Brevet FR3025457A1 — publié le 20160311

L'invention concerne une butée de suspension de véhicule automobile, notamment destinée à être intégrée dans une jambe de suspension télescopique d'une roue directrice de véhicule automobile. L'invention s'applique à une butée de suspension comprenant une coupelle supérieure fixe destinée à être associée à la caisse du véhicule, une coupelle inférieure tournante comportant un appui pour le ressort de suspension, et des corps roulants disposés entre lesdites coupelles pour permettre leur rotation relative. En variante, les coupelles peuvent être montées en rotation relative de façon lisse, avec ou sans interposition d'une rondelle de friction entre elles. En particulier, l'invention s'applique à une telle butée de suspension, dans laquelle les coupelles sont agencées pour former entre elles au moins une chambre annulaire dans laquelle un élément d'étanchéité est disposé, et ce pour empêcher d'une part les fuites du lubrifiant présent dans l'espace de roulement, et d'autre part la contamination dudit espace avec des polluants extérieurs. Après son montage sur un véhicule automobile, la cohésion de la butée est garantie par serrage axial dans ledit montage. Toutefois, avant son montage, il est souhaitable d'assurer la cohésion des différents composants de la butée, notamment durant son transport et/ou sa manipulation lors dudit montage. Pour ce faire, il est connu de prévoir des crochets formés sur une coupelle pour être engagés dans des moyens complémentaires, notamment une cavité, formés sur l'autre coupelle. Cependant, cette solution contraint l'encombrement axial de la coupelle pour pouvoir réaliser les crochets et les moyens complémentaires, et ce alors que l'emplacement disponible pour le montage de la butée dans les véhicules automobiles a tendance à diminuer. L'invention vise à perfectionner l'art antérieur en proposant notamment une butée de suspension agencée pour présenter une cohésion fiable de ses composants 3025457 2 avant son montage sur un véhicule automobile, et ce tout en limitant l'encombrement axial de ladite butée. A cet effet, l'invention propose une butée de suspension de véhicule automobile, 5 ladite butée comprenant une coupelle supérieure et une coupelle inférieure montées en rotation relative, lesdites coupelles étant agencées pour former entre elles au moins une chambre annulaire d'étanchéité dans laquelle un élément d'étanchéité est disposé, une première coupelle et l'élément d'étanchéité présentant des moyens réciproques qui sont agencés pour assurer le maintien 10 dudit élément d'étanchéité sur ladite première coupelle, la deuxième coupelle présentant des moyens de retenue qui sont agencés pour pouvoir interagir avec l'élément d'étanchéité afin d'assurer le maintien de la deuxième coupelle sur la première coupelle par l'intermédiaire de l'élément d'étanchéité. 15 D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront dans la description qui suit, faite en référence aux figures jointes, dans lesquelles : - la figure 1 représente en coupe axiale une butée de suspension selon un premier mode de réalisation de l'invention, la figure 1 a étant une vue partielle agrandie de la figure 1 montrant plus particulièrement l'interaction 20 entre les moyens de retenue et l'élément d'étanchéité ; - les figures 2 et 3 sont des vues similaires à la figure 1 a pour des butées de suspension selon respectivement un deuxième et un troisième mode de réalisation de l'invention. 25 Dans cette description, les termes de positionnement dans l'espace sont pris en référence à l'axe de rotation A de la butée de suspension (vertical sur les figures). En particulier, le terme « intérieur » est relatif à une disposition proche de cet axe A et le terme « extérieur » est relatif à une disposition à distance de cet axe A. Par ailleurs, les termes « supérieur » et « inférieur » sont relatifs à la disposition 30 de la butée telle que représentée sur les figures. Une roue d'un véhicule automobile, notamment une roue directrice, est montée sur le châssis par l'intermédiaire d'une jambe de force qui permet la suspension 3025457 3 de la caisse relativement au sol. A cet effet, la jambe de force comprend classiquement un amortisseur, un ressort de suspension ainsi qu'une butée de suspension sur laquelle le ressort vient en appui. 5 En relation avec les figures, on décrit ci-dessous une butée de suspension qui comprend une coupelle supérieure fixe 1 destinée à être associée à la caisse du véhicule notamment via un bloc filtrant, une coupelle inférieure tournante 2 comportant un appui 3 pour le ressort de suspension et des corps roulants 4 disposés entre lesdites coupelles pour permettre leur rotation relative autour d'un 10 axe A. Ainsi, lorsque le ressort est sollicité en compression et en détente, l'enroulement des spires de ce dernier sur elles-mêmes est modifié, ce qui entraîne la rotation de la coupelle inférieure 2. En outre, le braquage des roues induit également une rotation de la coupelle inférieure 2. 