Brevet FR3003806A1 — publié le 20141003

PALIER DE BARRE ANTI-DEVERS DE VEHICULE AUTOMOBILE, COMPRENANT UNE BRIDE EN APPUI SUR UNE PARTIE CYLINDRIQUE La présente invention concerne un système de palier de barre anti- devers pour un train roulant d'un véhicule automobile, ainsi qu'un véhicule automobile équipé d'un tel système de palier. Les véhicules automobiles comportent généralement sur le train avant ou arrière, une barre anti-devers comprenant une partie centrale disposée transversalement, qui est fixée à ses extrémités sous la caisse du véhicule par deux systèmes de palier pour pivoter suivant l'axe de ces paliers. La partie centrale de la barre anti-devers se prolonge de chaque côté après le palier, par une partie coudée dont l'extrémité est reliée à un élément de la suspension. De cette manière quand le débattement de la suspension entre les deux côtés du train du véhicule est différent, la partie centrale de la barre anti- devers est soumise à une déformation élastique générant un couple de torsion qui tend à rappeler ces deux suspensions dans une position similaire. On réalise ainsi une fonction anti-devers qui limite notamment les inclinaisons de la caisse du véhicule dans les virages. La barre anti-devers améliore le confort ainsi que la tenue de route du véhicule. Un type de système de palier connu, présenté notamment par le document FR-A1-2574886, comporte une bride en tôle ayant une forme cintrée, qui recouvre un palier en élastomère comprenant un perçage transversal recevant la barre anti-devers. Une extrémité de la bride se termine par une patte insérée dans une fente de la tôle d'un berceau du train roulant du véhicule, qui forme une articulation permettant à cette bride de pivoter autour de sa patte. L'autre extrémité de la bride est serrée par un moyen de serrage comprenant une vis ajustée dans un perçage circulaire de cette extrémité et du berceau, ce qui réalise un blocage du palier en élastomère entre la partie centrale de cette bride et le berceau. Toutefois, on constate que certains paliers sont bruyants lorsque des efforts importants sont appliqués sur la barre anti-devers, le contact entre la patte de la bride et la fente de la tôle du berceau, sur une surface très réduite formée par une arrête de la tôle de ce berceau, pouvant émettre des claquements lors du débattement de la barre anti-devers. La présente invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients de la technique antérieure. Elle propose à cet effet un système de palier pour une barre anti-devers comportant un berceau lié à la caisse d'un véhicule, et une bride comprenant à une extrémité une patte d'indexage pouvant pivoter autour d'un point de fixation sur ce berceau, et à l'autre extrémité un moyen de serrage sur le berceau afin de bloquer le palier entre la partie centrale de la bride et ce berceau, caractérisé en ce que le point de fixation sur le berceau comporte une partie cylindrique de guidage disposée parallèlement à l'axe de rotation de la barre anti-devers, la patte d'indexage de la bride prenant appui sur cette partie cylindrique par une courbure ajustée dessus. Un avantage du système de palier suivant l'invention, est que le contact entre la patte d'indexage de la bride et le support se faisant sur une surface importante grâce à la courbure de cette patte ajustée sur la partie cylindrique du point de fixation, permet de réaliser un appui qui n'émet pas de bruit lorsqu'il se déplace légèrement sous l'effet de contraintes importantes appliquées par la barre anti-devers. Le système de palier selon l'invention peut comporter de plus une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles. Selon un mode de réalisation, la partie cylindrique de guidage est comprise dans un profilé obtenu directement par filage d'un alliage léger. Avantageusement, la patte de la bride est insérée dans une fente horizontale usinée dans le profilé juste en dessous de la partie cylindrique de guidage. Selon un autre mode de réalisation, le berceau comporte un bossage cylindrique transversal comprenant un perçage axial, obtenu directement par filage d'un alliage léger, ce perçage recevant un axe qui constitue la partie cylindrique de guidage disposée parallèlement à l'axe de rotation de la barre anti-devers. Avantageusement, le berceau comporte une traverse obtenue par filage, recevant de chaque côté un bloc en élastomère posé sur le dessus formant le palier de la barre anti-devers, et un support avant obtenu par filage et fixé à cette traverse, comprenant la partie cylindrique de guidage. Avantageusement, la bride comporte une face supérieure venant au- dessus du bloc en élastomère, et une face arrière sensiblement verticale disposée à l'arrière de ce bloc. Avantageusement, la face