Brevet FR2966892A1 — publié le 20120504

"Dispositif de suspension de roue pour véhicule automobile à bague de protection du roulement de roue" La présente invention concerne un dispositif de 5 suspension de roue pour un véhicule, tel qu'un véhicule automobile. Elle s'applique en particulier, mais de manière non limitative, à un train roulant avant du véhicule. Un tel train comprend généralement un berceau sur 10 lequel est fixé de chaque côté, c'est-à-dire pour chaque roue, un ou deux triangles de suspension destinés à supporter un pivot traversé par un alésage dans lequel est monté un moyeu par l'intermédiaire d'un roulement de roue, par exemple du type à billes. Un arbre de 15 transmission portant la roue avant, traverse le moyeu en étant solidarisé en rotation à ce dernier. Un ensemble ressort-amortisseur et un bras de commande de direction sont également fixés au pivot de suspension. Un capteur de vitesse de rotation de la roue du véhicule, non 20 représenté, est fixé au pivot de suspension par l'intermédiaire d'un organe de fixation, tel qu'une vis. La figure 1 représente le pivot de suspension 1, le moyeu 2, le roulement à billes 3 logé dans l'alésage 4 du pivot de suspension 1 et l'arbre de transmission 5 25 portant la roue, non représentée, décrits précédemment. L'alésage 4 du pivot de suspension 1 et une partie de l'arbre de transmission 5 située en regard de cet alésage définissent entre eux un espace ou interstice E situé du côté interne du roulement 3 à l'opposé de la 30 roue. Cet espace constitue une voie de passage de substances ou de matières étrangères, notamment de l'eau, vers le roulement 3. L'entrée d'eau dans cette voie de passage et à laquelle sont surtout mélangés des composants de salage 35 utilisés abondamment dans certains pays comme les pays scandinaves et en Russie, provoque une détérioration rapide par grippage du roulement de roue 3 malgré la présence de ses deux joints internes d'étanchéité 6 disposés de chaque côté du roulement 3 entre la bague extérieure 7 et la bague intérieure 8 du roulement. Pour résoudre ce problème, une solution consiste à utiliser un joint à lèvres d'étanchéité positionné du côté intérieur du roulement pour le protéger des infiltrations d'eau comme décrit par exemple dans la demande de brevet US 2007/0031077. Cependant, cette solution connue a pour inconvénients d'une part que l'efficacité du joint à lèvres est de relativement courte durée du fait que les lèvres sont en contact glissant sur le moyeu tournant de support de l'arbre transmission de roue et d'autre part d'aboutir à un joint d'étanchéité d'une structure relativement complexe et coûteuse. La présente invention a pour but de palier les inconvénients ci-dessus, ou au moins d'en limiter les effets. A cet effet, l'invention propose un dispositif de suspension de roue pour un véhicule, tel qu'un véhicule automobile, comprenant un support de moyeu comportant un alésage dans lequel est monté un moyeu par l'intermédiaire d'un roulement de roue, un arbre de transmission portant la roue, traversant le moyeu en étant solidarisé en rotation à ce dernier, et un capteur de vitesse de rotation de la roue fixé au support de moyeu par un organe de fixation, et qui est caractérisé en ce qu'il comprend une bague de protection du roulement de roue contre des substances ou matières étrangères, telles que de l'eau, disposée à proximité du côté intérieur du roulement de roue opposé à la roue et dans l'espace délimité entre l'alésage du support de moyeu et l'arbre de transmission concentriquement à ce dernier pour limiter le passage des substances ou matières étrangères vers le roulement de roue, et en ce que la bague de protection est fixée au support de moyeu par l'intermédiaire de l'organe de fixation du capteur de vitesse. De préférence, la bague de protection comporte une partie faisant saillie extérieurement de la bague et le capteur de vitesse est solidaire d'une plaque de support fixée en sandwich entre la partie faisant saillie de la bague et le support de moyeu par l'organe de fixation du capteur de vitesse. Avantageusement, la partie faisant saillie de la bague de protection est en forme d'une patte fixée au support de moyeu par l'organe de fixation du capteur de vitesse traversant l'extrémité de la patte de la bague. L'organe de fixation comprend une tige filetée traversant la plaque de support du capteur de vitesse et ancrée dans le support de moyeu, un écrou vissé à la tige filetée pour bloquer la plaque de support du capteur de vitesse au support de moyeu et un autre écrou vissé à la tige filetée pour bloquer la partie faisant saillie de la bague à la plaque de capteur de vitesse. De préférence, la bague de protection est réalisée en une matière plastique rigide à base de polyamide ou de polypropylène. L'invention vise également un train roulant avant de véhicule, tel qu'un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de suspension de chaque roue avant du véhicule tel que défini précédemment. L'invention vise enfin un véhicule, tel qu'un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un train roulant avant tel que défini précédemment. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif à pivot de suspension de roue de l'art antérieur ; - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale 5 d'un dispositif à pivot de suspension de roue comprenant une bague de protection conforme à l'invention ; - la figure 3 est une vue en perspective suivant la flèche III du dispositif de la figure 2 sans l'arbre de transmission ; et 10 - la figure 4 est une vue en coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 3. En se reportant aux figures 2 à 4, la référence 1 désigne un pivot de suspension de roue faisant partie d'un train roulant avant d'un véhicule automobile et qui 15 est appelé porte moyeu dans le cas d'un train arrière de véhicule automobile. Le pivot de suspension 1 comprend un alésage 4 dans lequel est monté un moyeu 2 par l'intermédiaire d'un roulement 3, par exemple du type à billes. 20 Le roulement 3 a sa bague extérieure 7 montée à ajustement serré dans l'alésage 4 du pivot de suspension 1 et sa bague intérieure 8 montée à ajustement serré sur une partie tubulaire 2a du moyeu 2 coaxialement à celui-ci. 25 Le roulement 3 comprend deux joints internes d'étanchéité 6 montés de chaque côté du roulement 3 entre ses deux bagues extérieure 7 et intérieure 8, comme cela est connu en soi. Un arbre de transmission 5 traverse coaxialement le 30 moyeu 2 et est solidarisé en rotation à ce moyeu par exemple par des cannelures. L'arbre de transmission 5 fait saillie à l'extérieur du moyeu et porte la roue avant, non représentée. De la sorte, l'ensemble à moyeu 2 et arbre de transmission 5 est monté tournant dans le 35 pivot de suspension 1. Le moyeu 2 comporte un plateau 2b permettant le montage d'un disque de frein, non représenté. Le roulement 3 est immobilisé axialement relativement au pivot 1 et à l'arbre de transmission 5 par deux butées, une butée b1 constituée par un circlips positionné dans une gorge de l'alésage 4 et une butée b2 constituée par un épaulement de l'arbre de transmission 5. Un capteur C de vitesse de rotation de la roue avant est fixé au pivot de suspension 1 comme on le verra ultérieurement. Le dispositif à pivot de suspension ci-dessus décrit est identique au dispositif de l'art antérieur décrit en référence à la figure 1. Selon l'invention, le dispositif à pivot de suspension de roue 1 comprend une bague 9 de protection du roulement 3 contre des substances ou matières étrangères, notamment de l'eau, et qui est disposée à proximité du côté intérieur du roulement de roue 3 à l'opposé de la roue et dans l'espace E délimité entre l'alésage 4 du pivot de suspension 1 et l'arbre de transmission 5 concentriquement à ce dernier pour limiter le passage des substances ou matières étrangères vers le roulement de roue 3. La bague de protection 9 constitue en quelque sorte un moyen d'obstruction de la voie de passage des substances ou matières étrangères vers le roulement de roue 3. De préférence, la bague de protection 9 est fixée par emmanchement serré de sa face périphérique circulaire externe dans l'alésage 4 du pivot de suspension 1. En outre, la bague de protection 9 a sa face 9a située en regard de la butée et du roulement 3 qui est plane et transversale à l'axe longitudinal de l'arbre de transmission 5 et la face 9b de la bague 9 opposée à la face 9a et, par conséquent, au roulement 3, présente une forme tronconique constituant un déflecteur. La bague de protection 9 comporte en partie inférieure de celle-ci un orifice 9c traversant la paroi de la bague et débouchant au bord circulaire de la bague 9. L'orifice 9c est destiné à permettre l'évacuation notamment d'eau pouvant être présente dans l'espace entre le côté interne du roulement 3 et la bague de protection 9. La bague de protection 9 est fixée au pivot de suspension 1 par l'intermédiaire de l'organe 10 permettant de fixer le capteur de vitesse C à ce pivot de suspension. A cet effet, la bague de protection 9 comprend une partie 9d faisant saillie extérieurement de cette bague et le capteur de vitesse C est solidaire d'une plaque de support 11 fixée en sandwich entre la partie faisant saillie 9d de la bague 9 et le pivot de suspension 1 par l'organe 10 de fixation du capteur de vitesse C qui comporte une tête Cl faisant saillie au travers du pivot de suspension 1 pour mesurer la vitesse de rotation de la roue avant du véhicule. Le capteur de vitesse C peut être du type à effet Hall. De préférence, la partie faisant saillie 9d de la bague de protection 9 est en forme d'une patte fixée au pivot de suspension 1 par l'organe de fixation 10 traversant l'extrémité de la patte 9d de la bague de protection 9. L'organe de fixation 10 est constitué par une tige filetée 12 traversant la plaque de support 11 du capteur C et ancrée dans un trou borgne taraudé 13 réalisé dans le pivot de suspension 1, un écrou à embase 14 vissé à la tige filetée 12 et venant en appui sur la plaque de support 11 pour la bloquer au pivot de suspension 1 et un autre écrou à embase 15 vissé sur la partie de la tige filetée 12 traversant la patte 9d de la bague de protection 9 pour bloquer l'extrémité de la patte 9d entre les deux écrous 14, 15. De la sorte, la patte 9d de la bague 9 est fixée au pivot de suspension 1 par l'intermédiaire de la plaque de support 11. En variante, l'organe de fixation peut être constitué par une vis traversant la patte 9d et la plaque de support 11 en étant ancrée dans le trou borgne taraudé 13 du pivot de suspension 1, la tête de la vis étant en appui sur la