15 Dans les modes de réalisation représentés, les coupelles supérieure 1 et inférieure 2 comprennent chacune une rondelle 5, 6, notamment réalisée en tôle emboutie, qui est pourvue d'une piste de roulement respectivement inférieure et supérieure pour les corps roulants 4. 20 Plus précisément, la rondelle supérieure 5 présente une portée intérieure axiale 7 de rigidification et une portée axi-radiale 8 sur la partie inférieure de laquelle la piste de roulement supérieure est formée. La rondelle inférieure 6 comprend une portée extérieure axiale 9 de rigidification, et une portée axi-radiale 10 sur laquelle la piste de roulement inférieure est formée en regard de la piste de 25 roulement supérieure pour former un chemin de roulement à contact oblique des corps roulants 4. En variante, les coupelles 1, 2 peuvent être montées en rotation relative de façon lisse, avec ou sans interposition d'une rondelle de friction entre elles. 30 La butée comprend en outre deux pièces d'habillage 11, 12, notamment réalisées par moulage d'un matériau thermoplastique rigide, par exemple de type polyamide 6.6. Ces pièces sont respectivement un couvercle 11 associé sur la rondelle supérieure 5 pour être interposé entre le châssis et ladite rondelle 3025457 4 supérieure, et un support 12 associé sous la rondelle inférieure 6, ledit support comprenant l'appui ressort 3. Ces pièces d'habillage 11, 12 permettent notamment une reprise des efforts du ressort et éventuellement de ceux de la butée de choc. 5 Dans les modes de réalisation représentés, le couvercle 11 comprend une jupe annulaire extérieure 13 formant du côté extérieur du support 12 une chambre annulaire 14 entre ledit couvercle et ledit support. En particulier, la chambre 14 est formée entre le diamètre intérieur du couvercle 11 et le diamètre extérieur du 10 support 12, et présente un jeu de sorte à permettre la rotation du support 12 par rapport au couvercle 11 sans interférence entre ceux-ci. Pour empêcher d'une part les fuites du lubrifiant présent dans l'espace de roulement, et d'autre part la contamination dudit espace avec des polluants 15 extérieurs, un élément d'étanchéité 15 est disposé dans la chambre annulaire 14, ledit élément étant notamment réalisé en matériau thermoplastique rigide, par exemple en polyoxyméthylène, en polyéthylène, en polypropylène, en polyamide 6, 6.6, 11 ou 12. 20 L'élément d'étanchéité 15 présente une géométrie annulaire qui peut être réalisée d'une pièce, par exemple par moulage. En particulier, la coupelle inférieure 2 et l'élément d'étanchéité 15 présentent des moyens réciproques agencés pour assurer le maintien dudit élément sur ladite coupelle inférieure, ledit élément étant notamment monté mobile par rapport à ladite coupelle 25 inférieure. Selon une réalisation, la chambre 14 peut contenir une substance visqueuse pour améliorer l'étanchéité conférée par l'élément d'étanchéité 15. En particulier, la substance peut également présenter une fonction de lubrification relativement 30 aux déplacements de l'élément d'étanchéité 15 dans la chambre 14. Sur les figures, la coupelle inférieure 2 présente une gorge annulaire radiale 16 qui est formée dans la coupelle inférieure 2, notamment sur le diamètre extérieur 3025457 5 du support 12. L'élément d'étanchéité 15 est monté mobile dans la gorge 16 et, à l'opposé de ladite gorge, est en contact frottant sur la coupelle supérieure 1, notamment sur le couvercle 11. Ainsi, la gorge 16 permet le guidage de l'élément d'étanchéité 15 lors de ses déplacements, tout en assurant un contact frottant 5 étanche dudit élément sur le support 12 et sur le couvercle 11. En variante, l'élément d'étanchéité 15 peut former un jeu avec la coupelle supérieure 1. La chambre 14 est délimitée sur son côté extérieur par une portée 17 formée sur une surface intérieure de la jupe extérieure 13. Par ailleurs, l'élément d'étanchéité 10 15 s'étend radialement et comprend un premier segment extérieur 15a qui est en contact frottant sur la portée 17 ou forme un jeu avec elle, ainsi qu'un deuxième segment intérieur 15b qui se déplace radialement dans la gorge 16 selon une direction normale à la portée 17. Ainsi, en cas de déplacement relatif du couvercle 11 et du support 12, la portée 17 induit un effort de déplacement de 15 l'élément 15 dans la gorge 16 qui est optimisé pour limiter le couple résultant. En particulier, la gorge 16 s'étend radialement et la portée 17 s'étend axialement. Dans cette réalisation, un jeu radial est formé entre les diamètres de l'élément d'étanchéité 15 et de la gorge 16 de sorte à permettre un déplacement radial 20 dudit élément d'étanchéité dans ladite gorge. Par ailleurs, l'élément d'étanchéité 15 présente, au moins au niveau de son deuxième segment 15b, une section sensiblement analogue à celle de la gorge 16, à savoir rectangulaire sur les figures. 