Brevet FR3012079A1 — publié le 20150424

BIELLETTE DE BARRE ANTI-DEVERS PERFECTIONNEE POUR SYSTEME DE SUSPENSION DE VEHICULE. [1] L'invention porte sur une biellette de barre anti-devers perfectionnée pour système de suspension de véhicule, en particulier de véhicule automobile. Elle concerne également un véhicule, en particulier un véhicule automobile, qui comporte un système de suspension avec une telle biellette perfectionnée de barre anti-devers. [2] Dans le domaine des trains des véhicules automobiles, par exemple, le système anti-roulis de la caisse du véhicule est réalisé, de façon générale, par une barre stabilisatrice, dite aussi « barre anti-devers », qui est fixée sur le berceau moteur du véhicule et qui est reliée à la suspension du véhicule par l'intermédiaire d'une biellette ou « biellette de barre anti-devers ». Les deux extrémités de la biellette de barre anti-devers sont montées respectivement sur la barre anti-devers et sur l'amortisseur, par l'intermédiaire, pour chacune des deux extrémités de la biellette, d'une articulation à rotule appelée aussi « rotule » dans la suite du texte. [003] Certaines configurations nouvelles de véhicules automobiles ont pour résultat d'entraîner des dépassements des angles de débattement des queues des rotules montées aux extrémités de la biellette de barres anti-devers, ces angles étant mesurés par rapport aux corps de biellette. Dans ces cas, une queue de rotule de biellette de barre anti-devers vient en arc-boutement contre le corps de biellette, le corps de biellette est alors entraîné en rotation suivant l'axe passant par les centres des deux rotules inférieure et supérieure jusqu'à atteindre la limite de débattement angulaire de l'autre queue de rotule. [004] Il y a, par conséquent, nécessité de limiter ou d'empêcher cet arc-boutement des queues de rotule. [005] On connaît, selon le document FR 2 926 249, un dispositif « anti-roulis » passif pour une suspension de véhicule automobile. Ce dispositif comporte une barre de torsion et deux biellettes latérales respectivement articulées, d'une part, aux deux extrémités de la barre de torsion par deux premières articulations et, d'autre part, à deux amortisseurs latéraux de la suspension par deux secondes articulations. Au moins l'une desdites biellettes, ou biellette télescopique, comprend un piston monté coulissant dans un corps de piston par l'intermédiaire d'une tige qui porte ce piston et qui est solidaire de ladite seconde articulation. Le piston est mobile réversiblement en translation sous l'effet du déplacement de la seconde articulation et coopère en compression avec des moyens de rappel logés à l'intérieur du corps de piston. Ces moyens de rappel comprennent deux organes de butée compressibles qui sont positionnés autour de la tige à l'intérieur du corps de piston et qui sont chacun adaptés pour conférer à la - ou à chaque - biellette télescopique une raideur progressive avec leur compression dans la direction axiale de la tige qui augmente avec l'amplitude des mouvements ascendants ou descendante de l'axe de la roue adjacente du véhicule, de sorte que cette roue soit sensiblement découplée de la barre de torsion ou bien couplée à cette dernière pour des mouvements d'amplitudes respectivement réduites ou élevées. [006] On connaît également, selon le document US 3 938 822, un ensemble de barre d'accouplement réglable pour une timonerie de direction de véhicule à moteur. Cet ensemble comprend une tige de traction ayant une extrémité filetée, un joint à rotule avec une partie de fixation tubulaire fendue et une pièce intermédiaire tubulaire. La partie de fixation tubulaire du joint présente un filetage intérieur. La pièce intermédiaire tubulaire comporte un filetage interne et un filetage externe. L'extrémité filetée de la tige de traction, la pièce intermédiaire et la partie de fixation tubulaire de l'articulation à rotule sont disposées de façon concentrique. Les filetages interne et externe de la pièce intermédiaire sont de pas à droite et à gauche, respectivement, de sorte que la pièce intermédiaire peut être mise en rotation pour ajuster la longueur de l'ensemble de barre d'accouplement. Des moyens de serrage sont prévus pour fixer les trois composants de l'ensemble. [7] Le but de la présente invention est de fournir une biellette de barre anti-devers perfectionnée pour système de suspension de véhicule, en particulier de véhicule