Brevet FR2970904A1 — publié le 20120803

DISPOSITIF D'ASSEMBLAGE D'UN CORPS D'ESSIEU ET PROCEDE ASSOCIE DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION [0001] Le domaine technique de l'invention est celui des suspensions de véhicules et a plus particulièrement pour objet un dispositif d'assemblage d'un corps d'essieu et un procédé associé. ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE [0002] A ce titre, on connaît la demande de brevet d'invention US 6,086,162 qui décrit un axe d'arrière de véhicule automobile comprenant en particulier deux bras de contrôle longitudinaux, faits d'un premier métal, ayant chacun une première et une deuxième extrémité et une douille entre lesdites premières et deuxièmes extrémités, chacune de ces extrémités des bras de contrôle longitudinaux se faisant respectivement face et d'autre part une barre de torsion transversale, faite d'un deuxième métal, entre lesdits bras de contrôle longitudinaux, ayant deux extrémités opposées conformées de manière complémentaire à la forme des douilles des bras de contrôle, les douilles des bras de contrôle étant des interfaces adaptées pour que lesdites douilles de bras de contrôle puissent rigidement s'accrocher d'une part, sur ladite barre de torsion transversale et, d'autre part, sur chacune desdites extrémités des bras de contrôle longitudinaux. [0003] De tels dispositifs ont notamment les inconvénients, d'une part, de limiter la résistance des assemblages des corps d'essieux, en particulier lorsque les pièces sont de matériaux différents, et, d'autre part, de nécessiter la mise en oeuvre d'un procédé d'assemblage complexe. EXPOSE DE L'INVENTION [0004] L'invention vise à remédier aux inconvénients de l'état de la technique, en particulier au problème d'assemblage d'un corps d'essieu, et notamment à proposer un corps d'essieu pourvu d'un dispositif d'assemblage dont la résistance est optimale et dont le procédé mis en oeuvre est rapide et simple. [0005] Il est entendu qu'un corps d'essieu est un élément ou sous-ensemble placé transversalement sous la caisse d'un véhicule à roues, supportant tout ou partie de la masse de la caisse du véhicule et dont les extrémités constituent des fusées pour les roues. [0006] Pour ce faire est proposé selon un premier aspect de l'invention un corps d'essieu comportant : une traverse définissant un axe géométrique de référence et pourvue d'au moins une extrémité tubulaire ; au moins un bras d'extrémité s'étendant dans une direction longitudinale perpendiculaire à l'axe de référence, le bras d'extrémité comportant une interface de fixation à l'extrémité tubulaire de la traverse ; caractérisé en ce que l'interface de fixation est logée dans l'extrémité tubulaire et comporte au moins un orifice ouvert radialement vers l'extérieur, et en ce que le corps d'essieu comporte au moins un moyen de solidarisation mécanique de la traverse au bras d'extrémité, pénétrant radialement dans l'orifice. [0007] De ce fait, l'extrémité tubulaire, lorsque la traverse et le bras d'extrémité sont fixés, est disposée sur l'interface de fixation et recouvre tout ou partie de cette interface de fixation. [0008] Selon une autre caractéristique particulière, l'interface de fixation peut être soit emmanchée en force dans l'extrémité tubulaire soit collée dans l'extrémité tubulaire, ceci afin d'assurer un second moyen de solidarisation en sus du moyen de solidarisation mécanique de la traverse au bras d'extrémité, pénétrant radialement dans l'orifice. [0009] Plus précisément, ce moyen de solidarisation mécanique de la traverse au bras d'extrémité peut être selon une caractéristique particulière un rivet. Dans ce cas, le rivet traverse radialement la paroi de l'extrémité tubulaire et pénètre radialement dans l'orifice. Plus précisément, le rivet traverse les deux parois, également de l'interface de fixation, l'orifice étant une ouverture apte à recevoir le rivet afin d'assurer une solidarisation mécanique de la traverse au bras d'extrémité. [0010] Selon une autre caractéristique particulière ce moyen de solidarisation