuses variantes peuvent être envisagées sans sortir pour autant du cadre de l'invention. Revendications1. Véhicule, notamment véhicule automobile, comprenant un élément de structure (2) présentant une ouverture (21), un amortisseur de roue (1), une butée de suspension (3) servant de support à l'extrémité supérieure (12) de l'amortisseur (1), ladite butée comportant un épaulement (32) en appui contre la surface inférieure de l'élément de structure, en pourtour de ladite ouverture (21), et une collerette (33) s'étendant au dessus de l'épaulement (32), pénétrant dans l'ouverture (21) et faisant saillie au dessus de la surface supérieure de l'élément de structure (2), ladite collerette (33) comportant des moyens de fixation, coopérant avec l'épaulement (32), pour assurer le maintien de la butée (3) sur l'élément de structure (2), caractérisé en ce que lesdits moyens de fixation comportent au moins un doigt de verrouillage (9) mobile entre une première position rétractée permettant le passage de la collerette (33) à travers l'ouverture et une seconde position déployée formant une surface d'appui supérieure sur la surface de l'élément de structure (2), et un organe de manoeuvre (8) adapté pour opérer le déplacement du doigt (9) de la position rétractée vers la position déployée. 2. Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de manoeuvre (8) et le doigt (9) peuvent se déplacer suivant deux directions perpendiculaires, le déplacement suivant un axe sensiblement vertical de l'organe de manoeuvre (8), créant un déplacement dans un plan sensiblement horizontal du doigt (9). 3. Véhicule selon la revendication 2, caractérisé en ce que la butée de suspension (3) comporte des moyens élastiques (92) qui forcent le doigt (9) à l'encontre de l'organe de manoeuvre (8). 4. Butée de suspension (3) destinée à fixer un élément de suspension sur la structure (2) d'un véhicule, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un doigt de verrouillage (9) mobile entre une première position rétractée et une seconde position déployée et un organe de manoeuvre (8) adapté pour opérer le déplacement du doigt (9) de la position rétractée vers la position déployée. 5. Butée de suspension (3) selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'organe de manoeuvre (8) et le doigt (9) peuvent se déplacer suivant deux directions perpendiculaires, le déplacement suivant un axe sensiblement vertical de l'organe de manoeuvre (8), le long d'une collerette (33), créant un déplacement dans un plan sensiblement horizontal du doigt (9). 6. Butée de suspension (3) selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens élastiques (92) qui forcent le doigt (9) à l'encontre de l'organe de manoeuvre (8). 7. Butée de suspension (3) selon la revendication 6, caractérisée en ce que les moyens élastiques (92) comportent un ressort annulaire faisant le tour de la collerette (33) positionné dans une gorge ménagée dans le doigt (9). 8. Butée de suspension (3) selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que l'organe de manoeuvre (8), lorsqu'il force le déplacement du doigt (9) en position déployée, vient se bloquer en translation le long de la collerette (33). 9. Butée de suspension (3) selon la revendication 8, caractérisée en ce que l'organe de manoeuvre (8) est formé d'une bague cylindrique présentant une extrémité biseautée (82), le doigt (9) comporte une extrémité biseautée (91) qui est positionnée en regard de l'extrémité biseautée (91) de l'organe de manoeuvre (8), l'extrémité biseautée (82) de l'organe de manoeuvre (8) coopérant avec l'extrémité biseautée (91) du doigt (9) pour forcer le déplacement du doigt (9) en position déployée lorsque l'organe de manoeuvre (8) vient se bloquer en translation le long de la collerette (33). 10. Butée de suspension (3) selon la revendication 9, caractérisée en ce que la collerette (33) comporte une paroi intérieure (33b) et une paroi extérieure (33a), l'organe de manoeuvre (8) étant partiellement positionné entre ces deux parois (33a, 33b) et pouvant présenter une première position stable laissant le doigt (9) en position rétractée et une seconde position bloquée en translation forçant ce dernier en position déployée. 11. Butée de suspension (3) selon la revendication 10, caractérisé en ce que la butée de suspension (3) comporte plusieurs doigts (9) positionnés dans des ouvertures pratiquées dans la paroi extérieure (33a) de ladite collerette (33). 12. Amortisseur de roue comportant une butée de suspension (3) pour un véhicule selon l'une quelconque des revendications 4 à 11.