automobile, qui permette d'éviter les risques d'arc-boutement contre le corps de biellette des queues de rotule de biellette, par conséquent de permettre d'éviter l'entraînement en rotation de l'axe passant par les centres des rotules et de ne pas atteindre la limite de débattement angulaire d'une ou des deux queues de rotule. [8] C'est également un but de la présente invention de fournir une telle biellette de barre anti-devers, qui soit de conception, de réalisation et d'utilisation simples, qui soit robuste, fiable et économique. [009] Pour parvenir à ces buts, la présente invention a pour objet une biellette de barre anti-devers perfectionnée pour système de suspension de véhicule, en particulier de véhicule automobile. La biellette est reliée, d'une part, à la barre anti-devers par l'intermédiaire d'une rotule inférieure, et d'autre part, à la suspension du véhicule par l'intermédiaire d'une rotule supérieure. Il est prévu une liaison cinématique, supplémentaire, de type pivot, qui est intégrée sur le corps de ladite biellette de barre antidevers de façon à empêcher l'arc-boutement des queues de rotule desdites rotules inférieure et supérieure lorsque les queues de rotule pivotent autour de l'axe passant par les centres des deux rotules. [0010] Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, ladite liaison cinématique supplémentaire, de type pivot, est constituée par une articulation à deux liaisons annulaires, de type roulement à billes, coaxial à la biellette. [0011] En variante, ladite liaison cinématique supplémentaire, de type pivot, est constituée par une articulation à deux liaisons annulaires, de type palier lisse et coussinets frittés. [0012] De préférence, la biellette de barre anti-devers selon l'invention comprend une cloche, qui est montée fixe sur la biellette et qui présente un logement interne destiné à recevoir axialement un axe épaulé du boîtier de rotule d'une des deux rotules, l'articulation à deux liaisons annulaires et un écrou de blocage de ladite articulation destiné à être monté par vissage sur une partie d'extrémité filetée dudit axe épaulé de boîtier de rotule. [0013] De préférence également, la cloche est montée fixe sur le corps de la biellette par le moyen d'une soudure. [0014] Le roulement à billes peut avantageusement être un roulement à deux rangées de billes et à contact oblique pour supporter les efforts axiaux. [0015] L'articulation à deux liaisons annulaires est emmanchée dans la cloche et peut avantageusement être fixée en position par sertissage. [0016] Dans le cas d'une articulation à palier lisse, Il peut être prévu un jeu de fonctionnement entre ledit palier lisse et l'écrou de serrage axial de ce dernier. [0017] L'invention a aussi pour objet un véhicule, en particulier un véhicule automobile, ayant un système de suspension qui comporte une barre anti-devers et une biellette de barre anti-devers, et dans lequel ladite biellette de barre anti-devers est conforme à celle décrite ci-dessus dans ses grandes lignes. [0018] D'autres buts, avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description qui suit d'un exemple de réalisation, accompagnée de dessins dans lesquels : [0019] - la figure 1 est une vue en perspective, schématique, qui illustre les débattements angulaires des queues de rotule d'une biellette de barre anti-devers de type connu, selon l'art antérieur, [0020] - la figure 2 est une vue en perspective, schématique, d'une biellette de barre anti-devers selon la présente invention, [0021] - la figure 3 est une vue agrandie, en perspective, du pivot intégré à la biellette de barre anti-devers, représentée sur le dessin de la figure 2, [0022] - la figure 4 est une vue en perspective, éclatée, de différents composants du pivot intégré de la figure 3, [0023] - les figures 5 et 6 représentent l'emmanchement de l'articulation à rotule dans la cloche du pivot intégré selon la présente invention, [0024] - la figure 7 est un schéma illustrant le pivot intégré selon l'invention avec une articulation de type à palier lisse, [0025] - la figure 8 est un schéma illustrant le pivot intégré selon l'invention avec une articulation de type roulement à billes, [0026] - la figure 9 est une vue en perspective illustrant la fixation du boîtier de rotule dans le système d'articulation à rotule, selon la présente invention, et [0027] - la figure 9A est une autre vue en perspective, mais selon un autre