25 Selon une variante, un jeu peut être formé entre les périphéries externe de l'élément d'étanchéité 15 et interne de la gorge 16. Selon une autre variante, un contact glissant par frottement peut être réalisé entre la gorge 16 et le deuxième segment 15b de l'élément 15 qui est disposé à l'intérieur. 30 Pour assurer l'assemblage de la butée, on peut prévoir de disposer l'élément d'étanchéité 15 dans la gorge radiale 16, puis d'assembler le support 12 sur le couvercle 11 disposé à l'envers. 3025457 6 Par ailleurs, pour faciliter cet assemblage, le bord libre de la jupe extérieure 13, peut présenter un chanfrein 21 sur lequel le premier segment 15a de l'élément d'étanchéité 15 coulisse pour être disposé correctement dans la chambre 14. En outre, le premier segment 15a peut présenter une extrémité à bout arrondi qui 5 peut faciliter le coulissement dudit premier segment sur le chanfrein 21. Pour assurer la cohésion des composants de la butée avant son montage sur un véhicule automobile, la coupelle supérieure 1 présente des moyens de retenue qui sont agencés pour pouvoir interagir avec l'élément d'étanchéité 15 afin 10 d'assurer le maintien de ladite coupelle supérieure sur la coupelle inférieure 2 par l'intermédiaire de l'élément d'étanchéité 15. En relation avec les figures, les moyens de retenue présentent une géométrie en relief qui s'étend radialement depuis la portée 17 et qui est agencée pour venir 15 en butée sur l'élément d'étanchéité 15 pour assurer le maintien. Sur les figures 1, 1a et 2, les moyens de retenue comprennent un bourrelet annulaire continu 19. En particulier, le bourrelet 19 présente une dimension radiale réduite et une extrémité libre à bout arrondi, ce qui permet, dans le cas 20 où le couvercle 11 est réalisé par moulage, de limiter les dimensions de la contre- dépouille formée par ledit bourrelet, et ainsi de permettre un démoulage axial en force de ladite contre-dépouille. Sur la figure 3, les moyens de retenue comprennent une pluralité de saillies 20 25 réparties angulairement sur la portée 17. En particulier, les saillies 20 peuvent présenter une extrémité libre acérée, afin de former des crochets aptes à assurer un bon maintien du couvercle 11 sur l'élément d'étanchéité 15. Dans les modes de réalisation représentés, les moyens de retenue 19, 20 sont 30 agencés pour être encliquetés au-delà de l'élément d'étanchéité 15, notamment sous le premier segment 15a, afin de venir en butée axiale sous ledit premier segment pour assurer le maintien. 3025457 7 Sur les figures 1, la et 3, le premier segment 15a comprend une extrémité à bout arrondi qui est en contact frottant sur la portée 17, notamment afin d'améliorer ledit contact frottant, ou forme un jeu avec ladite portée. En particulier, le bout arrondi permet, lors de l'assemblage du couvercle 11 sur le support 12, de 5 faciliter le passage en force des moyens de retenue 19, 20 au-delà du premier segment 15a, lesdits moyens venant s'encliqueter sous ledit premier segment après ledit passage en force. Sur la figure 2, le premier segment 15a comprend un volet 18 qui présente une 10 géométrie annulaire de section réduite par rapport à celle du deuxième segment 15b et qui s'étend depuis le bord supérieur dudit deuxième segment 15b en présentant une inclinaison vers le bas par rapport à l'axe A. L'extrémité libre du volet 18 est en contact frottant contre la portée 17, et peut notamment présenter un bout arrondi pour améliorer ledit contact frottant. En variante, l'extrémité libre 15 du volet 18 forme un jeu avec la portée 17. En particulier, le volet 18 présente un état rétracté dans lequel ledit volet est plaqué sur l'élément d'étanchéité 15, notamment sur le deuxième segment 15b, et un état déployé pour être en contact frottant sur la portée 17 ou former un jeu 20 avec elle. Pour ce faire, la liaison entre le volet 18 et le deuxième segment 15b peut être agencée pour former une charnière permettant le déplacement dudit volet entre ses deux états par rotation au niveau de ladite charnière. Ainsi, lors de l'assemblage du couvercle 11 sur le support 12, le volet 18 est 25 rétracté lors de l'encliquetage des moyens de retenue 19, puis revient vers