EP3924636A1 - Élément d'appui pour ressort hélicoïdal, ensemble de suspension et dispositif de suspension comprenant cet élément d'appui - Google Patents

Élément d'appui pour ressort hélicoïdal, ensemble de suspension et dispositif de suspension comprenant cet élément d'appui

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Publication number
EP3924636A1
EP3924636A1 EP20707742.1A EP20707742A EP3924636A1 EP 3924636 A1 EP3924636 A1 EP 3924636A1 EP 20707742 A EP20707742 A EP 20707742A EP 3924636 A1 EP3924636 A1 EP 3924636A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
groove
support element
cup
retaining members
bearing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP20707742.1A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Dominique M. DERAM
Caroline A. PODGORSEK
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sogefi Suspensions SA
Original Assignee
Sogefi Suspensions SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Sogefi Suspensions SA filed Critical Sogefi Suspensions SA
Publication of EP3924636A1 publication Critical patent/EP3924636A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/02—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
    • F16F1/04—Wound springs
    • F16F1/12—Attachments or mountings
    • F16F1/122—Attachments or mountings where coils, e.g. end coils, of the spring are rigidly clamped or similarly fixed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/02—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
    • F16F1/04—Wound springs
    • F16F1/12—Attachments or mountings
    • F16F1/126—Attachments or mountings comprising an element between the end coil of the spring and the support proper, e.g. an elastomeric annulus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2226/00—Manufacturing; Treatments
    • F16F2226/04—Assembly or fixing methods; methods to form or fashion parts
    • F16F2226/041—Clipping
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2230/00—Purpose; Design features
    • F16F2230/0041—Locking; Fixing in position

Definitions

  • Support element for a coil spring, suspension assembly and suspension device comprising this support element
  • This disclosure relates to a support element for a coil spring, and a suspension assembly and a suspension device comprising this support element.
  • a support element also known by the English name of "spring pad”
  • a cup also known by the English name of "spring seat ”.
  • the support element comprises an upper face having a groove, said groove being curved and adapted to receive a portion of the end coil of the helical spring. It is often made of a single component of vulcanized natural rubber. It may optionally include an insert in contact with a portion of the end coil portion of the helical spring, the insert being made of zinc and / or nickel plated steel, or zinc, or aluminum.
  • a support element of this type tends to reduce the wear of the coating of the end coil portion of the spring, by limiting the relative movement between the support element and the end coil portion of the spring, and by limiting the abrasion of the end turn portion of the spring due to the presence of chippings, sand, salt or dust between the end turn portion and the groove. It also tends to limit the noise generated by the suspension device due to the elasticity of the vulcanized natural rubber.
  • the insert provides galvanic protection against corrosion of the spring, for which it can be referred to as a galvanic insert or a sacrificial insert.
  • a first drawback concerns the installation of the support element on the helical spring. From an economic and industrial point of view, it is inconvenient for an automobile manufacturer to install the support element on the coil spring on the assembly line of the vehicle comprising the suspension device. There is therefore a tendency to prefer the support element to be installed on the coil spring by the supplier of the coil spring, and for the assembly thus obtained to be delivered as is to the vehicle manufacturer. However, there is a risk that the support element will come loose from the coil spring during storage or transport of the assembly thus obtained, in which case the vehicle manufacturer is forced to reinstall the support element on the coil spring. .
  • a second drawback is that the service life of the support element may be insufficient for certain suspension devices that are highly stressed. It may then be necessary to replace the support element during the life of the hanger. However, to replace the support element, it is also necessary to remove the coil spring, which is inconvenient and requires special tools.
  • the present disclosure relates to a support element for a helical spring, the support element being configured to be installed on a cup for a helical spring and comprising an upper face having a groove, said groove being curved and suitable for receiving an end turn portion of the helical spring, the support element comprising at least one resilient retaining member configured to hold said end turn portion in place in the groove.
  • the suspension assembly obtained by installing the support member on the coil spring can thus be stored, transported and delivered to an automobile manufacturer, with a low risk of the support member becoming detached from the coil spring.
  • said elastic retaining member is integral with a side wall of the groove. [0012] An elastic retaining member thus arranged makes it relatively simple to put in place the end turn portion of the helical spring in the groove.
  • the support member comprises a plurality of resilient retaining members spaced from one another along the groove.
  • said elastic retaining members comprise a plurality of first resilient retaining members disposed on the radially inner side of the groove and a plurality of second resilient retaining members disposed on the radially outer side of the groove.
  • At least part of the reliefs has a curved contact surface intended to come into contact with the outer surface of the end coil portion of the spring.
  • the second elastic retaining members comprise a base portion projecting from said upper face of the support element and a projection portion projecting from said base portion towards the groove .
  • the support element consists of a single element made of an elastic material, preferably of a thermoplastic elastomer.
  • the support element can then be produced at a relatively low cost, for example by injection molding of the elastic material.
  • the support element can include at least one insert
  • the at least one insert can be made of steel plated with zinc and / or nickel, or zinc, or aluminum.
  • the at least one insert may be in the shape of a ring or a ring sector.
  • the support element comprises a support portion having said upper face, said groove and said at least one elastic retaining member, and a base portion integral with said portion of support, said base portion being able to be installed on the cup.
  • the support portion is made in a
  • the base portion is made of a second material, which is preferably an organic matrix composite material, and the second material is more rigid than the first material.
  • the support portion tends to reduce the wear of the coating of the end turn portion of the spring, by limiting the relative movement between the cup and the end turn portion of the spring, and by limiting the abrasion of the end turn portion of the spring due to the presence of chippings, sand, salt or dust between the end turn portion and the groove.
  • the bearing portion being made of the first material, tends to absorb noise due to the elasticity of the first material, such as the known bearing member mentioned above.
  • the base portion provides the mechanical connection between the support element and the cup, and is made of the second material which is more rigid than the first material, and therefore less vulnerable to the associated wear. in contact with the cup. As a result, the support element has a lifespan
  • the elasticity of the first material tends to even better hold the end turn portion of the helical spring in place in the groove, and also reduces the risk of chippings, sand, salt or dust which could wear the coating of the end coil portion fit into the groove. As a result, the service life of the coating of the end turn portion is further increased.
  • the first material is an expanded thermoplastic polyurethane having a Shore A hardness of between 35 and 90, preferably between 55 and 65, more preferably of 60.
  • the second material is a polyamide reinforced with glass fibers, the glass fibers being present in an amount of 20% to 60% by total mass of the second material, preferably in an amount of 25% to 55%, more preferably 30% to 50%.
  • the support element is manufactured by
  • the dual-material injection molding comprising injection molding the base portion, then injection molding the bearing portion on the base portion thus injection molded.
  • the base portion includes at least one through hole capable of allowing the first material to pass during the injection molding of the support portion on the base portion.
  • the base portion has a stop element facing the end of the groove which is intended to receive the terminal end of the terminal turn portion of the helical spring. This stop element facilitates the installation of the end turn portion in the groove, and tends to limit the relative displacement between the end turn portion of the helical spring and the bearing portion.
  • the support portion and the base portion have complementary reliefs.
  • the support portion has at least one wedge configured to cooperate with a central portion of the cup.
  • This at least one wedge makes it possible to facilitate the installation of the support element on the cup, and / or to make up for any difference in dimensions between the support portion and the central portion of the cup.
  • the support portion has a plurality of said wedges, and the wedges are arranged axisymmetrically around the central portion of the cup.
  • This disclosure further relates to an assembly for suspension of
  • vehicle comprising a coil spring and at least one support element according to any one of the possibilities mentioned above, an end coil portion of the coil spring being received in the groove of the support element.
  • this suspension assembly can be stored, transported, and delivered to an automobile manufacturer, with low risk of the support member becoming detached from the coil spring.
  • the vehicle suspension assembly comprises a second support member according to any one of the possibilities mentioned above, and a portion of the other end turn of the helical spring is received in the groove of the second support element.
  • This disclosure further relates to a vehicle suspension device, in particular of the MacPherson or pseudo-MacPherson type, comprising a coil spring, an upper cup and a lower cup, in which at least one of the upper cup and the lower cup, of
  • At least the lower cup is provided with a support element according to any one of the possibilities mentioned above, a portion of the end turn of the helical spring being received in the groove of the support element.
  • FIG 1 is a schematic view of an example of a
  • suspension which may include a support element in accordance with this presentation.
  • FIG 2A is an exploded view of a support element according to a
  • FIG 2B is a perspective view from below of the element
  • FIG 3A is a perspective view of the stopper and cup of FIG 2A with the support member installed on the cup.
  • FIG 3B is a perspective view similar to FIG 3A, an end turn portion of a helical spring being received in the groove of the support member.
  • FIG 4A is a sectional view along IVA-IVA of FIG 3A.
  • FIG 4B is a sectional view along IVB-IVB of FIG 3A.
  • FIG 4C is a sectional view along IVC-IVC of FIG 3A.
  • FIG 5A is an exploded view of a support element according to a second exemplary embodiment, together with a cup on which the support element can be installed.
  • FIG 5B is a bottom view of the support member and the
  • FIG 6A is a perspective view of the support member and cup of FIG 5B, viewed from above.
  • FIG 6B is a perspective view of the support member and cup of FIG 6A, taken from another angle of view.
  • FIG 6C is a perspective view similar to FIG 6A, an end coil portion of a helical spring being received in the groove of the support member.
  • FIG 7A is a sectional view along VIIA-VIIA of FIG 6A.
  • FIG 7B is a sectional view along VIIB-VIIB of FIG 6A.
  • FIG 1 schematically shows a suspension device for
  • vehicle S may include a support element in accordance with this description.
  • the suspension device S is a MacPherson type suspension device.
  • the suspension device S comprises a shock absorber 1 connected to a wheel R and to a suspension arm B fixed to the chassis H of the vehicle, and the shock absorber 1 cooperates with a helical spring 2.
  • the helical spring 2 is mounted between the body C of the vehicle and the shock absorber 1, resting at the bottom on a lower cup 3 integral with the shock absorber 1 and at the top on an upper cup 4 fixed to the body C by the bearing bias 5.