angle de vue, du boîtier de rotule de la figure 9, fixé sur le pivot intégré de l'invention. [0028] En référence au dessin de la figure 1, on a représenté une biellette de barre anti- ders ou « barre stabilisatrice », de référence générale 10', d'un train avant de véhicule automobile. Cette biellette 10' est, de manière connue en soi, montée par l'intermédiaire de deux rotules, à savoir une rotule supérieure 200' pour le montage de la biellette 10' sur un amortisseur de la suspension du véhicule et une rotule inférieure 100' pour le montage de la biellette 10' sur la barre anti-devers, laquelle barre anti-devers est montée sur le berceau moteur (non représenté) du véhicule. Les références 110' et 210' désignent les queues des rotules 100', respectivement 200', en position nominale, c'est-à-dire sans décalage angulaire par rapport au corps de biellette 10'. [0029] Comme mentionné précédemment, le corps de biellette 10' peut être entraîné en rotation (rotation illustrée par les flèches « R ») suivant l'axe AA' passant par les centres des deux rotules inférieure 100' et supérieure 200' jusqu'à atteindre la limite de débattement angulaire des queues de rotule. Sur cette même figure 1, les queues de rotule sont représentées aussi en butée angulaire, après rotation d'au moins 32° d'angle par rapport à l'axe AA', et ces représentations des queues de rotule en butée angulaire sont désignées par les références 110" et 210". [0030] Pour éviter un débattement maximal des queues de rotule, selon le principe même de la présente invention, une liaison cinématique supplémentaire de type pivot est intégrée sur le corps de la biellette. Cette liaison supplémentaire est illustrée, de manière schématique, sur le dessin de la figure 2, sur laquelle est représentée une biellette de barre anti-devers, de référence générale 1, montée par l'intermédiaire de deux rotules, à savoir une rotule supérieure 200 pour le montage de la biellette 1 sur la suspension du véhicule et une rotule inférieure 100 pour le montage de la biellette 1 sur la barre antidevers. La liaison supplémentaire de type pivot, intégrée sur le corps de la biellette 1, proche de la rotule inférieure 100, est désignée par la référence générale 10. Les queues de rotule des rotules inférieure 100 et supérieure 200 sont désignées par les références numériques 110 et 210, respectivement. [0031] La liaison de type pivot 10 est mieux représentée sur les dessins des figures 3 et 4. Elle comprend une cloche 11 (figure 3), qui est montée fixe sur la biellette 1 et qui présente un logement interne destiné à recevoir axialement un axe épaulé 13 du boîtier de rotule 150 de la rotule inférieure 100, l'articulation 15 et un écrou de blocage 17 de ladite articulation. L'écrou de blocage 17 est destiné à être monté par vissage sur une partie d'extrémité 13a filetée de l'axe épaulé 13 de boîtier de rotule 150 (figure 4). [0032] De façon avantageuse, la cloche 11 est montée fixe sur la biellette 1 par le moyen d'une soudure 19 (figure 3). [0033] L'articulation 15 réalise la fonction pivot. Cette articulation est de type roulement à double rangée de billes à contact oblique de façon à supporter les efforts axiaux. En variante, l'articulation 15 peut être de type palier lisse (et coussinets frittés) représenté sur la figure 7 et désigné 15'. [0034] En référence aux dessins des figures 5 et 6, on a représenté l'assemblage de cette articulation 15 de type roulement à billes. L'articulation 15 est emmanchée dans le logement interne 12 de la cloche 11 avec un maintien en position par l'effet des sertissages désignés 11a sur la figure 6. La flèche F illustre le sens de l'emmanchement de l'articulation 15 dans la cloche 11. La référence 11B désigne l'épaulement de positionnement axial de l'articulation 15 à l'intérieur de la cloche 11, c'est-à-dire dans le logement interne 12 de la cloche 11. [0035] En référence au dessin de la figure 8, on a représenté l'assemblage de la liaison pivot 10. le boîtier de rotule 150 est introduit dans l'articulation 15, puis il est fixé, par l'intermédiaire de l'écrou de blocage 17 mentionné précédemment. L'écrou de blocage 17 est, comme déjà mentionné précédemment, vissé sur la partie filetée 13a de l'axe épaulé 13 du boîtier de rotule 150. [0036] Dans le cas de la variante déjà mentionnée ci-dessus d'un palier lisse 15' en lieu et place de l'articulation de type roulement à billes 15, comme