patte 9d pour la bloquer en appui sur la plaque 11. La fixation de la bague de protection 9 avec l'organe de fixation du capteur de vitesse C au pivot de suspension 1 non seulement permet d'orienter correctement la bague de protection 9 pour que l'orifice d'évacuation 9c soit disposé vers le bas au regard des figures 2 et 3 et de bloquer en rotation la bague de protection 9 relativement au pivot de suspension 1, mais également d'éviter, lors du fonctionnement du véhicule, que la bague de protection 9 engendre des vibrations susceptibles de perturber le signal électrique du capteur de vitesse de la roue avant du véhicule. De préférence, la bague de protection 9 est réalisée en une matière plastique relativement rigide, par exemple à base de polyamide ou de polypropylène. Cependant, la bague de protection 9 pourrait être réalisée en métal. Lors d'entrée d'eau dans l'espace E entre le pivot de suspension 1 et l'arbre de transmission 5, la bague de protection 9 dévie, par sa paroi déflectrice 9b, l'eau vers l'extérieur du roulement 3 et la faible quantité d'eau susceptible de pénétrer dans l'espace entre la bague de protection 9 et le roulement 3 au travers du jeu radial présent entre le bord circulaire interne de la bague 9 et la face périphérique externe correspondante de l'arbre de transmission 5, est évacuée au travers de l'orifice 9c. La bague de protection 9 réduit autant que possible l'espace entre le pivot de suspension et l'arbre de transmission 5 pour diminuer considérablement le volume d'eau pouvant venir endommager le roulement de roue 3 et se comporte en quelque sorte comme une chicane limitant les entrées d'eau. Pour limiter davantage l'entrée d'eau vers le roulement 3, l'arbre de transmission 5 peut comporter une portée tronconique 5a située en regard de la face tronconique 9b de la bague de transmission 9 afin de réduire l'espace entre cette bague et l'arbre de transmission 5. L'invention permet ainsi de protéger efficacement les roulements de roues montés sur des pivots de suspension ou portes moyeux faisant partie d'un train avant ou d'un train arrière d'un véhicule automobile. En outre, en utilisant l'organe de fixation du capteur de vitesse de roue pour fixer la bague de protection au pivot de suspension, on évite lors du fonctionnement du véhicule que la bague de protection engendre des vibrations pouvant perturber le signal électrique du capteur de vitesse de la roue du véhicule et un tel mode de fixation n'apporte aucune modification au pivot de suspension et à tout autre élément de celui-ci et est économique. REVENDICATIONS1. Dispositif de suspension de roue pour un véhicule, tel qu'un véhicule automobile, comprenant un support de moyeu (1) comportant un alésage (4) dans lequel est monté un moyeu (2) par l'intermédiaire d'un roulement de roue (3), un arbre de transmission (5) portant la roue, traversant le moyeu (2) en étant solidarisé en rotation à ce dernier, et un capteur de vitesse de rotation de la roue fixé au support de moyeu par un organe de fixation, caractérisé en ce qu'il comprend une bague (9) de protection du roulement de roue (3) contre des substances ou matières étrangères, telles que de l'eau, disposée à proximité du côté intérieur du roulement de roue (3) opposé à la roue et dans l'espace (E) délimité entre l'alésage (4) du support de moyeu (1) et l'arbre de transmission (5) concentriquement à ce dernier pour limiter le passage des substances ou matières étrangères vers le roulement de roue (3) et en ce que la bague de protection (9) est fixée au support de moyeu (1) par l'intermédiaire de l'organe de fixation (10) du capteur de vitesse (C). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bague de protection (9) comporte une partie (9d) faisant saillie extérieurement de la bague (9) et le capteur de vitesse (C) est solidaire d'une plaque de support (11) fixée en sandwich entre la partie (9d) faisant saillie de la bague (9) et le support de moyeu (1) par l'organe de fixation (10) du capteur de vitesse (C). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la partie (9d) faisant saillie de la bague de protection (9) est en forme d'une patte fixée au support de moyeu (1) par l'organe de fixation (10) du capteur de vitesse (C) traversant l'extrémité de la patte (9d) de la bague ( 9) . 4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que l'organe de fixation (10) comprend une tige filetée (12) traversant la plaque de support (11) du capteur de vitesse (C) et ancrée dans le support de moyeu (1), un écrou (13) vissé à la tige filetée (12) pour bloquer la plaque de support (11) du capteur de vitesse (C) au support de moyeu (1) et un autre écrou (14) vissé à la tige filetée (12) pour bloquer la partie (9d) faisant saillie de la bague (9) à la plaque de support (11) du capteur de vitesse (C). 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bague de protection (9) est réalisée en une matière plastique rigide à base de polyamide ou de polypropylène. 6. Train roulant avant de véhicule, tel qu'un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de suspension de chaque roue avant du véhicule tel que défini dans l'une quelconque des revendications 1 à 5. 7. Véhicule, tel qu'un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un train roulant avant tel que défini dans la revendication 6.