  • the shock absorber 1 has a substantially cylindrical shape which passes through the lower cup 3. The balancing and operation of the suspension device S are good. known and are therefore not described in detail here.
  • FIG 1 shows a MacPherson-type suspension device S, it can also be a pseudo-MacPherson-type suspension device, in which the suspension arm B is replaced by a wishbone, like this is known. The balancing and operation of such a suspension device are well known and are therefore not described in detail here. Reference may be made, for example, to document FR 2 755 066 A1.
  • coil spring 2 is received in a support member 10 installed on the upper cup 4, and a portion of the other end turn of the coil spring 2 is received in a support member 1 10 installed on the lower cup 3.
  • one or the other of the support elements 10 or 110 may be omitted.
  • Support element 10 is
  • FIGS 2A to 4C represent the support element 10 installed on a cup 4 for rear suspension, the cup 4 being of the type having a centering device 4C secured to a substantially flat portion 4P, as shown in FIGS. 2A and 2B.
  • the upper face 21 U of the support element 10 has a groove 21.
  • the groove 21 is adapted to receive a portion of end turn 90A of a helical spring 90, as shown. in FIG 3B.
  • the groove 21 is curved. More specifically, the groove 21 is curved into a propeller arc shape corresponding substantially to the propeller arc described by the end coil portion 90A, as will be best seen in FIGS 3A and 3B.
  • the support element 10 has at least one elastic member of
  • the support element 10 has a plurality of elastic holding members 23 and 25. These members retaining elastics 23 and 25 will now be described in more detail with reference to FIGS. 3A to 4C.
  • the elastic retaining members 23 and 25 are spaced from each other along the groove 21.
  • the elastic retaining members 23 and 25 are arranged alternately on the along the groove 21, that is to say that by moving along the groove 21, we successively encounter an elastic retaining member 23, then an elastic retaining member 25, then an elastic retaining member 23 , etc. It is however possible to arrange the elastic retaining members 23 and 25 differently along the groove 21, without departing from the scope of the present description.
  • the elastic retaining members 23 are arranged on the side
  • the elastic retaining members 25 are arranged on the side radially outside the groove 21. It is however possible to arrange the elastic retaining members 23 and 25 differently on the two sides of the groove 21, without however departing from the scope of the present disclosure.
  • “radially on the inside”, “radially on the inside”, “radially on the outside” and “radially on the outside” are understood to be relative to the axis of the arc. helix described by the groove 21.
  • the side radially inside the groove 21 is the side of the groove 21 which is closest to this axis
  • the side radially inside of the groove 21 is the side which is furthest from this axis.
  • the first elastic retaining members 23 are reliefs projecting from the radially inner side wall 22 of the groove 21.
  • the first elastic retaining members 23 protrude from the radially inner side wall 22 towards the radially outer side of the groove 21, as shown more particularly in section in FIG 4B.
  • the first elastic retaining members 23 have a curved contact surface 23RP intended to come into contact with the outer surface of the end turn portion 90A.
  • the curvature of the 23RP contact surface substantially corresponds to the curvature of the outer surface of the end turn portion 90A.
  • only some of the elastic retaining members 23 may be reliefs of the type described above.
  • the second elastic retaining members 25 are integral with the radially outer side wall 24 of the groove 21. More specifically, as shown more particularly in section in FIG 4C, the second elastic retaining members 25 include a base portion 25B and a projection portion 25R.
  • the base portion 25B projects from the upper face 21 U, on the radially outer side of the groove 21.
  • the projection portion 25R projects from the base portion 25B in the direction of the groove 21, in this case in the direction of the groove. radially inner side of the groove 21.
  • the projection portion 25R has a curved contact surface 25RP intended to come into contact with the outer surface of the end turn portion 90A.
  • the curvature of the contact surface 25RP substantially corresponds to the curvature of the outer surface of the end turn portion 90A.
  • only some of the second elastic retaining members 25 may be of the type described above.
  • the first elastic retaining members 23 tend to hold the end turn portion 90A in place in the groove 21 due to their elasticity and the contact between the end turn portion 90A and the contact surface 23RP
  • the second elastic retaining members 25 tend to hold the end turn portion 90A in place in the groove 21 due to their elasticity and the contact between the end turn portion 90A and the contact surface 25RP.
  • the risk that the support element 10 detaches from the end turn portion 90A is therefore very low.
  • the support element 10 is
  • the support element 10 can comprise at least one insert (not shown).
  • the at least one insert can be made of steel plated with zinc and / or nickel, or zinc, or aluminum.
  • the at least one insert may be in the form of a ring or of a ring sector. In any event, the at least one insert is in contact with part of the end turn portion 90A.
  • the insert provides galvanic protection against corrosion of the spring, and can therefore be qualified as a galvanic insert or a sacrificial insert.
  • the support element 10 is made in two
  • the support element 10 comprises a support portion 20 and a base portion 30.
  • the base portion 30 is integral with the support portion 20.
  • the support portion 20 has the upper face 21 U, the groove 21, and the elastic retaining members 23 and 25 already described above.
  • the base portion 30 is for its part suitable for being installed on the cup 4.
  • the base portion 30 has a peripheral portion 35P and a central portion 35C.
  • the central portion 35C has a substantially cylindrical shape making it possible to receive the centralizer 4C of the cup 4.
  • the central portion 35C has regularly spaced reliefs 38 intended to receive a series of wedges 40.
  • the wedges 40 cooperate with the centralizer 4C. , thus maintaining the support element 10 in contact with the centralizer 4C.
  • the wedges 40 are arranged axisymmetrically around the centralizer 4C. However, it is possible to provide a different arrangement of the wedges 40, without departing from the scope of the present description.
  • the peripheral portion 35P has a substantially planar lower face intended to come into contact with the portion 4P of the cup 4.
  • the upper face of the peripheral portion 35P is for its part intended to come into contact with the lower face (not referenced) of the bearing portion 20.
  • the upper face of the peripheral portion 35P has the general shape of a ring, and the lower face (not referenced) of the bearing portion 20 has the general shape of a ring. ring sector.
  • the central portion 35C is received in a central portion 29 of substantially cylindrical shape which the bearing portion 20 has.
  • the base portion 30 has a stop element 39.
  • the stop element 39 faces one end of the groove 21 when the base portion 30 and the bearing portion 20 are in their relative positions shown in FIG 3A. More specifically, the stop element 39 faces the end of the groove 21 which is intended to receive the terminal end 90AT of the end turn portion 90A, in the extension of the direction of the groove 21.
  • the stop element 39 facilitates the installation of the end turn portion 90A in the groove 21, and tends to prevent the terminal end 90AT from coming out of the groove 21 through this end.
  • the support portion 20 is made of a first material, which is elastic, and the base portion 30 is made of a second material that is more rigid than the first material.
  • the first material is an elastomer, more particularly an elastomer.
  • thermoplastic optionally expanded, which may or may not be synthetic, and / or the second material is preferably a composite material with an organic matrix.
  • the base portion 30 provides the mechanical connection between the support element 10 and the cup 4, and is made of the second material which is more rigid than the first material, and therefore less vulnerable to wear associated with contact with the cup 4. The result is that the support element 10 has an increased service life, while having the same functions of damping noise and protecting the coating of the spring as the element. known support mentioned earlier.
  • the support element 10 can be manufactured by bi-material injection molding of the first material and of the second material mentioned above. More concretely, the bearing element 10 can be manufactured by first injection molding the base portion 30, and then by injection molding the bearing portion 20 on the base portion 30.
  • injection molding processes can be performed within the same injection mold.
  • the injection molding of the base portion 30 can be performed in a first mold, and then the molded base portion 30 may be moved into a second mold in which the injection molding portion of the portion is then carried out. 'support 20.
  • the elasticity of the first material tends to keep the end turn portion 90A in place in the groove 21 even better, and also reduces the risk of chippings, sand, salt or dust which could wear the coating of the end turn portion 90A fit into the groove 21. As a result, the life of the coating is further increased.
  • the wedges 40 are an integral part of the bearing portion 20, and are therefore made of the first material that the bearing portion 20 as in the example shown, the wedges 40 make it possible to catch up with the 'possible difference in dimensions between the bearing portion 20 and the centering device 4C.
  • Such a difference in dimensions may result from the fact that the cup 4 is produced by stamping a sheet, which leads to much larger dimensional tolerances for the cup 4 than for the support element 10.
  • the base portion 30 has one or more holes
  • FIGS 2A and 2B show several through holes 37.
  • the through holes 37 are suitable for allowing the first material to pass during the molding of the bearing portion 20 on the base portion 30.
  • a layer (not shown) of first material covers the underside (that is to say the face opposite to the bearing portion 20) of the base portion 30.
  • this layer of first material is interposed between the portion flat 4P of the cup 4 and the peripheral portion 35P of the base portion 30, and makes it possible to make up for any difference in dimensions between the base portion 30 and the flat portion 4P.
  • such a difference in dimensions may result from the fact that the cup 4 is produced by stamping a sheet, which leads to much larger dimensional tolerances for the cup 4 than for the support element 10.
  • the support portion 20 is made of an expanded thermoplastic polyurethane ("Thermoplastic Polyurethane" or TPU), and / or the base portion 30 is made of a fiber reinforced polyamide. of glasses.
  • TPU expanded thermoplastic polyurethane
  • TPU thermoplastic Polyurethane
  • the expanded thermoplastic polyurethane has a Shore A hardness.
  • thermoplastic polyurethane is obtained from the
  • the copolymerization of a composition comprising an isocyanate and an alcohol, the copolymerization leading to the formation of a block copolymer, the blocks being polyisocyanate blocks, which are rigid, and polyol blocks, which are flexible.
  • the polyols may be of the polyether type or of the polyester type, the latter type being preferred from the point of view of the mechanical strength of the bearing portion 20.
  • the composition may optionally comprise a coloring agent, for example black, in order to standardize the appearance of the bearing portion 20.
  • the expanded thermoplastic polyurethane is obtained from a composition of the above-mentioned type and further comprising a diisocyanate crosslinking agent and a physical expanding agent.
  • the diisocyanate crosslinking agent tends to crosslink the blocks of the copolymer, which significantly improves the fatigue and creep resistance of the bearing portion 20, and also to allow adhesion of the bearing portion 20 to the base portion 30. as will be described later.