représenté sur le dessin de la figure 7, un jeu de fonctionnement est interposé entre une rondelle de fixation 17A de l'écrou de blocage 17 et le palier lisse 15'. Ce jeu est illustré par la référence « j » sur le dessin de la figure 7. [0037] On notera que les pièces et parties de pièces de la variante de la figure 7, qui sont identiques ou similaires à celles du mode de réalisation de la figure 8, sont désignées par les mêmes références numériques. [0038] On a représenté sur le dessin des figures 9 et 9A la fixation du boîtier de rotule 150 dans la liaison pivot supplémentaire 10 de l'invention. Le vissage de l'écrou de blocage 17 est réalisé par une clef 50. Le boîtier de rotule 150 est équipé, à fin de vissage, de deux plats 150A et 150B (figure 9A). L'écrou de blocage 17 est maintenu par la clef 50 introduite dans une fenêtre 11C, sensiblement quadrangulaire, prévue dans la paroi cylindrique de la cloche 11. [0039] La biellette de barre anti-devers décrite ci-dessus présente de nombreux avantages, parmi lesquels les avantages suivants : [0040] - elle permet d'empêcher l'arc-boutement des queues des rotules inférieure et supérieure lorsque celles-ci pivotent autour de l'axe passant par les centres des deux rotules, [0041] - elle s'applique à toutes les barres anti-devers, et par conséquent évite des coûts supplémentaires d'adaptation en fonction des différents modèles, [0042] - elle est de conception, de réalisation et d'utilisation simples, et [0043] - elle est robuste, fiable et économique. REVENDICATIONS: 1. Biellette (1) de barre anti-devers perfectionnée pour système de suspension de véhicule, en particulier de véhicule automobile, ladite biellette (10) étant reliée, d'une part, à la barre anti-devers par l'intermédiaire d'une rotule inférieure (100), et d'autre part, à la suspension du véhicule par l'intermédiaire d'une rotule supérieure (200), caractérisée en ce qu'une liaison cinématique de type pivot (10) est intégrée sur le corps de ladite biellette (1) de barre anti-devers de façon à empêcher l'arc-boutement des queues de rotule (110, 210) desdites rotules inférieure (100) et supérieure (200) lorsque les queues de rotule (110, 210) pivotent autour de l'axe passant par les centres des deux rotules (100, 200). 2. Biellette de barre anti-devers selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite liaison cinématique de type pivot (10) est constituée par une articulation à deux liaisons annulaires, de type roulement à billes (15). 3. Biellette de barre anti-devers selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite liaison cinématique de type pivot est constituée par une articulation à deux liaisons annulaires, de type palier lisse (15') et coussinets frittés. 4. Biellette de barre anti-devers selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisée en ce qu'elle comprend une cloche (11), qui est montée fixe sur la biellette (1) et qui présente un logement interne (12) destiné à recevoir axialement un axe épaulé (13) du boîtier de rotule (150) d'une rotule (100), l'articulation à deux liaisons annulaires (15 ; 15') et un écrou de blocage (17) de ladite articulation destiné à être monté par vissage sur une partie d'extrémité (13a) filetée dudit axe épaulé (13) de boîtier de rotule (150). 5. Biellette de barre anti-devers selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite cloche (11) est montée fixe sur la biellette (1) par le moyen d'une soudure (19). 6. Biellette de barre anti-devers selon l'une quelconque des revendications 2 et 4, caractérisée en ce que ledit roulement à billes de l'articulation (15) est un roulement à deux rangées de billes et à contact oblique pour supporter les efforts axiaux. 7. Biellette de barre anti-devers selon l'une quelconque des revendications 4, 5 et 6, caractérisée en ce que ladite articulation (15, 15') à deux liaisons annulaires est emmanchée dans la cloche (11) et fixée en position par sertissage (11a). 8. Biellette de barre anti-devers selon les revendications 3 et 4, caractérisée en ce qu'il est prévu un jeu de fonctionnement (« j ») entre le palier lisse (15') et l'écrou de serrage (17). 9. Véhicule, en particulier véhicule automobile, ayant un système de suspension qui comporte une barre anti-devers et une biellette (1) de barre anti-devers, caractérisé en ce que ladite biellette (1) de barre anti-devers est conforme à l'une quelconque des revendications précédentes.