supérieure de la bride se prolonge vers l'avant par la patte d'indexage. En particulier, chaque côté de la bride peut comporter un rebord qui vient sur le côté du bloc en élastomère. Avantageusement, le moyen de serrage sur le berceau comporte une vis de serrage traversant la bride et le berceau. L'invention a aussi pour objet un véhicule automobile comprenant un 20 train roulant disposant d'une barre anti-devers maintenue par des systèmes de palier comportant 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 en référence aux dessins annexés dans lesquels : 25 - la figure 1 est une vue en perspective d'un berceau avant de véhicule automobile, comportant un système de palier selon l'invention avant l'assemblage de la vis de serrage de la bride ; - la figure 2 est une vue de côté de ce berceau avant ; - la figure 3 est une vue de détail du système de palier après la mise en 30 place de la vis de serrage ; - les figures 4 à 6 sont des vues en coupe transversale du système de palier, respectivement au début, au milieu et en fin de serrage de la bride ; et - la figure 7 est une vue du système de palier selon une variante. La figure 1 présente un berceau avant 2 d'un véhicule automobile, comprenant une traverse 4 réalisée dans un profilé en alliage léger extrudé, comme un alliage d'aluminium ou de magnésium, qui est disposée transversalement dans le véhicule. Une flèche notée « AR» indique le côté arrière du véhicule. De chaque côté du berceau avant 2, un support 6 est soudé sur une face avant de la traverse 4. Les supports 6 réalisés aussi dans un profilé extrudé suivant la même direction, forment des colonnes s'élevant nettement au-dessus de la traverse 4 qui est sensiblement plate. Chaque côté du berceau avant 2 est fixé en dessous de la carrosserie du véhicule, par une liaison arrière 8 se trouvant à l'arrière de la traverse 4, et une liaison avant 10 se trouvant au-dessus du support 6, ces liaisons comprenant des éléments élastiques pour éviter la transmission de vibrations à la caisse de ce véhicule. On notera que le procédé d'extrusion d'un profilé d'alliage léger, à partir de cet alliage chauffé et comprimé pour passer dans une filière, permet de réaliser de manière économique un profilé disposant d'une section complexe, comprenant une bonne homogénéité de la matière, ainsi que des dimensions précises et un très bon état de surface permettant généralement d'utiliser ces surfaces directement sans les usiner. Pour réaliser le berceau 2, les profilés sont découpés et les extrémités sont usinées, puis les perçages sont réalisés, et enfin les supports 6 sont soudés sur la traverse 4. Une barre anti-devers 20 comporte une partie transversale sensiblement droite, fixée à chaque extrémité par un palier 22 disposé juste en arrière d'un support 6. Chaque côté de la barre anti-devers 20 comporte une partie coudée dont l'extrémité 24 est fixée sur un élément de la suspension, qui n'est pas représenté. 3003 806 5 De cette manière les mouvements différentiels de suspension importants entre les deux côtés du véhicule, communiqués aux extrémités 24 de la barre anti-devers 20, entraînent une torsion de la partie centrale de cette barre avec des forces en réaction qui peuvent être très élevées sur les 5 paliers la supportant. Les figures 2 et 3 présentent le système de palier 22 qui est symétrique par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe de rotation de la barre antidevers 20. Le système de palier 22 comporte un bloc en élastomère 32 comme un 10 caoutchouc, traversé par la partie transversale de la barre anti-devers 20, comprenant une face avant en appui sur la surface arrière du support 6, et une face inférieure en appui sur le dessus de la traverse 4. Une bride 30 allongée suivant l'axe longitudinal du véhicule, comporte une face supérieure venant au-dessus du bloc en élastomère 32, et une face 15 arrière sensiblement verticale disposée à l'arrière de ce bloc, afin de le caler dans le plan longitudinal du véhicule. Chaque côté de la bride 30 comporte un rebord qui vient sur le côté du bloc en élastomère 32, afin de le caler latéralement. La face supérieure de la bride 30 se prolonge vers l'avant par une patte 20 34 comprenant une courbure disposant de génératrices parallèles à l'axe de rotation de la barre anti-devers 20, qui remonte vers le haut. La patte 34 est insérée dans une fente horizontale usinée dans la face arrière du support 6, juste en dessous d'un contour arrondi 36 de cette face se trouvant à l'intérieur du profilé, qui est obtenu directement par le procédé d'extrusion. 25 En ajustant la courbure de la patte 34 sur le contour arrondi 36 du support 6, on obtient un indexage de la bride 30 par un point de fixation de sa partie avant calée vers le haut, qui forme un pivot permettant à cette bride de garder une grande surface de contact entre sa patte et le support pour des angles d'inclinaison variés de la bride. 