  • the physical expansive agent leads to the formation of microspheres under the effect of heat during the molding of the bearing portion 20, which improves the mechanical strength of the bearing portion 20.
  • the diisocyanate crosslinking agent is preferably present in an amount of 10% by total weight of the composition.
  • this diisocyanate crosslinker is diphenylmethane 4,4′-diisocyanate (also known under the name of 4,4′-MDI). This proportion and the choice of diisocyanate crosslinking agent very significantly improve the fatigue and creep resistance of the support portion 20.
  • the glass fiber reinforced polyamide has 20% to 60% by total mass of the glass fiber reinforced polyamide (the limits of 20% and 60% being included in this range). This gives the base portion 30 excellent mechanical strength, both in terms of fatigue alone and in fatigue combined with thermal aging.
  • the glass fibers are preferably present in an amount of 25% to 55% by total mass of the glass fiber reinforced polyamide, more preferably in an amount of 30% to 50% by total mass of the glass fiber reinforced polyamide (the terminals 25% and 55% and 30% and 50% being respectively included in these ranges).
  • the polyamide can be PA 6 (polycaprolactam) or PA 6.6 (polyhexamethylene adipamide), the latter being preferred from the point of view of the heat resistance of the base portion 30.
  • the support portion 20 is made of the expanded thermoplastic polyurethane described above and that the base portion 30 is made of the glass fiber reinforced polyamide described above. Indeed, this combination leads to excellent mechanical strength of the bearing portion 10.
  • the diisocyanate crosslinking agent promotes a adhesion in situ (i.e. within the mold injection) of the thermoplastic polyurethane expanded from the support portion 20 to the polyamide of the base portion 30, during the molding of the bearing portion 20 on the base portion 30.
  • the bearing portion 20 adheres very strongly to the base portion 30.
  • the bearing portion 20 and the base portion 30 are then integral, due both to their complementary shapes and this chemical adhesion.
  • the support element 1 10 is
  • a front suspension device for a vehicle which may in particular be a suspension device of the type
  • FIGS. 5A to 7B represent the support element 110 installed on a cup 3 for front suspension, the cup 3 being of the type having a substantially cylindrical central portion 3C integral with a substantially planar portion 3P, as shown in FIGS 5A and 5B.
  • the support element 110 has a groove 121.
  • the groove 121 is curved and adapted to receive a portion of end turn 90A of a helical spring 90, as shown in FIG. 6C.
  • the support element 110 has at least one elastic retaining member configured to hold the end turn portion 90A in the groove 121.
  • the support element 110 has a plurality of elastic retaining members 123 and 125. These elastic retaining members 123 and 125 will now be described in more detail in se referring to FIGS 6A to 7B.
  • the elastic retaining members 123 and 125 are spaced from each other along the groove 121.
  • the elastic retaining members 123 and 125 can be arranged alternately along the groove 121 as in the first exemplary embodiment. However, in the example shown here, two elastic retaining members 123 follow one another, and an additional retaining element 135 is arranged between these two elastic retaining members 123 along the groove 121. It is however possible to arrange the elastic retaining members 123 and 125 again differently along the groove 121, without however departing from the scope of the present disclosure.
  • the additional retaining element 135 bears on a complementary support portion 3B1 (see FIG. 5A and 6A) carried by the cup 3. The additional retaining element 135 tends to maintain the end turn 90A of the helical spring 90 in the groove. 121.
  • the elastic retaining members 123 are arranged on the side
  • the elastic retaining members 125 are disposed on the side radially outside the groove 121. It is however possible to arrange the elastic retaining members 123 and 125 differently on the two sides of the groove 121, without however departing from the scope of the present disclosure.
  • “radially on the inside”, “radially on the inside”, “radially on the outside” and “radially on the outside” are understood to be relative to the axis of the arc. helix described by the groove 121.
  • the side radially inside the groove 121 is the side of the groove 121 which is closest to this axis
  • the side radially inside of the groove 121 is the side which is furthest from this axis.
  • the first elastic retaining members 123 are reliefs projecting from the radially inner side wall 122 of the groove 121, as in the first exemplary embodiment.
  • the first elastic retaining members 123 protrude from the radially inner side wall 122 towards the radially outer side of the groove 121, as shown more particularly in perspective in FIGS 6B and 7A.
  • the first elastic retaining members 123 have a curved contact surface 123RP intended to come into contact with the outer surface of the end turn portion 90A.
  • the curvature of the contact surface 123RP substantially corresponds to the curvature of the outer surface of the end turn portion 90A.
  • only some of the elastic retaining members 123 may be reliefs of the type described above.
  • the second elastic retaining members 125 are integral with the radially outer side wall 124 of the groove 121. More specifically, as shown more particularly in section in FIG 7B, the second elastic retaining members 125 include a base portion 125B and a projection portion 125R.
  • the base portion 125B projects from the upper face 121 U, on the radially outer side of the groove 121.
  • the projection portion 125R projects from the base portion 125B in the direction of the groove 121, in this case in the direction of the radially inner side of the groove 121.
  • the projection portion 125R has a curved contact surface 125RP, and intended to come into contact with the outer surface of the end turn portion 90A.
  • the curvature of the contact surface 125RP substantially corresponds to the curvature of the outer surface of the end turn portion 90A. It will thus be understood that the second elastic retaining members 125 act as clips which allow the support element to be clipped onto the end turn of the helical spring. In variants (not shown), only some of the second elastic retaining members 125 may be of the type described above.
  • the support element 110 is
  • thermoplastic elastomer a thermoplastic polyurethane ("Thermoplastic Polyurethane" or TPU in English), optionally expanded.
  • the support element 110 may comprise at least one insert (not represented).
  • the at least one insert can be made of steel plated with zinc and / or nickel, or zinc, or aluminum.
  • the at least one insert may be in the form of a ring or of a ring sector. In any event, the at least one insert is in contact with part of the end turn portion 90A.
  • the insert provides galvanic protection against corrosion of the spring, and can therefore be qualified as a galvanic insert or a sacrificial insert.
  • the support element 110 is made in two parts, as in the first embodiment.
  • a support portion 120 includes a support portion 120 and a base portion 130.
  • the support portion 120 has the upper face 121 U, the groove 121, and the elastic retaining members 123 and 125 already described above.
  • the base portion 130 is itself suitable for being installed on the cup 3.
  • the base portion 130 has a substantially planar portion 130P.
  • the portion 130P has an inner face 130PC intended to come into contact with an outer wall of the central portion 3C of the cup 3.
  • the portion 130P has a shape substantially in a ring sector, so that the lower face (not referenced) of the base portion 130 intended to come into contact with the peripheral portion 3P of the cup 3 has the general shape of a ring sector.
  • the upper face 130P1 of the portion 130P also has the general shape of a ring sector, like the lower face (not referenced) of the support portion 120.
  • the base portion 130 and the support portion 120 have complementary reliefs.
  • these reliefs are in the form of two series of three tabs 136 carried by the base portion 130, and two series of three recessed reliefs 126 carried by the support portion 120.
  • the reliefs 126 are complementary to the tongues 136, so that the tongues 136 are received in the reliefs 126 when the base portion 130 and the support portion 120 are in their relative positions shown in these FIGS.
  • Reliefs 126 and the tongues 136 tend to stiffen the support element 1 10.
  • the reliefs 126 and the tongues 136 tend to stiffen the side wall 122 against the force lateral exerted by the end turn portion 90A.
  • the tabs 136 can match the outer shape of the central portion 3C of the cup 3.
  • the flat portion 130P of the base portion 130 can carry at least one lug 134A received in a through hole 3a (see FIG 5A)
  • the base portion 130 has a stop element 139 similar to the stop element 39 of the first embodiment. More specifically, the stopper member 139 faces one end of the groove 121 when the base portion 130 and the support portion 120 are in their relative positions shown in FIGs 6A and 6C. More specifically, the stopper element 139 faces the end of the groove 121 which is intended to receive the end end 90AT of the end turn portion 90A, in the
  • the stop member 139 facilitates the installation of the end turn portion 90A in the groove 121, and tends to prevent the terminal end 90AT from leaving the groove 121 by this end.
  • the support portion 120 is made of a first material, which is elastic, and the base portion 130 is made of a second material that is more rigid than the first material.
  • the first material is an elastomer, more particularly an elastomer.
  • thermoplastic optionally expanded, which may or may not be synthetic, and / or the second material is preferably a composite material with an organic matrix.
  • the support portion 120 being made of the first material, tends to absorb noise due to the elasticity of the first material, such as the known support element previously mentioned.
  • the base portion 130 provides the mechanical connection between the support element 110 and the cup 3, and is made of the second material which is more rigid than the first material, and therefore less vulnerable to wear related to contact with the cup 3. The result is that the support element 1 10 has an increased service life, while having the same functions of damping noise and protecting the coating of the spring as the known support element mentioned above.
  • the support element 110 can be manufactured by bi-material injection molding of the first material and the second material mentioned above.
  • the support element 110 can be manufactured by first injection molding the base portion 130, and then by injection molding the bearing portion 120 on the base portion 130. These two steps injection molding processes can be performed within the same injection mold. Alternatively, the injection molding of the base portion 130 may be performed in a first mold, then the molded base portion 130 may be moved into a second mold in which the injection molding portion of the portion is then performed. 'support 120.
  • the elasticity of the first material tends to even better hold the end turn portion 90A in place in the groove 121, and also reduces the risk of chippings, sand, salt or dust which could wear the coating of the end turn portion 90A fit into the groove 121. As a result, the life of the coating is further increased.
  • the base portion 130 has one or more holes
  • a layer (not shown) of first material covers the lower face (i.e. the face opposite to the bearing portion 120) of the base portion 130.
  • this layer of first material is interposed between the flat portion 3P of the cup 3 and the flat portion 130P of the base portion 130, and makes it possible to make up for any difference in dimensions between the base portion 130 and the flat portion 3P.
  • cup 4 is produced by stamping a sheet, which leads to tolerances
  • the support portion 120 is made of an expanded thermoplastic polyurethane ("Thermoplastic Polyurethane" or TPU), and / or the base portion 130 is made of a polyamide reinforced with glass fibers.