mécanique de la traverse au bras d'extrémité peut être une déformation de l'extrémité tubulaire de la traverse. Dans ce cas, cette déformation, orientée vers l'intérieur, pénètre radialement dans l'orifice et permet la solidarisation de l'assemblage. Dans ce mode de réalisation l'orifice n'est pas nécessairement une ouverture mais peut être juste un trou ne traversant pas la totalité de l'épaisseur de l'interface de fixation mais doit comporter une profondeur apte à accueillir la déformation de l'extrémité tubulaire de la traverse. [0011] Avantageusement le corps d'essieu comporte deux bras d'extrémités s'étendant dans une direction longitudinale. [0012] D'une autre manière avantageuse, la traverse est déformable élastiquement en torsion autour de l'axe. [0013] Selon d'autres caractéristiques particulières, la traverse est en acier et le bras d'extrémité est en aluminium. [0014] L'invention a également pour objet un procédé d'assemblage d'un corps d'essieu comportant une traverse définissant un axe géométrique de référence et pourvue d'au moins une extrémité tubulaire et au moins un bras d'extrémité s'étendant dans une direction longitudinale perpendiculaire à l'axe de référence, le bras d'extrémité comportant une interface de fixation à l'extrémité tubulaire de la traverse. [0015] Selon une première caractéristique particulière, le procédé comporte les étapes successives suivantes : Insertion axiale de l'interface de fixation dans l'extrémité tubulaire de la traverse. En d'autres termes, cette étape consiste à disposer l'interface de fixation dans l'extrémité tubulaire de la traverse essentiellement par translation suivant l'axe géométrique de référence défini par la traverse. Insertion de matière radialement vers l'intérieur dans un orifice de l'interface de fixation pour solidariser mécaniquement le bras d'extrémité et la traverse. [0016] Cette insertion de matière peut être par exemple l'insertion d'un rivet ou encore l'insertion par déformation d'une paroi de l'extrémité tubulaire de la traverse dans l'orifice. De ce fait, l'étape d'insertion de matière radialement vers l'intérieur dans un orifice de l'interface de fixation pour solidariser mécaniquement le bras d'extrémité et la traverse est: soit une étape de rivetage ; - soit une étape de formage d'une paroi de l'extrémité tubulaire. [0017] Avantageusement, le procédé peut comporter en outre, les étapes suivantes : une l'étape d'emmanchement en force de l'interface de fixation dans l'extrémité tubulaire de la traverse ; et/ou une étape de collage de l'interface de fixation dans l'extrémité tubulaire de la traverse. [0018] Ces étapes permettent d'assurer au dispositif un moyen de fixation supplémentaire au moyen mis en oeuvre lors de l'étape d'insertion de matière radialement vers l'intérieur dans un orifice de l'interface de fixation pour solidariser mécaniquement le bras d'extrémité et la traverse. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES [0019] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent : - la figure 1, un schéma d'un corps d'essieu assemblé selon un mode de réalisation de l'invention. la figure 2, un schéma d'un assemblage d'un bras d'extrémité et d'une traverse d'un corps d'essieu selon un mode de réalisation de l'invention. la figure 3, un schéma d'un assemblage d'un bras d'extrémité et d'une traverse d'un corps d'essieu selon ce même mode de réalisation de l'invention, dans une vue en coupe suivant un axe géométrique de référence de la traverse. la figure 4, un schéma d'un assemblage d'un bras d'extrémité et d'une traverse d'un corps d'essieu selon ce même mode de réalisation de l'invention, dans une vue en coupe suivant un axe géométrique perpendiculaire à l'axe géométrique de référence de la traverse. [0020] Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés 20 par des signes de référence identiques sur l'ensemble des figures. DESCRIPTION DETAILLEE D'UN MODE DE REALISATION [0021] La figure 1 illustre une traverse centrale (2) en acier d'un corps d'essieu (1) assemblé à chacune de ses deux extrémités (3) à deux bras d'extrémités (4). 