Brevet FR2979067A1 — publié le 20130222

OUTILLAGE POUR LA POSE D'UNE ARTICULATION ELASTIQUE DANS UN TRAIN ROULANT La présente invention concerne un outillage pour la pose et la dépose d'une articulation élastique de train roulant d'un véhicule. Certains véhicules automobiles comportent des trains roulants disposant de liaisons avec la caisse de ce véhicule, comprenant des articulations élastiques qui permettent de filtrer des vibrations générées par ce train lors du roulage, pour isoler la caisse et éviter d'émettre des bruits. Généralement ce type de train roulant comporte des éléments de suspension comprenant une bague cylindrique recevant une articulation élastique, qui est emmanchée dedans. L'articulation élastique comporte un axe traversant un bloc en élastomère, qui est fixé sur la caisse du véhicule pour relier l'élément de suspension à cette caisse avec une filtration des vibrations, tout en autorisant un mouvement d'oscillation autour de cet axe. Un type de train arrière, appelé train en « H » à traverse déformable, comporte deux bras de suspension longitudinaux fixés rigidement dans leur partie centrale, chacun à une extrémité de cette traverse qui peut se déformer en torsion. Chaque bras de suspension formant une barre verticale du « H », reçoit à son extrémité arrière un moyeu de roue arrière, et à son extrémité avant une articulation élastique de liaison avec la caisse du véhicule. Un moyen connu de montage d'une articulation élastique dans la bague cylindrique d'un bras de suspension, présenté notamment par le document US-A-3123901, comporte un premier élément en appui sur l'articulation élastique, et un deuxième élément creux en appui sur la bague. Une tige filetée traverse axialement ces deux éléments, le serrage d'un écrou sur cette tige venant pousser la bague cylindrique en prenant un appui de réaction sur l'articulation élastique, ce qui emmanche cette articulation dans la bague. Un problème qui se pose avec ce moyen de montage est qu'il nécessite un perçage axial traversant l'articulation élastique, qui ne se trouve pas sur toutes les articulations. En particulier, une articulation élastique présentée notamment dans le document FR-A1-2954228, comporte une plaque axiale formant une bande allongée traversant le bloc élastique, qui comporte à chaque extrémité un perçage recevant une vis de serrage sur la caisse du véhicule. On ne peut alors pas utiliser un moyen de montage de ce type pour la pose ou la dépose de cette articulation élastique. De plus, ce moyen de montage connu ne garantit pas un alignement précis de l'articulation élastique lors de son montage, et n'assure pas l'orientation de cette articulation dans le cas où elle doit être orientée angulairement autour de son axe, ce qui est le cas quand l'articulation comporte une plaque axiale formant un plan qui doit s'ajuster sur des faces d'appui de la caisse du véhicule. La présente invention a notamment pour but de résoudre ces problèmes de l'art antérieur, en proposant un matériel simple et efficace pour monter une articulation élastique. Elle propose à cet effet un outillage pour la pose d'une articulation élastique dans une bague d'un élément de train roulant de véhicule, comprenant un moyen de serrage axial de l'articulation dans cette bague pour l'assembler par un emmanchement, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de mise en référence et de bridage de l'élément de train roulant, et un moyen de guidage linéaire suivant l'axe de l'articulation, qui guide un sous- ensemble de serrage flottant axialement comprenant le moyen de serrage de l'articulation, ainsi qu'un appui de réaction sur l'élément du train. Un avantage de l'outillage de pose selon l'invention, est que l'élément de train roulant recevant l'articulation élastique étant positionné en référence sur cet outillage, l'articulation élastique peut alors être maintenue et guidée 30 de manière précise par rapport à l'axe de la bague de cet élément, par l'intermédiaire du sous-ensemble de serrage qui est lui-même positionné par le moyen de guidage linéaire. De plus l'outillage de pose selon l'invention peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles. Avantageusement, l'outillage de pose comporte deux supports symétriques indépendants, prévus pour mettre en référence chaque côté d'un train arrière. Chaque support peut venir se fixer sur un plan du train arrière, recevant 10 un moyeu de roue. Avantageusement, le moyen de guidage linéaire réalise de plus un positionnement angulaire de l'articulation élastique, par rapport à l'axe. Avantageusement, le moyen de guidage linéaire reçoit deux tiges de guidage parallèles, qui coulissent axialement librement sur un support prévu 15 pour mettre en référence l'élément de train roulant. En particulier, les tiges de guidage peuvent être reliées entre elles par une bride intérieure et une bride extérieure, une des brides supportant le moyen de serrage et l'autre bride l'appui de réaction. Avantageusement, le moyen de serrage de l'articulation comporte une 20 tête qui est guidée par les tiges de guidage. Avantageusement, le moyen de serrage ou l'appui de réaction, comporte un perçage axial comprenant une section adaptée, prévue pour recevoir de manière ajustée une barre axiale de l'articulation élastique. Avantageusement, l'appui de réaction comporte une douille de guidage 25 coulissante axialement, qui est poussée de manière permanente vers l'articulation élastique par un ressort de rappel. L'outillage peut comporter un verrou permettant de relâcher la charge du ressort de rappel. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et 30 avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après, donnée à titre d'exemple en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue d'ensemble d'un train arrière à traverse déformable, positionné entre deux supports d'un outillage selon l'invention ; - la figure 2 est une vue d'un sous-ensemble de serrage de cet outillage, disposé devant un des supports ; - les figures 3 et 4 sont des vues en coupe axiale du sous-ensemble de serrage, représenté successivement avant et après la pose d'une articulation élastique ; et - les figures 5 et 6 sont des vues de ce sous-ensemble de serrage, représenté successivement avant et après la dépose de l'articulation 10 élastique. La figure 1 présente un train arrière 4 comprenant une traverse déformable 6, et deux bras de suspension 8 fixés chacun à une extrémité de cette traverse. En suivant un axe transversal du véhicule, le côté intérieur est défini 15 comme étant tourné vers le centre du véhicule, et le côté extérieur comme étant tourné à l'opposé de ce centre, vers l'extérieur de ce véhicule. Chaque bras de suspension 8 comporte du côté avant indiqué par une flèche notée « AV », une bague cylindrique 14 dont l'axe est disposé sensiblement transversalement, recevant une articulation élastique. Le côté 20 extérieur de l'axe de la bague cylindrique 14, est légèrement incliné vers l'arrière du véhicule. Chaque bras de suspension 8 comporte vers l'arrière, une plaque 10 disposée sensiblement perpendiculairement à un axe transversal, formant un plan comprenant des perçages prévus pour recevoir des vis de fixation d'un 25 moyeu de roue arrière qui vient sur la face extérieure de cette plaque. Chaque bras de suspension 8 comporte de plus à l'arrière, un support inférieur 12 recevant la base d'un ressort de suspension non représenté, qui en travaillant entraîne un pivotement de ce bras autour de son articulation élastique. 2 9 7906 7 5 L'outillage de pose 2 comporte deux supports de traverse 20 indépendants qui sont disposés de chaque côté du train arrière 4, de manière symétrique par rapport à l'axe longitudinal du véhicule. Chaque support de traverse 20 comporte une plaque verticale 22 5 comprenant trois pions de positionnement 24 tournés vers l'intérieur, qui viennent s'ajuster dans les perçages de fixation du moyeu de la plaque correspondante 10 du train arrière 4. Avantageusement, l'un des pions 24 est plus long, il permet de pré-positionner les deux supports 20 sur le train arrière 4 en engageant de chaque côté ce premier pion dans le perçage correspondant. Puis l'opérateur fait pivoter autour de ces premiers pions le train arrière 4 en le soulevant légèrement, et engage de chaque côté les deux autres pions 24 ce qui réalise une mise en référence des supports 20 sur ce train. Enfin l'opérateur bride chaque support 20 sur le train arrière 4 par des moyens de bridage non représentés, pour lier fortement ces supports mis en référence sur ce train. Chaque support 20 comporte un moyen de guidage supérieur 26 et un moyen de guidage inférieur 28, comprenant chacun deux encoches latéralement espacées qui sont disposées de chaque côté de la bague cylindrique 14 du train arrière 4, et sont alignées parallèlement à l'axe de cette bague. Chaque paire d'encoches d'un moyen de guidage 26, 28, est prévue pour recevoir les extrémités d'une tige de guidage 42 d'un sous-ensemble de serrage 40, de manière à ce que ces tiges soient disposées dans un plan vertical, symétriquement de part et d'autre de l'axe de la bague cylindrique 14. Le sous-ensemble de serrage 40 comporte une bride intérieure 44 et une bride extérieure 52 qui relient de manière rigide ses tiges de guidage 42. Chaque tige de guidage 42 comporte deux parties filetées, permettant de visser chacune un écrou 56 qui serre une des brides 44, 52 sur un épaulement de cette tige 2 9 7906 7 6 La bride intérieure 44 supporte le corps d'un vérin 46 disposé suivant l'axe de la bague cylindrique 14, dont le piston peut pousser une tête de vérin 48 vers l'extérieur. La tête de vérin 48 est de plus reliée par une bride de vérin 76 à deux 5 bagues de guidage 50 qui coulissent