  • TPU expanded thermoplastic polyurethane
  • the expanded thermoplastic polyurethane and the polyamide reinforced with glass fibers may be identical to those described above in connection with the first exemplary embodiment. It is particularly preferable that the support portion 120 is made of the expanded thermoplastic polyurethane described above and that the base portion 130 is made of the glass fiber reinforced polyamide described above.
  • the support elements described here can generally be installed in any other type of suspension device comprising a coil spring and a cup supporting the coil spring.

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Abstract

Élément d'appui (10; 110) pour un ressort hélicoïdal (90), l'élément d'appui étant configuré pour être installé sur une coupelle (3; 4) pour ressort hélicoïdal et comprenant une face supérieure (21U; 121U) présentant une gorge (21; 121), ladite gorge étant courbe et apte à recevoir une portion de spire terminale (90A) du ressort hélicoïdal (90), l'élément d'appui (10; 110) étant caractérisé en ce qu'il comprend au moins un organe élastique de maintien (23, 25; 123, 125) configuré pour maintenir ladite portion de spire terminale (90A) en place dans la gorge (21; 121).

Description

Description
Titre de l'invention : Élément d'appui pour ressort hélicoïdal, ensemble de suspension et dispositif de suspension comprenant cet élément d'appui
Domaine Technique
[0001 ] Le présent exposé concerne un élément d’appui pour un ressort hélicoïdal, et un ensemble de suspension et un dispositif de suspension comprenant cet élément d’appui.
Technique antérieure
[0002] Dans de nombreux dispositifs de suspension à ressort hélicoïdal, un élément d’appui (aussi connu sous la dénomination anglaise de « spring pad ») est disposé entre le ressort hélicoïdal et une coupelle (aussi connue sous la dénomination anglaise de « spring seat »).
[0003] L’élément d’appui comprend une face supérieure présentant une gorge, ladite gorge étant courbe et apte à recevoir une portion de spire terminale du ressort hélicoïdal. Il est souvent constitué d’un unique élément en caoutchouc naturel vulcanisé. Il peut éventuellement comprendre un insert en contact avec une partie de la portion de spire terminale du ressort hélicoïdal, l’insert étant réalisé en acier plaqué de zinc et/ou de nickel, ou en zinc, ou en aluminium.
[0004] Un élément d’appui de ce type tend à diminuer l’usure du revêtement de la portion de spire terminale du ressort, en limitant le mouvement relatif entre l’élément d’appui et la portion de spire terminale du ressort, et en limitant l’abrasion de la portion de spire terminale du ressort due à la présence de gravillons, de sable, de sel ou de poussière entre la portion de spire terminale et la gorge. Il tend aussi à limiter le bruit généré par le dispositif de suspension du fait de l’élasticité du caoutchouc naturel vulcanisé. En outre, lorsqu’il est présent, l’insert apporte une protection galvanique contre la corrosion du ressort, ce pour quoi il peut être qualifié d’insert galvanique ou d’insert sacrificiel.
[0005] L’élément d’appui connu qui vient d’être décrit présente toutefois des
inconvénients.
[0006] Un premier inconvénient concerne l’installation de l’élément d’appui sur le ressort hélicoïdal. Du point de vue économique et industriel, il est peu commode pour un constructeur automobile d’installer l’élément d’appui sur le ressort hélicoïdal sur la chaîne de montage du véhicule comprenant le dispositif de suspension. On tend donc à préférer que l’élément d’appui soit installé sur le ressort hélicoïdal par le fournisseur du ressort hélicoïdal, et à ce que l’ensemble ainsi obtenu soit livré tel quel au constructeur automobile. Toutefois, il existe un risque que l’élément d’appui se détache du ressort hélicoïdal pendant le stockage ou le transport de l’ensemble ainsi obtenu, auquel cas le constructeur automobile est contraint de réinstaller l’élément d’appui sur le ressort hélicoïdal.
[0007] Un deuxième inconvénient est que la durée de vie de l’élément d’appui peut être insuffisante pour certains dispositifs de suspension très sollicités. Il peut alors s’avérer nécessaire de remplacer l’élément d’appui pendant la durée de vie du dispositif de suspension. Or, pour remplacer l’élément d’appui, il faut aussi démonter le ressort hélicoïdal, ce qui est peu commode et exige un outillage spécial.
[0008] Il existe donc un réel besoin pour un élément d’appui pour ressort hélicoïdal qui remédie au moins en partie à ces inconvénients.
Exposé de l’invention
[0009] Le présent exposé concerne un élément d’appui pour un ressort hélicoïdal, l’élément d’appui étant configuré pour être installé sur une coupelle pour ressort hélicoïdal et comprenant une face supérieure présentant une gorge, ladite gorge étant courbe et apte à recevoir une portion de spire terminale du ressort hélicoïdal, l’élément d’appui comprenant au moins un organe élastique de maintien configuré pour maintenir ladite portion de spire terminale en place dans la gorge.
[0010] Puisque l’organe élastique de maintien maintient la portion de spire terminale du ressort hélicoïdal en place dans la gorge, le risque que l’élément d’appui se détache du ressort hélicoïdal est sensiblement diminué. L’ensemble de suspension obtenu en installant l’élément d’appui sur le ressort hélicoïdal peut ainsi être stocké, transporté et livré à un constructeur automobile, avec un risque faible que l’élément d’appui se détache du ressort hélicoïdal.
[0011 ] Dans certains modes de réalisation, ledit organe élastique de maintien est solidaire d’une paroi latérale de la gorge. [0012] Un organe élastique de maintien ainsi disposé rend relativement simple la mise en place de la portion de spire terminale du ressort hélicoïdal dans la gorge.
[0013] Dans certains modes de réalisation, l’élément d’appui comprend une pluralité d’organes élastiques de maintien espacés les uns des autres le long de la gorge.
[0014] La portion de spire terminale du ressort hélicoïdal est alors encore mieux
maintenue en place dans la gorge, ce qui diminue encore le risque que l’élément d’appui se détache du ressort hélicoïdal.
[0015] Dans certains modes de réalisation, lesdits organes élastiques de maintien comprennent une pluralité de premiers organes élastiques de maintien disposés du côté radialement intérieur de la gorge et une pluralité de seconds organes élastiques de maintien disposés du côté radialement extérieur de la gorge.
[0016] Dans certains modes de réalisation, les premiers organes élastiques de
maintien et les seconds organes élastiques de maintien sont disposés de façon alternée le long de la gorge.
[0017] Dans certains modes de réalisation, les premiers organes élastiques de
maintien sont des reliefs faisant saillie depuis la paroi latérale radialement intérieure de la gorge.
[0018] Dans certains modes de réalisation, au moins une partie des reliefs présente une surface de contact courbe et destinée à venir au contact de la surface extérieure de la portion de spire terminale du ressort.
[0019] Dans certains modes de réalisation, les deuxièmes organes élastiques de maintien comprennent une portion de base faisant saillie depuis ladite face supérieure de l’élément d’appui et une portion de projection faisant saillie depuis ladite portion de base en direction de la gorge.
[0020] On comprend ainsi que les deuxièmes organes élastiques de maintien
agissent comme des clips qui permettent de clipser l’élément d’appui sur la spire terminale du ressort hélicoïdal.
[0021 ] Dans certains modes de réalisation, au moins une partie des portions de
projection présente une surface de contact courbe et destinée à venir au contact de la surface extérieure de la portion de spire terminale du ressort. [0022] Dans certains modes de réalisation, l’élément d’appui est constitué d’un unique élément réalisé en un matériau élastique, de préférence en un élastomère thermoplastique.
[0023] L’élément d’appui peut alors être réalisé à un coût relativement faible, par exemple par moulage par injection du matériau élastique.
[0024] Dans ce cas, l’élément d’appui peut comprendre au moins un insert
galvanique en contact avec une partie de la portion de spire terminale du ressort hélicoïdal. Le au moins un insert peut être réalisé en acier plaqué de zinc et/ou de nickel, ou en zinc, ou en aluminium. Le au moins un insert peut être en forme d’anneau ou de secteur d’anneau.
[0025] Dans certains modes de réalisation, l’élément d’appui comprend une portion d’appui présentant ladite face supérieure, ladite gorge et ledit au moins un organe élastique de maintien, et une portion d’embase solidaire de ladite portion d’appui, ladite portion d’embase étant apte à être installée sur la coupelle.
[0026] Dans certains modes de réalisation, la portion d’appui est réalisée en un
premier matériau, lequel est élastique, la portion d’embase est réalisée en un deuxième matériau, lequel est de préférence un matériau composite à matrice organique, et le deuxième matériau est plus rigide que le premier matériau.
[0027] Comme l’élément d’appui connu mentionné précédemment, la portion d’appui tend à diminuer l’usure du revêtement de la portion de spire terminale du ressort, en limitant le mouvement relatif entre la coupelle et la portion de spire terminale du ressort, et en limitant l’abrasion de la portion de spire terminale du ressort due à la présence de gravillons, de sable, de sel ou de poussière entre la portion de spire terminale et la gorge. La portion d’appui, étant réalisée en le premier matériau, tend à absorber le bruit du fait de l’élasticité du premier matériau, comme l’élément d’appui connu mentionné précédemment. D’autre part, la portion d’embase assure la liaison mécanique entre l’élément d’appui et la coupelle, et est réalisée en le deuxième matériau qui est plus rigide que le premier matériau, et donc moins vulnérable à l’usure liée au contact avec la coupelle. Il en résulte que l’élément d’appui présente une durée de vie
augmentée, tout en présentant les mêmes fonctions d’amortissement du bruit et de protection du revêtement du ressort que l’élément d’appui connu mentionné précédemment.
[0028] En outre, l’élasticité du premier matériau tend à encore mieux maintenir la portion de spire terminale du ressort hélicoïdal en place dans la gorge, et diminue aussi le risque que des gravillons, du sable, du sel ou de la poussière qui pourraient user le revêtement de la portion de spire terminale s’insèrent dans la gorge. Il en résulte que la durée de vie du revêtement de la portion de spire terminale est encore augmentée. En outre, il devient possible de ne pas prévoir d’insert galvanique du type décrit ci-dessus dans l’élément d’appui. Bien entendu, un tel insert galvanique peut tout de même être prévu, si l’on désire protéger encore davantage la portion de spire terminale contre la corrosion.
