Brevet FR2983126A1 — publié le 20130531

DISPOSITIF DE SECURITE POUR UN RESSORT HELICOÏDAL DE SUSPENSION La présente invention concerne un dispositif de sécurité pour un ressort hélicoïdal de suspension d'un véhicule, ainsi qu'un train arrière et un véhicule automobile équipés d'un tel dispositif de sécurité. Certains véhicules automobiles comportent un système de suspension comprenant pour chaque roue un ressort hélicoïdal, qui d'un côté prend appui sur un élément mobile de suspension lié au moyeu de roue, pour supporter de l'autre côté la caisse du véhicule. Les ressorts de suspension se trouvant sous le véhicule, sont généralement exposés aux projections de graviers qui peuvent venir les frapper et endommager la protection contre la corrosion les recouvrant. On a alors un risque d'oxydation du ressort, qui peut entraîner sa rupture en plusieurs éléments. Un type de suspension connu, est installé sur un train arrière comportant de chaque côté un bras de suspension du type tiré, comprenant vers l'avant une articulation fixée à la caisse du véhicule, permettant à ce bras d'osciller suivant un axe sensiblement transversal, et vers l'arrière un moyeu recevant une roue. Un ressort hélicoïdal de suspension est interposé entre la caisse du véhicule et chaque bras, un amortisseur télescopique disposé à l'extérieur du ressort, relie la caisse à ce bras pour amortir les oscillations de la suspension. Un problème qui se pose avec ce type de suspension est qu'en cas de rupture du ressort en plusieurs parties, des morceaux peuvent se détacher et tomber sur la voie de circulation, et peuvent entraîner des accidents sur les véhicules qui viennent ensuite. La perte de morceaux de ressort de suspension est un évènement 30 classé comme dangereux, avec une cotation élevée dans l'échelle des gravités. Un autre type de suspension connu, présenté notamment par le document DE-A1-3420666, comporte un ressort de suspension comprenant un amortisseur disposé suivant son axe, qui est entouré d'un soufflet en caoutchouc. En cas de rupture du ressort en plusieurs parties, les morceaux assez gros entourant suffisamment le soufflet intérieur, comprenant au moins une grande partie d'une spire du ressort, sont retenus par ce soufflet, ce qui évite de les perdre sur la voie de circulation. Par contre pour les morceaux plus petits qui ne sont pas retenus par le soufflet intérieur, ils peuvent tomber sur la voie, et générer des incidents ou des accidents pour les véhicules suivants. La présente invention a notamment pour but de résoudre ces problèmes de l'art antérieur, en proposant un moyen simple et efficace permettant d'assurer la sécurité en cas de rupture des ressorts de 15 suspension. Elle propose à cet effet un dispositif de sécurité pour un ressort hélicoïdal utilisé pour la suspension d'un véhicule, caractérisé en ce qu'il comporte un support central prévu pour être disposé dans le ressort, qui s'étend sur toute la longueur de ce ressort, et des moyens magnétiques 20 permanents fixés sur ce support central. Un avantage du dispositif de sécurité selon l'invention, est que le support central comprenant les moyens magnétiques, constitue un sous-ensemble facile à poser qui assure à la fois en cas de rupture du ressort, la retenue des morceaux les plus gros qui entourent suffisamment ce support 25 s'étendant sur toute la longueur du ressort, et le maintien des morceaux les plus petits par l'attraction magnétique qu'il procure. Le dispositif de sécurité selon l'invention peut de plus comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles. 30 En particulier, le support central peut comporter un soufflet en élastomère. Avantageusement, le soufflet en élastomère comporte à ses extrémités des moyens de fixation à un élément de suspension, et à un élément de la caisse du véhicule. Avantageusement, les moyens de fixation comportent des rebords d'extrémité, qui sont prévus pour être maintenus serrés par les extrémités du ressort. Selon un mode de réalisation, le support central comporte des particules magnétiques noyées dans la matière. Selon un autre mode de réalisation, le dispositif de sécurité comporte 10 des anneaux magnétiques entourant le support central. Avantageusement, les anneaux magnétiques sont insérés dans des creux, entre deux bourrelets annulaires du soufflet. Les anneaux peuvent comporter suivant l'axe du ressort, un diamètre croissant qui s'adapte à la forme légèrement conique du soufflet. 