chacune sur une tige de guidage 42, pour déplacer linéairement et avec précision cette tête entre les deux brides 44, 52. La bride extérieure 52 supporte un appui de réaction 54, pour exercer la réaction sur la bague cylindrique 14 du train arrière 4, recevant l'effort qui va 10 venir du vérin 46. On réalise ainsi un sous-ensemble 40 libre en translation par le guidage linéaire de ses deux tiges 42 sur les encoches de guidage 26, 28, qui aligne avec précision et guide la tête 48 du vérin 46 ainsi que l'appui de réaction 54 sur l'axe de la bague cylindrique 14, tout en assurant grâce à l'écartement de 15 ces tiges un positionnement angulaire du sous-ensemble autour de l'axe de cette bague. La figure 3 présente une articulation élastique 60 à assembler dans la bague cylindrique 14, comprenant un manchon extérieur 62 recevant à l'intérieur un bloc élastomère 64. Une plaque axiale 66 formant une barre 20 allongée suivant l'axe et insérée dans le bloc élastomère 64, dépasse axialement de chaque côté de ce bloc. Le nez de vérin 48 comporte une matrice de poussée 70, recevant sur sa face avant tournée vers l'extérieur l'articulation élastique 60. La partie dépassant vers l'intérieur de la plaque axiale 66, est insérée de manière 25 ajustée dans un perçage axial 74 de la matrice de poussée 70 formant une fente de section aplatie, ce qui maintient et guide angulairement cette articulation élastique 60. La tête de vérin 48 comporte de plus une entretoise de butée 72 entourant la matrice de poussée 70, pour former une butée axiale qui viendra 30 en butée sur la bague cylindrique 14 du train arrière 4, en fin de course d'emmanchement de l'articulation élastique 60. L'appui de réaction 54 comporte une matrice de réaction 80 formant un tube prenant appui axialement sur la bague cylindrique 14 pour appliquer un effort en réaction, cette matrice recevant dans son alésage une douille de guidage 82 qui peut coulisser suivant son axe. La matrice de réaction 80 reçoit du côté extérieur un capot 86 qui contient un ressort de rappel 84 entourant la douille de guidage 82, ce ressort prenant appui axialement du côté extérieur sur ce capot pour appliquer une force permanente de rappel de cette douille de guidage vers l'intérieur. Au repos la douille de guidage 82 est maintenue par le ressort de rappel 84 en butée sur le capot 86, sa face intérieure étant proche de la bague cylindrique 14. La douille de guidage 82 comporte un perçage axial 88 formant une fente de section aplatie, prévue pour recevoir de manière ajustée la partie dépassant vers l'extérieur de la plaque axiale 66 de l'articulation élastique 60. Pour une pose d'une articulation élastique 60, on positionne le sous- ensemble 40 sur un des supports 20 de l'outillage 2 du côté où il faut monter cette articulation, puis on positionne l'articulation élastique sur le nez de vérin 48, et enfin on actionne le vérin 46, qui peut être un vérin électrique ou hydraulique. La course du vérin 46 vient d'abord en avançant son piston, introduire la partie extérieure de la plaque axiale 66 de l'articulation élastique 60 dans la fente correspondante 88 de la douille de guidage 82, puis appuyer cette articulation élastique sur la face intérieure de la bague cylindrique 14. Par réaction le sous-ensemble 40 se positionne alors en coulissant sur ses tiges de guidage 42, de manière à venir appuyer la matrice de réaction 80 sur la face extérieure de cette bague cylindrique. On a ensuite une montée de l'effort développé par le vérin 46, qui va 30 progressivement emmancher l'articulation élastique 60 dans la bague cylindrique 14 en contraignant son manchon extérieur 62, de manière à assurer un serrage. La course du vérin 46 se poursuit jusqu'à ce que comme présenté figure 4, l'entretoise de butée 72 vienne en butée sur la bague cylindrique 14 5 du train arrière 4, ce qui marque la fin de course d'emmanchement de l'articulation élastique 60. L'opérateur peut alors faire repartir le vérin 46 en arrière, pour dégager la tête de vérin 48 et ressortir la plaque axiale 66 hors de la matrice de poussée 70. 10 Il peut enfin déposer le sous-ensemble 40 hors du support 20, pour réaliser ensuite si nécessaire avec ce même sous-ensemble en le retournant, la pose d'une articulation élastique 60 de l'autre côté du train arrière 4. On réalise ainsi facilement et de manière sûre un emmanchement de 15 l'articulation élastique 60 qui a été parfaitement alignée, guidée et orientée pendant ce montage, notamment par les deux fentes de guidage 74, 88 situées axialement de part et d'autre de cette articulation qui réalisent un double guidage de la plaque axiale 66. Le double guidage évite des défauts qui pourraient être entraînés par un mauvais guidage, comme une 20 déformation ou un enlèvement de matière sur le manchon extérieur 62 de l'articulation élastique. La figure 5 présente un sous-ensemble 40 préparé pour la dépose d'une articulation élastique 60, le support 20 ayant été préalablement positionné et bridé sur le train arrière. 