[0029] Dans certains modes de réalisation, le premier matériau est un polyuréthane thermoplastique expansé présentant une dureté Shore A comprise entre 35 et 90, de préférence comprise entre 55 et 65, plus préférablement de 60.
[0030] Dans certains modes de réalisation, le deuxième matériau est un polyamide renforcé de fibres de verre, les fibres de verre étant présentes à hauteur de 20% à 60% en masse totale du deuxième matériau, de préférence à hauteur de 25% à 55%, plus préférablement à hauteur de 30% à 50%.
[0031 ] Dans certains modes de réalisation, l’élément d’appui est fabriqué par
moulage par injection bi-matière du premier matériau et du deuxième matériau, le moulage par injection bi-matière comprenant le fait de mouler par injection la portion d’embase, puis de mouler par injection la portion d’appui sur la portion d’embase ainsi moulée par injection.
[0032] Dans certains modes de réalisation, la portion d’embase comprend au moins un trou traversant apte à laisser passer le premier matériau lors du moulage par injection de la portion d’appui sur la portion d’embase.
[0033] Dans certains modes de réalisation, la portion d’embase présente un élément de butée faisant face à l’extrémité de la gorge qui est destinée à recevoir l’extrémité terminale de la portion de spire terminale du ressort hélicoïdal. [0034] Cet élément de butée facilite l'installation de la portion de spire terminale dans la gorge, et tend à limiter le déplacement relatif entre la portion de spire terminale du ressort hélicoïdal et la portion d’appui.
[0035] Dans certains modes de réalisation, la portion d’appui et la portion d’embase présentent des reliefs complémentaires.
[0036] Ces reliefs permettent de rigidifier l’élément d’appui, et/ou d’épouser la forme extérieure de la coupelle.
[0037] Dans certains modes de réalisation, la portion d’appui présente au moins une cale configurée pour coopérer avec une portion centrale de la coupelle.
[0038] Cette au moins une cale permet de faciliter l’installation de l’élément d’appui sur la coupelle, et/ou de rattraper l’éventuel écart de cotes entre la portion d’appui et la portion centrale de la coupelle.
[0039] De préférence, la portion d’appui présente une pluralité desdites cales, et les cales sont disposées de façon axisymétrique autour de la portion centrale de la coupelle.
[0040] Le présent exposé concerne en outre un ensemble pour suspension de
véhicule comprenant un ressort hélicoïdal et au moins un élément d’appui selon l’une quelconque des possibilités mentionnées ci-dessus, une portion de spire terminale du ressort hélicoïdal étant reçue dans la gorge de l’élément d’appui.
[0041 ] Comme mentionné précédemment, cet ensemble pour suspension peut être stocké, transporté et livré à un constructeur automobile, avec un risque faible que l’élément d’appui se détache du ressort hélicoïdal.
[0042] Dans certains modes de réalisation, l’ensemble pour suspension de véhicule comprend un deuxième élément d’appui selon l’une quelconque des possibilités mentionnées ci-dessus, et une portion de l’autre spire terminale du ressort hélicoïdal est reçue dans la gorge du deuxième élément d’appui.
[0043] Le présent exposé concerne en outre un dispositif de suspension de véhicule, en particulier du type MacPherson ou pseudo-MacPherson, comprenant un ressort hélicoïdal, une coupelle supérieure et une coupelle inférieure, dans lequel au moins une parmi la coupelle supérieure et la coupelle inférieure, de
préférence au moins la coupelle inférieure, est pourvue d’un élément d’appui selon l’une quelconque des possibilités mentionnées ci-dessus, une portion de spire terminale du ressort hélicoïdal étant reçue dans la gorge de l’élément d’appui.
[0044] Les caractéristiques et avantages précités, ainsi que d’autres, apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit, d’exemples de réalisation d’éléments d’appui pour ressort hélicoïdal. Cette description détaillée fait référence aux dessins annexés.
[0045] Les dessins annexés sont schématiques et visent avant tout à illustrer les principes de l’invention.
[0046] Sur ces dessins, d’une figure (FIG) à l’autre, des éléments (ou parties
d’élément) identiques sont repérés par les mêmes signes de référence.
Brève description des dessins
[0047] [Fig. 1 ] La FIG 1 est une vue schématique d’un exemple de dispositif de
suspension pouvant comprendre un élément d’appui conforme au présent exposé.
[0048] [Fig. 2A] La FIG 2A est une vue éclatée d’un élément d’appui selon un
premier exemple de réalisation, ensemble avec une coupelle sur laquelle l’élément d’appui peut être installé.
[0049] [Fig. 2B] La FIG 2B est une vue en perspective de dessous de l’élément
d’appui et de la coupelle de la FIG 2A, à ceci près que l’élément d’appui est assemblé.
[0050] [Fig. 3A] La FIG 3A est une vue en perspective de la butée et de la coupelle de la FIG 2A, l’élément d’appui étant installé sur la coupelle.
[0051 ] [Fig. 3B] La FIG 3B est une vue en perspective analogue à la FIG 3A, une portion de spire terminale d’un ressort hélicoïdal étant reçue dans la gorge de l’élément d’appui.
[0052] [Fig. 4A] La FIG 4A est une vue en coupe selon IVA-IVA de la FIG 3A.
[0053] [Fig. 4B] La FIG 4B est une vue en coupe selon IVB-IVB de la FIG 3A.
[0054] [Fig. 4C] La FIG 4C est une vue en coupe selon IVC-IVC de la FIG 3A. [0055] [Fig. 5A] La FIG 5A est une vue éclatée d’un élément d’appui selon un deuxième exemple de réalisation, ensemble avec une coupelle sur laquelle l’élément d’appui peut être installée.
[0056] [Fig. 5B] La FIG 5B est une vue de dessous de l’élément d’appui et de la
coupelle de la FIG 5A, à ceci près que l’élément d’appui est assemblé et installé sur la coupelle.
[0057] [Fig. 6A] La FIG 6A est une vue en perspective de l’élément d’appui et de la coupelle de la FIG 5B, en vue de dessus.
[0058] [Fig. 6B] La FIG 6B est une vue en perspective de l’élément d’appui et de la coupelle de la FIG 6A, selon un autre angle de vue.
[0059] [Fig. 6C] La FIG 6C est une vue en perspective analogue à la FIG 6A, une portion de spire terminale d’un ressort hélicoïdal étant reçue dans la gorge de l’élément d’appui.
[0060] [Fig. 7A] La FIG 7A est une vue en coupe selon VIIA-VIIA de la FIG 6A.
[0061 ] [Fig. 7B] La FIG 7B est une vue en coupe selon VIIB-VIIB de la FIG 6A.
Description des modes de réalisation
[0062] Afin de rendre plus concrète l’invention, des exemples de réalisation sont décrits en détail ci-après, en référence aux dessins annexés. Il est rappelé que l’invention ne se limite pas à ces exemples.
[0063] La FIG 1 représente schématiquement un dispositif de suspension pour
véhicule S pouvant comprendre un élément d’appui conforme au présent exposé.
[0064] Dans l’exemple représenté, le dispositif de suspension S est un dispositif de suspension du type MacPherson. De manière connue, le dispositif de suspension S comprend un amortisseur 1 relié à une roue R et à un bras de suspension B fixé au châssis H du véhicule, et l’amortisseur 1 coopère avec un ressort hélicoïdal 2. Toujours de manière connue, le ressort hélicoïdal 2 est monté entre la caisse C du véhicule et l’amortisseur 1 , en prenant appui dans le bas sur une coupelle inférieure 3 solidaire de l’amortisseur 1 et dans le haut sur une coupelle supérieure 4 fixée à la caisse C par le biais de roulements 5. L’amortisseur 1 a une forme sensiblement cylindrique qui passe au travers de la coupelle inférieure 3. L’équilibrage et le fonctionnement du dispositif de suspension S sont bien connus et ne sont donc pas décrits en détail ici. On pourra se référer par exemple au document FR 2 730 673 A1. Bien que la FIG 1 représente un dispositif de suspension S du type MacPherson, il peut également s’agir d’un dispositif de suspension du type pseudo-MacPherson, dans lequel le bras de suspension B est remplacé par un triangle de suspension, comme cela est connu. L’équilibrage et le fonctionnement d’un tel dispositif de suspension sont bien connus et ne sont donc pas décrits en détail ici. On pourra se référer par exemple au document FR 2 755 066 A1.
[0065] Dans le dispositif de suspension S, une portion de spire terminale 2A du
ressort hélicoïdal 2 est reçue dans un élément d’appui 10 installé sur la coupelle supérieure 4, et une portion de l’autre spire terminale du ressort hélicoïdal 2 est reçue dans un élément d’appui 1 10 installé sur la coupelle inférieure 3. Toutefois, selon la configuration et/ou les caractéristiques désirées du dispositif de suspension S, l’un ou l’autre des éléments d’appui 10 ou 110 peut être omis.
[0066] On va maintenant décrire, à l’aide des FIG 2A à 4C, un élément d’appui 10 selon un premier exemple de réalisation. L’élément d’appui 10 est
particulièrement apte à être installé dans un dispositif de suspension arrière pour véhicule. À ce titre, les FIG 2A à 4C représentent l’élément d’appui 10 installé sur une coupelle 4 pour suspension arrière, la coupelle 4 étant du type présentant un centreur 4C solidaire d’une portion sensiblement plane 4P, comme représenté sur les FIG 2A et 2B.
[0067] Comme représenté sur la FIG 3A, la face supérieure 21 U de l’élément d’appui 10 présente une gorge 21. La gorge 21 est apte à recevoir une portion de spire terminale 90A d’un ressort hélicoïdal 90, comme représenté sur la FIG 3B. Pour pouvoir recevoir la portion de spire terminale 90A, la gorge 21 est courbe. Plus précisément, la gorge 21 est courbée en une forme d’arc d’hélice correspondant sensiblement à l’arc d’hélice décrit par la portion de spire terminale 90A, comme on le verra mieux sur les FIG 3A et 3B.