25 [0022] Les bras d'extrémités (4) sont représentés ici dans leur ensemble et comportent chacun des parties (4a) et (4b), les parties (4a) étant destinées à supporter chacune une fusée d'un corps d'essieu, les parties (4b) étant destinées 15 à former chacun une liaison entre les bras d'extrémités et le châssis du véhicule. Les bras d'extrémités sont ici en aluminium. [0023] La traverse définit ici un axe géométrique de référence (A), les bras d'extrémités étant quant à eux disposés de manière à s'étendre dans une direction longitudinale perpendiculaire à cet axe géométrique de référence (0). Sur cette figure, deux interfaces de fixation (5) des deux bras d'extrémités (4) respectifs sont logées dans les extrémités tubulaires (3) respectives de la traverse (2). De ce fait, les extrémités tubulaires (3) recouvrent les interfaces de fixation (5) qui sont, par conséquent, non visibles sur cette figure. [0024] La figure 2 montre un schéma d'un assemblage d'un bras d'extrémité (4) et d'une traverse d'un corps d'essieu selon un mode de réalisation. L'interface de fixation (5) d'un bras d'extrémité (4) est représentée logée dans une extrémité tubulaire (3) de la traverse (2) suivant un axe géométrique de référence (A). Cette extrémité tubulaire, ici de section circulaire, comporte une paroi déformée localement (8), déformations locales apparentes qui sont les moyens de solidarisation mécaniques (7) de la traverse (2) au bras d'extrémité (4), pénétrant radialement dans des orifices (6) non visible sur cette figure de l'extrémité tubulaire (3). Cette déformation (8) de la paroi est donc localisée en vis-à-vis des orifices (6) afin de permettre une solidarisation mécanique optimale. Ces ensembles déformations/orifices sont au nombre de trois dans ce mode de réalisation. [0025] La figure 3 présente un schéma d'un assemblage d'un bras d'extrémité et d'une traverse d'un corps d'essieu selon le mode de réalisation présenté figure 2, dans une vue en coupe suivant un axe géométrique de référence (0) de la traverse (2). L'interface de fixation (5) est représentée creuse, de section circulaire inférieure à la section de l'extrémité tubulaire (3) de la traverse (2), l'interface de fixation (5) du bras d'extrémité (4) étant représenté logé dans l'extrémité tubulaire (3) de la traverse (2) suivant un axe géométrique de référence (A). Sont visibles les orifices (6) de l'extrémité tubulaire (3) recevant une paroi déformée (8) constituant le moyen de solidarisation mécanique (7). Plus précisément, ces déformations localisées pénètrent radialement dans les orifices. [0026] Les parois déformées ont été ici mises en oeuvre au moyen d'un procédé de formage, venant déformer localement au niveau des orifices (6) la paroi de l'extrémité tubulaire (3) afin de créer une déformation dirigée de l'extérieur vers l'intérieur, la matière constitutive de la paroi venant se loger dans l'orifice (6) formant ainsi une liaison mécanique apte à solidariser de ce fait la traverse (2) au bras d'extrémité (4). [0027] La figure 4 présente un schéma d'un assemblage d'un bras d'extrémité et d'une traverse d'un corps d'essieu, selon le même mode de réalisation présenté figure 2 et 3, dans une vue en coupe suivant un axe géométrique perpendiculaire à l'axe géométrique de référence de la traverse. [0028] De nombreuses modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation décrits précédemment. [0029] Ainsi, l'extrémité tubulaire de la traverse n'est pas nécessairement circulaire mais peut être de section quelconque permettant à l'interface de fixation de s'y loger. [0030] En outre, le nombre d'orifices et de moyens de solidarisation mécanique de la traverse au bras d'extrémité peut être différent. [0031] Il peut être aussi envisageable de concevoir un dispositif comportant une combinaison de moyens de solidarisation, par exemple comportant des rivets et des déformations. [0032] La présente invention permet ainsi d'alléger l'essieu en utilisant des bras en aluminium, tout en gardant une traverse en acier trempé afin