15 L'invention a aussi pour objet un train arrière de véhicule automobile disposant de bras de suspension du type tiré, et de ressorts hélicoïdaux de suspension comportant des dispositifs de sécurité qui comprennent l'une quelconque des caractéristiques précédentes. L'invention a de plus pour objet un véhicule automobile disposant de 20 ressorts hélicoïdaux de suspension comportant des dispositifs de sécurité, qui comprennent l'une quelconque des caractéristiques précédentes. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après, donnée à titre d'exemple et de manière non limitative, en référence aux 25 dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue de côté d'un bras de suspension arrière, comprenant un ressort hélicoïdal équipé d'un dispositif de sécurité selon l'invention ; - la figure 2 est une vue en coupe axiale de ce ressort ; 30 - la figure 3 est une vue partielle en coupe du dispositif de sécurité ; - la figure 4 est une vue en coupe axiale du ressort équipé d'un dispositif de sécurité suivant une variante ; et - la figure 5 est une vue partielle en coupe du dispositif de sécurité. La figure 1 présente un bras de suspension 2 du type tiré, formant en 5 vue de dessus globalement un triangle, comprenant un côté disposé vers l'avant qui est sensiblement aligné transversalement. Ce côté comporte une articulation 4 fixée sous la caisse du véhicule 6, comprenant un axe sensiblement transversal, permettant au bras de suspension 2 de pivoter dans un plan vertical. 10 La partie arrière du bras de suspension 2 comporte un moyeu de roue non représenté, qui supporte une des roues arrière du véhicule. Un ressort hélicoïdal de suspension 10 placé vers l'arrière du bras de suspension 2, est disposé suivant un axe sensiblement vertical, entre ce bras et la caisse du véhicule 6 pour soutenir cette caisse. 15 Un amortisseur télescopique non représenté, est disposé à l'extérieur du ressort hélicoïdal 10 pour relier le bras de suspension 2 et la caisse du véhicule 6, afin d'amortir les oscillations de la suspension. Chaque extrémité du ressort de suspension 10 reçoit une coupelle d'appui 12, intercalée entre ce ressort et l'élément en regard 2, 6 sur lequel il 20 prend appui, pour maintenir le ressort en position tout en évitant une usure des surfaces en contact. La figure 2 présente les coupelles 12 réalisées dans une tôle d'acier emboutie et découpée, comportant chacune un bossage annulaire 20 centré à l'intérieur de la dernière spire du ressort 10, qui se prolonge radialement 25 vers l'extérieur par un contour plat externe 22 serré entre ce ressort et l'élément en regard 2, 6, et radialement vers l'intérieur par un contour plat interne 24 comportant un perçage central. Un soufflet en élastomère comme un caoutchouc 14, formant un manchon circulaire comportant une succession de bourrelets annulaires 30 régulièrement espacés, est disposé à l'intérieur du ressort 10 suivant son axe, en s'étendant sur toute la longueur de ce ressort. 2 9 83 12 6 Chaque extrémité du soufflet 14 traverse le perçage central de la coupelle 12 située de ce côté, et se termine par un rebord circulaire plan 16 perpendiculaire à l'axe, tourné vers l'extérieur, qui est maintenu serré entre le contour plat interne 24 de la coupelle et l'élément en regard 2, 6. On 5 maintient ainsi de manière simple et efficace le soufflet 14 en position par ses extrémités, en répartissant la pression sur ses rebords circulaires plans 16. Le soufflet 14 comporte suivant son axe une forme légèrement conique plus large en bas, qui permet à la succession de bourrelets annulaires de s'emboiter les uns dans les autres lors d'une compression du ressort de suspension 10. On obtient ainsi une possibilité de forte compression axiale du soufflet 14, sans induire de contraintes élevées dans l'élastomère. La figure 3 présente en coupe l'épaisseur du soufflet 14, qui comporte des particules magnétiques 30 noyées dans la matière. Avantageusement le soufflet 14 est moulé par injection dans un moule, on prépare alors la matière en mélangeant les particules magnétiques 30 avant l'injection dans le moule. Le fonctionnement du dispositif de sécurité est le suivant. En cas de rupture du ressort 10 formant des morceaux importants qui entourent en grande partie le soufflet 14, ces morceaux sont