[0068] En outre, l’élément d’appui 10 présente au moins un organe élastique de
maintien configuré pour maintenir la portion de spire terminale 90A dans la gorge 21. Plus précisément, comme représenté sur les FIG 3A et 3B, l’élément d’appui 10 présente une pluralité d’organes élastiques de maintien 23 et 25. Ces organes élastiques de maintien 23 et 25 vont maintenant être décrits plus en détail en se référant aux FIG 3A à 4C.
[0069] Les organes élastiques de maintien 23 et 25 sont espacés les uns des autres le long de la gorge 21. Dans l’exemple représenté sur les FIG 3A à 4C, les organes élastiques de maintien 23 et 25 sont disposés de façon alternée le long de la gorge 21 , c’est-à-dire qu’en se déplaçant le long de la gorge 21 , on rencontre successivement un organe élastique de maintien 23, puis un organe élastique de maintien 25, puis un organe élastique de maintien 23, etc. Il est toutefois possible de disposer les organes élastiques de maintien 23 et 25 différemment le long de la gorge 21 , sans pour autant sortir du cadre du présent exposé.
[0070] En outre, les organes élastiques de maintien 23 sont disposés du côté
radialement à l’intérieur de la gorge 21 , tandis que les organes élastiques de maintien 25 sont disposés du côté radialement à l’extérieur de la gorge 21. Il est toutefois possible de disposer les organes élastiques de maintien 23 et 25 différemment des deux côtés de la gorge 21 , sans pour autant sortir du cadre du présent exposé. Au sens du présent exposé, « radialement à l’intérieur », « radialement intérieur(e) », « radialement à l’extérieur » et « radialement extérieur(e) » s’entendent par rapport à l’axe de l’arc d’hélice décrit par la gorge 21. En d’autres termes, le côté radialement à l’intérieur de la gorge 21 est le côté de la gorge 21 qui est le plus proche de cet axe, et le côté radialement à l’intérieur de la gorge 21 est le côté qui est le plus éloigné de cet axe.
[0071 ] Dans la suite et par commodité, on parlera des premiers organes élastiques de maintien 23 et des deuxièmes organes élastiques de maintien 25.
[0072] Dans l’exemple représenté, les premiers organes élastiques de maintien 23 sont des reliefs faisant saillie depuis la paroi latérale radialement intérieure 22 de la gorge 21. En d’autres termes, les premiers organes élastiques de maintien 23 font saillie depuis la paroi latérale radialement intérieure 22 vers le côté radialement extérieur de la gorge 21 , comme représenté plus particulièrement en coupe sur la FIG 4B. En outre, les premiers organes élastiques de maintien 23 présentent une surface de contact 23RP courbe et destinée à venir au contact de la surface extérieure de la portion de spire terminale 90A. La courbure de la surface de contact 23RP correspond sensiblement à la courbure de la surface extérieure de la portion de spire terminale 90A. Dans des variantes (non représentées), seulement certains des organes élastiques de maintien 23 peuvent être des reliefs du type décrit ci-dessus.
[0073] Dans l’exemple représenté, les deuxièmes organes élastiques de maintien 25 sont solidaires de la paroi latérale radialement extérieure 24 de la gorge 21. Plus précisément, comme représenté plus particulièrement en coupe sur la FIG 4C, les deuxièmes organes élastiques de maintien 25 comprennent une portion de base 25B et une portion de projection 25R. La portion de base 25B fait saillie depuis la face supérieure 21 U, du côté radialement extérieur de la gorge 21. La portion de projection 25R fait saillie depuis la portion de base 25B en direction de la gorge 21 , en l’espèce en direction du côté radialement intérieur de la gorge 21. En outre, la portion de projection 25R présente une surface de contact 25RP courbe et destinée à venir au contact de la surface extérieure de la portion de spire terminale 90A. La courbure de la surface de contact 25RP correspond sensiblement à la courbure de la surface extérieure de la portion de spire terminale 90A. On comprend ainsi que les deuxièmes organes élastiques de maintien 25 agissent comme des clips qui permettent de clipser l’élément d’appui sur la spire terminale du ressort hélicoïdal. Dans des variantes (non
représentées), seulement certains des deuxièmes organes élastiques de maintien 25 peuvent être du type décrit ci-dessus.
[0074] Lorsque la portion de spire terminale 90A est en place dans la gorge 21
comme représenté sur la FIG 3B, les premiers organes élastiques de maintien 23 tendent à maintenir la portion de spire terminale 90A en place dans la gorge 21 du fait de leur élasticité et du contact entre la portion de spire terminale 90A et la surface de contact 23RP, et les deuxièmes organes élastiques de maintien 25 tendent à maintenir la portion de spire terminale 90A en place dans la gorge 21 du fait de leur élasticité et du contact entre la portion de spire terminale 90A et la surface de contact 25RP. Le risque que l’élément d’appui 10 se détache de la portion de spire terminale 90A est donc très faible.
[0075] Dans certaines variantes (non représentées), l’élément d’appui 10 est
constitué d’un unique élément réalisé en un matériau élastique. Ce matériau élastique peut par exemple être un élastomère, plus particulièrement un élastomère thermoplastique, qui peut ou non être synthétique. Dans un exemple particulier, l’élastomère thermoplastique est un polyuréthane thermoplastique (« Thermoplastic Polyuréthane » ou TPU en anglais), éventuellement expansé. Dans ce cas, l’élément d’appui 10 peut comprendre au moins un insert (non représenté). Le au moins un insert peut être réalisé en acier plaqué de zinc et/ou de nickel, ou en zinc, ou en aluminium. Le au moins un insert peut être en forme d’anneau ou de secteur d’anneau. En tout état de cause, le au moins un insert est en contact avec une partie de la portion de spire terminale 90A. Comme mentionné ci-dessus en rapport avec l’élément d’appui connu, l’insert apporte une protection galvanique contre la corrosion du ressort, et peut donc être qualifié d’insert galvanique ou d’insert sacrificiel.
[0076] Toutefois, il est préférable que l’élément d’appui 10 soit réalisé en deux
éléments comme cela va être décrit ci-après.
[0077] Plus précisément, dans l’exemple représenté, l’élément d’appui 10 comprend une portion d’appui 20 et une portion d’embase 30. La portion d’embase 30 est solidaire de la portion d’appui 20.
[0078] La portion d’appui 20 présente la face supérieure 21 U, la gorge 21 , et les organes élastiques de maintien 23 et 25 déjà décrits précédemment.
[0079] La portion d’embase 30 est quant à elle apte à être installée sur la coupelle 4.
Ainsi, comme représenté plus particulièrement sur les FIG 2A et 2B, la portion d’embase 30 présente une portion périphérique 35P et une portion centrale 35C. La portion centrale 35C présente une forme sensiblement cylindrique permettant de recevoir le centreur 4C de la coupelle 4. En outre, la portion centrale 35C présente des reliefs 38 régulièrement espacés destinés à recevoir une série de cales 40. Les cales 40 coopèrent avec le centreur 4C, maintenant ainsi l’élément d’appui 10 au contact du centreur 4C. Dans l’exemple représenté, les cales 40 sont disposées de façon axisymétrique autour du centreur 4C. On peut toutefois prévoir une disposition différente des cales 40, sans pour autant sortir du cadre du présent exposé.
[0080] La portion périphérique 35P présente une face inférieure sensiblement plane destinée à venir au contact de la portion 4P de la coupelle 4. La face supérieure de la portion périphérique 35P est quant à elle destinée à venir au contact de la face inférieure (non référencée) de la portion d’appui 20. La face supérieure de la portion périphérique 35P a une forme générale d’anneau, et la face inférieure (non référencée) de la portion d’appui 20 a une forme générale de secteur d’anneau. D’autre part, la portion centrale 35C est reçue dans une portion centrale 29 de forme sensiblement cylindrique que présente la portion d’appui 20.
[0081 ] Dans l’exemple représenté, la portion d’embase 30 présente un élément de butée 39. L’élément de butée 39 fait face à une extrémité de la gorge 21 lorsque la portion d’embase 30 et la portion d’appui 20 sont dans leurs positions relatives représentées sur la FIG 3A. Plus précisément, l’élément de butée 39 fait face à l’extrémité de la gorge 21 qui est destinée à recevoir l’extrémité terminale 90AT de la portion de spire terminale 90A, dans le prolongement de la direction de la gorge 21. Comme on s’en rendra mieux compte sur la FIG 3B, lorsque cette extrémité de la gorge 21 est ouverte comme sur l’exemple représenté, l’élément de butée 39 facilite l’installation de la portion de spire terminale 90A dans la gorge 21 , et tend à empêcher l’extrémité terminale 90AT de sortir de la gorge 21 par cette extrémité.
[0082] Dans une variante préférée, la portion d’appui 20 est réalisée en un premier matériau, lequel est élastique, et la portion d’embase 30 est réalisée en un deuxième matériau plus rigide que le premier matériau. De préférence, le premier matériau est un élastomère, plus particulièrement un élastomère
thermoplastique, éventuellement expansé, qui peut ou non être synthétique, et/ou le deuxième matériau est de préférence un matériau composite à matrice organique.
[0083] La portion d’appui 20, étant réalisée en le premier matériau, tend à absorber le bruit du fait de l’élasticité du premier matériau, comme l’élément d’appui connu mentionné précédemment. D’autre part, la portion d’embase 30 assure la liaison mécanique entre l’élément d’appui 10 et la coupelle 4, et est réalisée en le deuxième matériau qui est plus rigide que le premier matériau, et donc moins vulnérable à l’usure liée au contact avec la coupelle 4. Il en résulte que l’élément d’appui 10 présente une durée de vie augmentée, tout en présentant les mêmes fonctions d’amortissement du bruit et de protection du revêtement du ressort que l’élément d’appui connu mentionné précédemment. [0084] On notera que l’élément d’appui 10 peut être fabriqué par moulage par injection bi-matière du premier matériau et du deuxième matériau mentionnés ci- dessus. Plus concrètement, l’élément d’appui 10 peut être fabriqué en moulant d’abord par injection la portion d’embase 30, et en moulant ensuite par injection la portion d’appui 20 sur la portion d’embase 30. Ces deux étapes de moulage par injection peuvent être réalisées au sein du même moule d’injection. En alternative, le moulage par injection de la portion d’embase 30 peut être effectué dans un premier moule, puis la portion d’embase 30 moulée peut être déplacée dans un deuxième moule dans lequel on effectue ensuite le moulage par injection de la portion d’appui 20.