30 On notera que le contour arrondi 36 obtenu directement par filage de l'alliage léger, peut comporter une grande précision car ce procédé donne une géométrie précise ainsi que des états de surface très bons. La pression de contact entre la patte courbée 34 et le contour arrondi 36 peut être faible, avec une bonne répartition des efforts sur toute la surface. La bride 30 comporte en arrière de sa face verticale, une partie arrière sensiblement horizontale 40 venant en appui sur le dessus de la traverse 4, qui comporte un perçage allongé suivant l'axe longitudinal de cette bride. Le perçage allongé se prolonge vers l'avant de la bride 30, jusqu'à la face verticale de cette bride. La partie arrière 40 de la bride 30 est raccordée à la face verticale par deux ailes latérales de renfort 42, assurant une bonne rigidité à l'angle formé entre ces deux parties. Un moyen de serrage traversant la traverse 4 vient serrer la partie arrière 40 de la bride 30 sur le dessus de cette traverse, afin de comprimer le bloc en élastomère 32 pour le maintenir fermement sur le berceau avant 2. Le moyen de serrage comporte une vis 46 venant par en dessous dans un perçage de la traverse 4, qui est vissée dans un perçage axial taraudé d'un écrou supérieur 44. L'écrou 44 comprend une partie cylindrique insérée dans le perçage allongé de la partie arrière 40 de la bride 30, et un épaulement supérieur de section carrée. Une entretoise 48 comprenant un perçage axial traversé par la vis 46, est insérée dans un creux de cette traverse afin d'éviter son écrasement. Le bloc en élastomère 32 dispose d'une pointe supérieure 38 qui est emboîtée dans un perçage de la face supérieure de la bride 30, permettant une tenue en position de cette bride avant la mise en place de la vis 46 et de 25 son écrou 44. Le procédé de montage du système de palier 22 est le suivant. La figure 4 présente le début du montage du système de palier 22, la patte avant 34 de la bride 30 étant insérée dans la fente correspondante du support 6, pour prendre appui en dessous du contour arrondi 36 de ce 30 support. Le moyen serrage est mis en place en déposant la partie cylindrique de l'écrou 44 dans le perçage allongé de la bride 30, cette partie cylindrique venant à l'extrémité avant de ce perçage, à cause de l'inclinaison de la bride autour de son axe de pivotement formé par le contour arrondi 36. La face avant du carré supérieur est proche de la partie verticale de cette bride, ce qui empêche une rotation de l'écrou 44. La vis 46 insérée dans le perçage de la traverse 4 et de l'entretoise 48, est engagée dans le filet de l'écrou 44. En complément, l'écrou 44 peut comporter dans sa partie supérieure une empreinte interne hexagonale, qui permet d'introduire une clé mâle dans cette empreinte lors de la mise en place de l'écrou afin de le guider et d'éviter sa rotation quand il est trop haut, la face avant du carré supérieur n'étant pas encore bloquée en rotation par la partie verticale de la bride 30. La figure 5 présente la vis 46 qui est en milieu de serrage, la partie arrière 40 de la bride 30 étant nettement descendue ce qui fait pivoter cette bride autour du contour arrondi 36 du support 6. Les côtés du carré supérieur de l'écrou 44 sont descendus de manière ajustée entre les ailes latérales de renfort 42, qui donnent un blocage de cet écrou en empêchant toute rotation. On notera que lors du pivotement de la bride 30 autour du contour arrondi 36, l'écrou 44 se déplace dans le perçage allongé vers l'arrière. La figure 6 présente la vis 46 en fin de serrage, la partie arrière 40 de la bride 30 étant fortement serrée sur la face supérieure de la traverse 4, cette bride ayant fini sa descente en pivotant autour du contour arrondi 36, avec un serrage important du bloc en élastomère 32 qui est bien maintenu dans toutes les directions sur le berceau avant 2. L'écrou 44 a fini de se déplacer vers l'arrière dans le perçage allongé de la bride 30, et se trouve à la fin tout à fait à l'arrière de ce perçage. La figure 7 présente une variante du système de palier, le support 6 comprenant un bossage cylindrique transversal comprenant un perçage axial 50, venu directement de filage. Une partie de ce bossage cylindrique est découpée de manière à former une fenêtre comprenant de la matière de chaque côté, recevant la patte avant 34 de la bride 30. Un axe 52 en acier est inséré dans le perçage 50 de manière ajustée, pour former une surface extérieure cylindrique en métal résistant, recevant l'appui de la patte avant 34 comprenant un cintrage qui s'ajuste sur cette surface. On obtient ainsi avec une