son état déployé après ledit encliquetage pour venir en butée axiale sur lesdits moyens de retenue, et ainsi assurer le maintien du couvercle 11 sur le support 12. REVENDICATIONS1. Butée de suspension de véhicule automobile, ladite butée comprenant une coupelle supérieure (1) et une coupelle inférieure (2) montées en rotation relative, lesdites coupelles étant agencées pour former entre elles au moins une chambre annulaire d'étanchéité (14) dans laquelle un élément d'étanchéité (15) est disposé, une première coupelle (2) et l'élément d'étanchéité (15) présentant des moyens réciproques (15b, 16) qui sont agencés pour assurer le maintien dudit élément d'étanchéité sur ladite première coupelle, ladite butée étant caractérisée en ce que la deuxième coupelle (1) présente des moyens de retenue (19, 20) qui sont agencés pour pouvoir interagir avec l'élément d'étanchéité (15) afin d'assurer le maintien de la deuxième coupelle (1) sur la première coupelle (2) par l'intermédiaire de l'élément d'étanchéité (15). 2. Butée de suspension selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de retenue (19, 20) présentent une géométrie en relief qui est agencée pour venir en butée sur l'élément d'étanchéité (15). 3. Butée de suspension selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que les moyens de retenue (19, 20) sont agencés pour être encliquetés au- delà de l'élément d'étanchéité (15). 4. Butée de suspension selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisée en ce que les moyens de retenue comprennent une pluralité de saillies (20) réparties angulairement. 5. Butée de suspension selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisée en ce que les moyens de retenue comprennent un bourrelet annulaire continu (19). 6. Butée de suspension selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l'élément d'étanchéité (15) comprend un segment (15a) en contact frottant sur la deuxième coupelle (1) ou formant un jeu avec elle, les 3025457 9 moyens de retenue (19, 20) venant en interaction avec ledit segment pour assurer le maintien. 7. Butée de suspension selon la revendication 6, caractérisée en ce que le 5 segment (15a) comprend une extrémité à bout arrondi qui est en contact frottant sur la deuxième coupelle (1) ou forme un jeu avec elle. 8. Butée de suspension selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisée en ce que le segment (15a) comprend un volet (18) qui présente un état rétracté 10 dans lequel ledit volet est plaqué sur l'élément d'étanchéité (15) et un état déployé pour être en contact frottant sur la deuxième coupelle (1) ou former un jeu avec elle. 9. Butée de suspension selon la revendication 8 lorsqu'elle dépend de la 15 revendication 3, caractérisée en ce que le volet (18) est rétracté lors de l'encliquetage des moyens de retenue (19, 20), ledit volet revenant vers son état déployé après ledit encliquetage. 10. Butée de suspension selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, 20 caractérisée en ce que l'élément d'étanchéité (15) présente une géométrie annulaire. 11. Butée de suspension selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que l'élément d'étanchéité (15) est monté mobile par rapport 25 à la première coupelle (2). 12. Butée de suspension selon la revendication 11, caractérisée en ce que la première coupelle (2) présente une gorge annulaire (16) dans laquelle un segment (15b) de l'élément d'étanchéité (15) est disposé de façon mobile 30 radialement et/ou axialement en assurant le maintien dudit élément d'étanchéité sur ladite première coupelle. 302 5 4 5 7 10 13. Butée de suspension selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que les coupelles supérieure (1) et inférieure (2) comprennent chacune une rondelle (5, 6), ladite butée comprenant en outre deux pièces d'habillage (11, 12), respectivement un couvercle (11) associé sur la rondelle 5 supérieure (5) et un support (12) associé sous la rondelle inférieure (6), la chambre d'étanchéité (14) étant formée entre ledit couvercle et ledit support. 14. Butée de suspension selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisée en ce que la deuxième coupelle (1) comprend une jupe annulaire 10 (13) délimitant un côté de la chambre d'étanchéité (14), ladite jupe étant équipée des moyens de retenue (19, 20). 15. Butée de suspension selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisée en ce que l'élément d'étanchéité (15) est réalisé en matériau 15 thermoplastique rigide. 16. Butée de suspension selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisée en ce que la première coupelle est la coupelle inférieure (2) et la deuxième coupelle est la coupelle supérieure (1). 20