[0085] En outre, l’élasticité du premier matériau tend à encore mieux maintenir la portion de spire terminale 90A en place dans la gorge 21 , et diminue aussi le risque que des gravillons, du sable, du sel ou de la poussière qui pourraient user le revêtement de la portion de spire terminale 90A s’insèrent dans la gorge 21. Il en résulte que la durée de vie du revêtement est encore augmentée. En outre, il devient possible de ne pas prévoir d’insert galvanique du type décrit ci-dessus dans l’élément d’appui 10. Bien entendu, un tel insert galvanique peut tout de même être prévu, si l’on désire protéger encore davantage la portion de spire terminale 90A contre la corrosion.
[0086] En outre, lorsque les cales 40 font partie intégrante de la portion d’appui 20, et sont donc réalisées en le premier matériau que la portion d’appui 20 comme dans l’exemple représenté, les cales 40 permettent de rattraper l’éventuel écart de cotes entre la portion d’appui 20 et le centreur 4C. Un tel écart de cotes peut résulter du fait que la coupelle 4 est réalisée par emboutissage d’une tôle, ce qui conduit à des tolérances dimensionnelles beaucoup plus importantes pour la coupelle 4 que pour l’élément d’appui 10.
[0087] Optionnellement, la portion d’embase 30 présente un ou plusieurs trous
traversants 37. Dans l’exemple représenté, plusieurs trous traversants 37 sont prévus dans la portion périphérique 35P de la portion d’embase 30, comme on le verra mieux sur les FIG 2A et 2B. Les trous traversants 37 sont aptes à laisser passer le premier matériau lors du moulage de la portion d’appui 20 sur la portion d’embase 30. On comprend donc qu’après le moulage de la portion d’appui 20, une couche (non représentée) de premier matériau recouvre la face inférieure (c’est-à-dire la face opposée à la portion d’appui 20) de la portion d’embase 30. Comme on le comprendra mieux en se référant à la FIG 2B, cette couche de premier matériau est interposée entre la portion plane 4P de la coupelle 4 et la portion périphérique 35P de la portion d’embase 30, et permet de rattraper l’éventuel écart de cotes entre la portion d’embase 30 et la portion plane 4P. Comme mentionné précédemment, un tel écart de cotes peut résulter du fait que la coupelle 4 est réalisée par emboutissage d’une tôle, ce qui conduit à des tolérances dimensionnelles beaucoup plus importantes pour la coupelle 4 que pour l’élément d’appui 10.
[0088] Dans un exemple particulièrement préféré, la portion d’appui 20 est réalisée en un polyuréthane thermoplastique (« Thermoplastic Polyuréthane » ou TPU en anglais) expansé, et/ou la portion d’embase 30 est réalisée en un polyamide renforcé de fibres de verres.
[0089] Le polyuréthane thermoplastique expansé présente une dureté Shore A
comprise entre 35 et 90, de préférence comprise entre 55 et 65, plus
préférablement de 60. Ceci confère à la portion d’appui 20 une élasticité suffisante pour « accompagner » la spire terminale 90A maintenue dans la gorge 21 lors des contractions et détentes successives du ressort hélicoïdal 90. Cet « accompagnement » de la spire terminale 90A tend à diminuer encore le risque que des gravillons, du sable, du sel ou de la poussière qui pourraient user le revêtement de la portion de spire terminale 90A s’insèrent dans la gorge 21. Il en résulte que la durée de vie du revêtement est encore augmentée.
[0090] Comme cela est connu, un polyuréthane thermoplastique est issu de la
copolymérisation d’une composition comprenant un isocyanate et un alcool, la copolymérisation conduisant à la formation d’un copolymère à blocs, les blocs étant des blocs polyisocyanate, lesquels sont rigides, et des blocs polyol, lesquels sont souples. Les polyols peuvent être du type polyéther ou du type polyester, ce dernier type étant préféré du point de vue de la tenue mécanique de la portion d’appui 20. La composition peut optionnellement comprendre un agent de coloration, par exemple noir, afin d’uniformiser l’aspect de la portion d’appui 20. [0091 ] De préférence, le polyuréthane thermoplastique expansé est obtenu à partir d’une composition du type pré-cité et comprenant en outre un réticulant diisocyanate et un agent expansif physique. Le réticulant diisocyanate tend à réticuler les blocs du copolymère, ce qui améliore significativement la tenue en fatigue et en fluage de la portion d’appui 20, et aussi à permettre une adhésion de la portion d’appui 20 à la portion d’embase 30 comme cela sera décrit plus loin. L’agent expansif physique conduit à la formation de microsphères sous l’effet de la chaleur lors du moulage de la portion d’appui 20, ce qui améliore la tenue mécanique de la portion d’appui 20.
[0092] Le réticulant diisocyanate est de préférence présent à hauteur de 10% en masse totale de la composition. De préférence, ce réticulant diisocyanate est le 4,4’-diisocyanate de diphénylméthane (aussi connu sous la dénomination de 4,4’- MDI). Cette proportion et le choix de réticulant diisocyanate améliorent très significativement la tenue en fatigue et en fluage de la portion d’appui 20.
[0093] Le polyamide renforcé de fibres de verre présente de 20% à 60% en masse totale du polyamide renforcé de fibres de verre (les bornes de 20% et de 60% étant incluses dans cette plage). Ceci confère à la portion d’embase 30 une excellente tenue mécanique, aussi bien en fatigue seule qu’en fatigue combinée avec un vieillissement thermique. Les fibres de verre sont présentes de préférence à hauteur de 25% à 55% en masse totale du polyamide renforcé de fibres de verre, plus préférablement à hauteur de 30% à 50% en masse totale du polyamide renforcé de fibres de verre (les bornes de 25% et 55% et de 30% et 50% étant respectivement incluses dans ces plages). Le polyamide peut être le PA 6 (polycaprolactame) ou le PA 6,6 (polyhexaméthylène adipamide), ce dernier étant préféré du point de vue de la résistance à la chaleur de la portion d’embase 30.
[0094] Il est particulièrement préférable que la portion d’appui 20 soit réalisée en le polyuréthane thermoplastique expansé décrit ci-dessus et que la portion d’embase 30 soit réalisée en le polyamide renforcé de fibres de verre décrit ci- dessus. En effet, cette combinaison conduit à une excellente tenue mécanique de la portion d’appui 10. En outre, lorsque l’élément d’appui 10 est fabriqué par moulage par injection bi-matière comme mentionné ci-dessus, le réticulant diisocyanate promeut une adhésion in situ (c’est-à-dire au sein du moule d’injection) du polyuréthane thermoplastique expansé de la portion d’appui 20 au polyamide de la portion d’embase 30, lors du moulage de la portion d’appui 20 sur la portion d’embase 30. Ainsi, à l’issue du moulage par injection bi-matière, la portion d’appui 20 adhère très fortement à la portion d’embase 30. La portion d’appui 20 et la portion d’embase 30 sont alors solidaires, en raison à la fois de leurs formes complémentaires et de cette adhésion chimique.
[0095] On va maintenant décrire, à l’aide des FIG 5A à 7B, un l’élément d’appui 1 10 selon un deuxième exemple de réalisation. L’élément d’appui 1 10 est
particulièrement apte à être installé dans un dispositif de suspension avant pour véhicule, qui peut notamment être un dispositif de suspension du type
MacPherson ou pseudo MacPherson. À ce titre, les FIG 5A à 7B représentent l’élément d’appui 1 10 installé sur une coupelle 3 pour suspension avant, la coupelle 3 étant du type présentant une portion centrale 3C sensiblement cylindrique solidaire d’une portion sensiblement plane 3P, comme représenté sur les FIG 5A et 5B.
[0096] Comme représenté sur les FIG 6A et 6B, la face supérieure 121 U de
l’élément d’appui 1 10 présente une gorge 121. Comme la gorge 21 du premier exemple de réalisation, la gorge 121 est courbe et apte à recevoir une portion de spire terminale 90A d’un ressort hélicoïdal 90, comme représenté sur la FIG 6C.
[0097] En outre, comme l’élément d’appui 10 du premier exemple de réalisation, l’élément d’appui 1 10 présente au moins un organe élastique de maintien configuré pour maintenir la portion de spire terminale 90A dans la gorge 121.
Plus précisément, comme représenté sur les FIG 6A et 6B, l’élément d’appui 1 10 présente une pluralité d’organes élastiques de maintien 123 et 125. Ces organes élastiques de maintien 123 et 125 vont maintenant être décrits plus en détail en se référant aux FIG 6A à 7B.
[0098] Comme dans le premier exemple de réalisation, les organes élastiques de maintien 123 et 125 sont espacés les uns des autres le long de la gorge 121. Les organes élastiques de maintien 123 et 125 peuvent être disposés de façon alternée le long de la gorge 121 comme dans le premier exemple de réalisation. Toutefois, dans l’exemple représenté ici, deux organes élastiques de maintien 123 se font suite, et un élément de maintien supplémentaire 135 est disposé entre ces deux organes élastiques de maintien 123 le long de la gorge 121. Il est toutefois possible de disposer les organes élastiques de maintien 123 et 125 encore différemment le long de la gorge 121 , sans pour autant sortir du cadre du présent exposé. L’élément de maintien supplémentaire 135 prend appui sur une portion de support 3B1 complémentaire (voir FIG 5A et 6A) que porte la coupelle 3. L’élément de maintien supplémentaire 135 tend à maintenir la spire terminale 90A du ressort hélicoïdal 90 dans la gorge 121.