de disposer d'une traverse torsible. Le mode d'assemblage décrit permet ainsi de réaliser un maintien mécanique entre ces parties. [0033] Afin d'assurer la bonne tenue mécanique de l'ensemble, les interfaces (5) de fixation des bras sont emmanchées dans les extrémités tubulaires (3) de la traverse afin de réaliser un encastrement préalablement à la déformation de type clinchage, tel qu'évoqué. [0034] En variante, on peut substituer à l'emmanchement un procédé de collage des différentes parties. REVENDICATIONS1. Corps d'essieu (1) comportant : une traverse (2) définissant un axe géométrique (0) de référence et 5 pourvue d'au moins une extrémité tubulaire (3); au moins un bras d'extrémité (4) s'étendant dans une direction longitudinale perpendiculaire à l'axe de référence (A), le bras d'extrémité (4) comportant une interface de fixation (5) à l'extrémité tubulaire (3) de la traverse (2); 10 caractérisé en ce que l'interface de fixation (5) est logée dans l'extrémité tubulaire (3) et comporte au moins un orifice (6) ouvert radialement vers l'extérieur, et en ce que le corps d'essieu (1) comporte au moins un moyen de solidarisation mécanique (7) de la traverse (2) au bras d'extrémité (4), pénétrant radialement dans l'orifice (6). 15 2. Corps d'essieu selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'interface de fixation (5) est emmanchée en force dans l'extrémité tubulaire (3). Corps d'essieu selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'interface de fixation (5) est collée dans l'extrémité tubulaire (3). Corps d'essieu selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le moyen de solidarisation mécanique (7) comporte un rivet. Corps d'essieu selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé 25 en ce que l'extrémité tubulaire (3) de la traverse (2) comporte une paroi déformée (8) constituant le moyen de solidarisation mécanique (7). 6. Corps d'essieu selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte deux bras d'extrémité (4) s'étendant dans une direction 30 longitudinale. 207. Corps d'essieu selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la traverse (2) est déformable élastiquement en torsion autour de l'axe (A). 8. Corps d'essieu selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la traverse (2) est en acier. 9. Corps d'essieu selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le bras d'extrémité (4) est en aluminium. 10. Procédé d'assemblage d'un corps d'essieu (1) comportant une traverse (2) définissant un axe géométrique de référence (0) et pourvue d'au moins une extrémité tubulaire (3) et au moins un bras d'extrémité (4) s'étendant dans une direction longitudinale perpendiculaire à l'axe de référence (A), le bras d'extrémité (4) comportant une interface de fixation (5) à l'extrémité tubulaire (3) de la traverse (2), caractérisé en ce qu'il comporte les étapes successives suivantes : Insertion axiale de l'interface de fixation (5) dans l'extrémité tubulaire (3) de la traverse (2) ; - Insertion de matière radialement vers l'intérieur dans un orifice (6) de l'interface de fixation (5) pour solidariser mécaniquement le bras d'extrémité (4) et la traverse (2). 11. Procédé d'assemblage d'un corps d'essieu selon la revendication 10, 25 caractérisé en ce qu'il comporte en outre, une l'étape d'emmanchement en force de l'interface de fixation (5) dans l'extrémité tubulaire (3) de la traverse (2)- 12. Procédé d'assemblage d'un corps d'essieu selon l'un quelconque des 30 revendications 10 et 11, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une étapede collage de l'interface de fixation (5) dans l'extrémité tubulaire (3) de la traverse (2). 13. Procédé d'assemblage d'un corps d'essieu selon l'un quelconque des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que l'étape d'insertion de matière est une étape de rivetage. 14. Procédé d'assemblage d'un corps d'essieu selon l'un quelconque des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que l'étape d'insertion de matière est une étape de formage d'une paroi (8) de l'extrémité tubulaire (3).