alors maintenus en place par le soufflet restant à l'intérieur qui constitue un support central s'étendant sur toute la longueur de ce ressort, et ne peuvent pas s'échapper pour tomber sur la voie de circulation. En cas de rupture du ressort 10 formant des petits morceaux qui n'entourent pas suffisamment le soufflet 14, ces morceaux de masse réduite sont attirés par les particules magnétiques 30 noyées dans la matière, et restent collées sur le soufflet. On limite ainsi le risque de voir ces petits morceaux tomber sur la voie de circulation. On obtient ainsi par un seul composant simple à réaliser et rapidement mis en place, une double protection permettant d'assurer une sécurité en cas de rupture du ressort 10. 2 9 83 12 6 6 Les figures 4 et 5 présentent en variante un soufflet 14 de forme identique, comportant dans des creux entre deux bourrelets, trois anneaux magnétiques 40 serrés dans ces creux, qui sont répartis le long de ce soufflet. 5 Les anneaux 40 comportent entre eux un diamètre croissant qui va en augmentant vers le bas, de manière à s'adapter à la forme légèrement conique du soufflet 14, et à rester serrés dans les creux les recevant pour être maintenus. Le fonctionnement de soufflet 10 comportant les anneaux 40 est 10 similaire au fonctionnement présenté précédemment. En cas de rupture du ressort 10, les morceaux importants qui entourent suffisamment le soufflet 14 sont maintenus en place par ce soufflet restant à l'intérieur. Les petits morceaux qui n'entourent pas suffisamment le soufflet 14, comportant une masse réduite, sont attirés par les anneaux magnétiques 40. 15 En variante, le nombre d'anneaux 40 peut être modifié. On peut aussi fixer sur un support central, tout autre moyen magnétique permanent comprenant différentes formes. On réalise ainsi un dispositif de sécurité qui peut facilement s'adapter sur une suspension existante. On peut en particulier l'adapter sans 20 modification notable, dans un ressort de suspension d'un bras arrière du type tiré, qui comporte souvent un amortisseur placé à l'extérieur de ce ressort. REVENDICATIONS1 - Dispositif de sécurité pour un ressort hélicoïdal (10) utilisé pour la suspension d'un véhicule, caractérisé en ce qu'il comporte un support central (14) prévu pour être disposé dans le ressort (10), qui s'étend sur toute la longueur de ce ressort, et des moyens magnétiques permanents (30, 40) fixés sur ce support central. 2 - Dispositif de sécurité pour un ressort selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support central comporte un soufflet en élastomère (14). 3 - Dispositif de sécurité pour un ressort selon la revendication 2, caractérisé en ce que le soufflet en élastomère (14) comporte à ses extrémités des moyens de fixation à un élément de suspension (2), et à un élément de la caisse du véhicule (6). 4 - Dispositif de sécurité pour un ressort selon la revendication 3, caractérisé en ce que ces moyens de fixation comportent des rebords d'extrémité (16), qui sont prévus pour être maintenus serrés par les extrémités du ressort (10). 5 - Dispositif de sécurité pour un ressort selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support central (14) comporte des particules magnétiques (30) noyées dans la matière. 6 - Dispositif de sécurité pour un ressort selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des anneaux magnétiques (40) entourant le support central (14). 7 - Dispositif de sécurité pour un ressort selon les revendications 2 et 6, caractérisé en ce que les anneaux magnétiques (40) sont insérés dans des creux, entre deux bourrelets annulaires du soufflet (14). 8 - Dispositif de sécurité pour un ressort selon la revendication 7, caractérisé en ce que les anneaux (40) comportent suivant l'axe du ressort (10), un diamètre croissant qui s'adapte à la forme légèrement conique du soufflet (14). 9 - Train arrière de véhicule automobile, comprenant des bras de suspension du type tiré (2), et des ressorts hélicoïdaux de suspension (10) comportant des dispositifs de sécurité, caractérisé en ce que ces dispositifs de sécurité sont réalisés selon l'une quelconque des revendications précédentes. - Véhicule automobile disposant de ressorts hélicoïdaux de suspension (10) comportant des dispositifs de sécurité, caractérisé en ce que ces dispositifs de sécurité sont réalisés selon l'une quelconque des revendications 1 à 8. 10