découpe simple du support 6 pour réaliser la fenêtre, et avec l'axe 52 inséré dans le perçage 50, une surface d'indexage résistante comprenant un positionnement précis donné par ce perçage obtenu directement par le procédé de filage. D'une manière générale, on obtient un serrage efficace du système de palier 22, comprenant un indexage de la bride 30 portant sur une large surface du berceau 2 ce qui réduit la pression de contact, et évite des problèmes vibratoires et acoustiques générés par ce contact. De plus cette faible pression limite les risques d'usure au niveau du point de contact. Cette solution est simple et économique avec un nombre réduit de pièces, la forme particulière du berceau 2 comprenant le contour arrondi 36 obtenu directement par le filage de la matière, n'ajoutant pas de coût supplémentaire. De plus la forme allongée du perçage sur l'extrémité arrière de la bride 30, facilite l'assemblage de la barre anti-devers 20 sur le berceau 2. Elle permet en particulier la mise en place du moyen de serrage de l'arrière de la bride 30, malgré une forte inclinaison de cette bride pour l'introduction de sa patte avant 34 dans la fenêtre du support 6, sous la forme cylindrique de guidage 36. Le système de fixation selon l'invention est particulièrement compact. En particulier la bride 30 peut comporter une épaisseur faible, et la forme supérieure carrée de l'écrou 44 peut comporter une hauteur très réduite, qui laisse de la place au-dessus du berceau 2 afin de disposer des organes du groupe motopropulseur. Le berceau 2 obtenu par l'assemblage de profilés en alliage léger 4, 6, peut être particulièrement léger et résistant. De plus ce procédé modulaire d'assemblage de profilés standard peut permettre de nombreuses combinaisons, ce qui facilite la réalisation de véhicules en petites séries sans nécessité à chaque fois des investissements importants. REVENDICATIONS1 - Système de palier pour une barre anti-devers (20) comportant un berceau (2) lié à la caisse d'un véhicule, et une bride (30) comprenant à une extrémité une patte d'indexage (34) pouvant pivoter autour d'un point de fixation (36) sur ce berceau, et à l'autre extrémité un dispositif de serrage (44, 46) sur le berceau afin de bloquer le palier (32) entre la partie centrale de la bride et ce berceau, caractérisé en ce que le point de fixation sur le berceau (2) comporte une partie cylindrique de guidage (36) disposée parallèlement à l'axe de rotation de la barre anti-devers (20), la patte d'indexage (34) de la bride (30) prenant appui sur cette partie cylindrique par une courbure ajustée dessus. 2 - Système de palier selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie cylindrique de guidage (36) est comprise dans un profilé obtenu directement par filage d'un alliage léger. 3 - Système de palier selon la revendication 2, caractérisé en ce que la patte (34) de la bride (30) est insérée dans une fente horizontale usinée dans le profilé juste en dessous de la partie cylindrique de guidage (36). 4 - Système de palier selon la revendication 1, caractérisé en ce que le berceau (2) comporte un bossage cylindrique transversal comprenant un perçage axial (50), obtenu directement par filage d'un alliage léger, ce perçage recevant un axe (52) qui constitue la partie cylindrique de guidage disposée parallèlement à l'axe de rotation de la barre anti-devers (20). 5 - Système de palier selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le berceau (2) comporte une traverse (4) obtenue par filage, recevant de chaque côté un bloc en élastomère (32) posé sur le dessus formant le palier de la barre anti-devers (20), et un support avant (6) obtenu par filage et fixé à cette traverse, comprenant la partie cylindrique de guidage (36). 6 - Système de palier selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bride (30) comporte une facesupérieure venant au-dessus du bloc en élastomère (32), et une face arrière sensiblement verticale disposée à l'arrière de ce bloc. 7 - Système de palier selon la revendication 6, caractérisé en ce que la face supérieure de la bride (30) se prolonge vers l'avant par la patte d'indexage (34). 8 - Système de palier selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que chaque côté de la bride (30) comporte un rebord qui vient sur le côté du bloc en élastomère (32). 9 - Système de palier selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de serrage sur le berceau (2) comporte une vis de serrage (46) traversant la bride (30) et ce berceau. 10 - Véhicule automobile comprenant un train roulant disposant d'une barre anti-devers (20) maintenue par des systèmes de palier (22), caractérisé en ce que ces systèmes de palier sont réalisés suivant l'une quelconque des revendications précédentes.