25 Le sous-ensemble 40 a été positionné à la main pour insérer l'extrémité extérieure de la plaque axiale 66 dans le perçage axial 88, et mettre en appui la matrice de réaction 80 sur la face extérieure de la bague cylindrique 14 du train arrière 4. On actionne ensuite le vérin 46, la matrice de poussée 70 qui ne 30 comporte pas l'entretoise de butée 72, vient d'abord s'aligner sur l'articulation élastique 60 par l'entrée de la plaque axiale 66 dans son perçage axial 74, puis vient au contact de la face intérieure de cette articulation. Ensuite le vérin 46 développe un effort, et la matrice de poussée 70 vient repousser progressivement l'articulation élastique 60 en dehors de la bague cylindrique 14, qui est maintenue en position par la matrice de réaction 80 exerçant une force de réaction dessus. L'articulation élastique 60 en avançant repousse à son tour la douille de guidage 82 vers l'extérieur, qui se déplace en comprimant le ressort de rappel 84 tout en maintenant et guidant pendant son mouvement cette articulation. On arrive alors dans la position présentée figure 6, où la bride de vérin 76 arrive en butée sur la face intérieure de la bague cylindrique 14 du train arrière 4. L'articulation élastique 60 est alors complètement sortie de sa bague cylindrique 14. Le vérin 46 est arrêté, puis le capot 86 est ouvert en relâchant un verrou qui lui permet de reculer, de manière à détendre le ressort de rappel 84 pour dégager le sous-ensemble 40. On réalise ainsi un outillage permettant d'effectuer facilement la pose ou la dépose d'une articulation élastique 60 sans rien abimer, ce qui permet de l'utiliser pour l'assemblage en série sur une chaîne de montage, ou comme outillage portatif pour des opérations de maintenance en garage, ou des essais lors d'un développement nécessitant plusieurs poses et déposes successives, tout en gardant des caractéristiques identiques. REVENDICATIONS1 - Outillage pour la pose d'une articulation élastique (60) dans une bague (14) d'un élément de train roulant (4) de véhicule, comprenant un moyen de serrage axial (46) de l'articulation dans cette bague pour l'assembler par un emmanchement, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de mise en référence (24) et de bridage de l'élément de train roulant, et un moyen de guidage linéaire (26, 28) suivant l'axe de l'articulation, qui guide un sous-ensemble de serrage (40) flottant axialement comprenant le moyen de serrage de l'articulation (46), ainsi qu'un appui de réaction (54) sur l'élément du train. 2 - Outillage pour la pose d'une articulation selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte deux supports symétriques indépendants (20), prévus pour mettre en référence chaque côté d'un train arrière (4). 3 - Outillage pour la pose d'une articulation selon la revendication 2, caractérisé en ce chaque support (20) vient se fixer sur un plan (10) du train arrière (4), recevant un moyeu de roue. 4 - Outillage pour la pose d'une articulation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de guidage linéaire (26, 28) réalise de plus un positionnement angulaire de l'articulation élastique (60), par rapport à l'axe. 5 - Outillage pour la pose d'une articulation selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen de guidage linéaire (26, 28) reçoit deux tiges de guidage parallèles (42), qui coulissent axialement librement sur des supports (20) prévus pour mettre en référence l'élément de train roulant (6). 6 - Outillage pour la pose d'une articulation selon la revendication 5, caractérisé en ce que les tiges de guidage (42) sont reliées entre elles par un bride intérieure (44) et une bride extérieure (52), une des brides supportant le moyen de serrage (46) et l'autre bride l'appui de réaction (54). 7 - Outillage pour la pose d'une articulation selon la revendication 6, caractérisé en ce que le moyen de serrage de l'articulation (46) comporte une tête (48) qui est guidée par les tiges de guidage (42). 8 - Outillage pour la pose d'une articulation selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que le moyen de serrage (46) ou l'appui de réaction (54), comporte un perçage axial (74, 88) comprenant une section adaptée, prévue pour recevoir de manière ajustée une barre axiale (66) de l'articulation élastique (60). 9 - Outillage pour la pose d'une articulation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'appui de réaction (54) comporte une douille de guidage coulissante axialement (82), qui est poussée de manière permanente vers l'articulation élastique (60) par un ressort de rappel (84). 10 - Outillage pour la pose d'une articulation selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte un verrou permettant de relâcher la charge du ressort de rappel (84).