[0099] En outre, les organes élastiques de maintien 123 sont disposés du côté
radialement à l’intérieur de la gorge 121 , tandis que les organes élastiques de maintien 125 sont disposés du côté radialement à l’extérieur de la gorge 121. Il est toutefois possible de disposer les organes élastiques de maintien 123 et 125 différemment des deux côtés de la gorge 121 , sans pour autant sortir du cadre du présent exposé. Au sens du présent exposé, « radialement à l’intérieur », « radialement intérieur(e) », « radialement à l’extérieur » et « radialement extérieur(e) » s’entendent par rapport à l’axe de l’arc d’hélice décrit par la gorge 121. En d’autres termes, le côté radialement à l’intérieur de la gorge 121 est le côté de la gorge 121 qui est le plus proche de cet axe, et le côté radialement à l’intérieur de la gorge 121 est le côté qui est le plus éloigné de cet axe.
[0100] Dans la suite et par commodité, on parlera des premiers organes élastiques de maintien 123 et des deuxièmes organes élastiques de maintien 125.
[0101 ] Dans l’exemple représenté, les premiers organes élastiques de maintien 123 sont des reliefs faisant saillie depuis la paroi latérale radialement intérieure 122 de la gorge 121 , comme dans le premier exemple de réalisation. En d’autres termes, les premiers organes élastiques de maintien 123 font saillie depuis la paroi latérale radialement intérieure 122 vers le côté radialement extérieur de la gorge 121 , comme représenté plus particulièrement en perspective sur les FIG 6B et 7A. En outre, les premiers organes élastiques de maintien 123 présentent une surface de contact 123RP courbe et destinée à venir au contact de la surface extérieure de la portion de spire terminale 90A. La courbure de la surface de contact 123RP correspond sensiblement à la courbure de la surface extérieure de la portion de spire terminale 90A. Dans des variantes (non représentées), seulement certains des organes élastiques de maintien 123 peuvent être des reliefs du type décrit ci-dessus. [0102] Dans l’exemple représenté, les deuxièmes organes élastiques de maintien 125 sont solidaires de la paroi latérale radialement extérieure 124 de la gorge 121. Plus précisément, comme représenté plus particulièrement en coupe sur la FIG 7B, les deuxièmes organes élastiques de maintien 125 comprennent une portion de base 125B et une portion de projection 125R. La portion de base 125B fait saillie depuis la face supérieure 121 U, du côté radialement extérieur de la gorge 121. La portion de projection 125R fait saillie depuis la portion de base 125B en direction de la gorge 121 , en l’espèce en direction du côté radialement intérieur de la gorge 121. En outre, la portion de projection 125R présente une surface de contact 125RP courbe, et destinée à venir au contact de la surface extérieure de la portion de spire terminale 90A. La courbure de la surface de contact 125RP correspond sensiblement à la courbure de la surface extérieure de la portion de spire terminale 90A. On comprend ainsi que les deuxièmes organes élastiques de maintien 125 agissent comme des clips qui permettent de clipser l’élément d’appui sur la spire terminale du ressort hélicoïdal. Dans des variantes (non représentées), seulement certains des deuxièmes organes élastiques de maintien 125 peuvent être du type décrit ci-dessus.
[0103] Lorsque la portion de spire terminale 90A est en place dans la gorge 121 comme représenté sur la FIG 6C, les premiers organes élastiques de maintien 123 tendent à maintenir la portion de spire terminale 90A en place dans la gorge 121 du fait de leur élasticité et du contact entre la portion de spire terminale 90A et la surface de contact 123RP, et les deuxièmes organes élastiques de maintien 125 tendent à maintenir la portion de spire terminale 90A en place dans la gorge 121 du fait de leur élasticité et du contact entre la portion de spire terminale 90A et la surface de contact 125RP. Le risque que l’élément d’appui 1 10 se détache de la portion de spire terminale 90A est donc très faible.
[0104] Dans certaines variantes (non représentées), l’élément d’appui 110 est
constitué d’un unique élément réalisé en un matériau élastique. Ce matériau élastique peut par exemple être un élastomère, plus particulièrement un élastomère thermoplastique, qui peut ou non être synthétique. Dans un exemple particulier, l’élastomère thermoplastique est un polyuréthane thermoplastique (« Thermoplastic Polyuréthane » ou TPU en anglais), éventuellement expansé.
Dans ce cas, l’élément d’appui 110 peut comprendre au moins un insert (non représenté). Le au moins un insert peut être réalisé en acier plaqué de zinc et/ou de nickel, ou en zinc, ou en aluminium. Le au moins un insert peut être en forme d’anneau ou de secteur d’anneau. En tout état de cause, le au moins un insert est en contact avec une partie de la portion de spire terminale 90A. Comme mentionné ci-dessus en rapport avec l’élément d’appui connu, l’insert apporte une protection galvanique contre la corrosion du ressort, et peut donc être qualifié d’insert galvanique ou d’insert sacrificiel.
[0105] Toutefois, il est préférable que l’élément d’appui 1 10 soit réalisé en deux éléments, comme dans le premier exemple de réalisation.
[0106] Plus précisément, dans l’exemple représenté, l’élément d’appui 1 10
comprend une portion d’appui 120 et une portion d’embase 130.
[0107] La portion d’appui 120 présente la face supérieure 121 U, la gorge 121 , et les organes élastiques de maintien 123 et 125 déjà décrits précédemment.
[0108] La portion d’embase 130 est quant à elle apte à être installée sur la coupelle 3. Ainsi, comme représenté plus particulièrement sur la FIG 5A, la portion d’embase 130 présente une portion sensiblement plane 130P. La portion 130P présente une face intérieure 130PC destinée à venir en contact avec une paroi extérieure de la portion centrale 3C de la coupelle 3. En outre, la portion 130P présente une forme sensiblement en secteur d’anneau, de sorte que la face inférieure (non référencée) de la portion d’embase 130 destinée à venir au contact de la portion périphérique 3P de la coupelle 3 a une forme générale de secteur d’anneau. D’autre part, la face supérieure 130P1 de la portion 130P présente aussi une forme générale de secteur d’anneau, comme la face inférieure (non référencée) de la portion d’appui 120.
[0109] La portion d’embase 130 et la portion d’appui 120 présentent des reliefs complémentaires. Dans l’exemple représenté, ces reliefs se présentent sous la forme de deux séries de trois languettes 136 portées par la portion d’embase 130, et de deux séries de trois reliefs en retrait 126 portés par la portion d’appui 120. Comme cela est mieux visible sur les FIG 5A, 7A et 7B, les reliefs 126 sont complémentaires des languettes 136, de sorte que les languettes 136 sont reçues dans les reliefs 126 lorsque la portion d’embase 130 et la portion d’appui 120 sont dans leurs positions relatives représentées sur ces FIG. Les reliefs 126 et les languettes 136 tendent à rigidifier l’élément d’appui 1 10. Plus précisément, comme on s’en rendra mieux compte sur la FIG 6C, les reliefs 126 et les languettes 136 tendent à rigidifier la paroi latérale 122 contre l’effort latéral exercé par la portion de spire terminale 90A. En outre, comme représenté sur la FIG 5A, les languettes 136 peuvent épouser la forme extérieure de la portion centrale 3C de la coupelle 3.
[01 10] On notera que la portion plane 130P de la portion d’embase 130 peut porter au moins un ergot 134A reçu dans un trou traversant 3a (voir FIG 5A)
correspondant que porte la portion plane 3P de la coupelle 3. La coopération entre l’ergot 134A et le trou traversant 3a peut faciliter l’alignement de l’élément d’appui 1 10 par rapport à la coupelle 3.
[01 11 ] Dans l’exemple représenté, la portion d’embase 130 présente un élément de butée 139 analogue à l’élément de butée 39 du premier exemple de réalisation. Plus précisément, l’élément de butée 139 fait face à une extrémité de la gorge 121 lorsque la portion d’embase 130 et la portion d’appui 120 sont dans leurs positions relatives représentées sur la FIG 6A et 6C. Plus précisément, l’élément de butée 139 fait face à l’extrémité de la gorge 121 qui est destinée à recevoir l’extrémité terminale 90AT de la portion de spire terminale 90A, dans le
prolongement de la direction de la gorge 121. Comme on s’en rendra mieux compte sur la FIG 6C, lorsque cette extrémité de la gorge 121 est ouverte comme sur l’exemple représenté, l’élément de butée 139 facilite l’installation de la portion de spire terminale 90A dans la gorge 121 , et tend à empêcher l’extrémité terminale 90AT de sortir de la gorge 121 par cette extrémité.
[01 12] Dans une variante préférée, la portion d’appui 120 est réalisée en un premier matériau, lequel est élastique, et la portion d’embase 130 est réalisée en un deuxième matériau plus rigide que le premier matériau. De préférence, le premier matériau est un élastomère, plus particulièrement un élastomère
thermoplastique, éventuellement expansé, qui peut ou non être synthétique, et/ou le deuxième matériau est de préférence un matériau composite à matrice organique.
[01 13] La portion d’appui 120, étant réalisée en le premier matériau, tend à absorber le bruit du fait de l’élasticité du premier matériau, comme l’élément d’appui connu mentionné précédemment. D’autre part, la portion d’embase 130 assure la liaison mécanique entre l’élément d’appui 1 10 et la coupelle 3, et est réalisée en le deuxième matériau qui est plus rigide que le premier matériau, et donc moins vulnérable à l’usure liée au contact avec la coupelle 3. Il en résulte que l’élément d’appui 1 10 présente une durée de vie augmentée, tout en présentant les mêmes fonctions d’amortissement du bruit et de protection du revêtement du ressort que l’élément d’appui connu mentionné précédemment.
[01 14] On notera que, comme l’élément d’appui 10 du premier exemple de
réalisation, l’élément d’appui 1 10 peut être fabriqué par moulage par injection bi- matière du premier matériau et du deuxième matériau mentionnés ci-dessus.
Plus concrètement, l’élément d’appui 110 peut être fabriqué en moulant d’abord par injection la portion d’embase 130, et en moulant ensuite par injection la portion d’appui 120 sur la portion d’embase 130. Ces deux étapes de moulage par injection peuvent être réalisées au sein du même moule d’injection. En alternative, le moulage par injection de la portion d’embase 130 peut être effectué dans un premier moule, puis la portion d’embase 130 moulée peut être déplacée dans un deuxième moule dans lequel on effectue ensuite le moulage par injection de la portion d’appui 120.
[01 15] En outre, l’élasticité du premier matériau tend à encore mieux maintenir la portion de spire terminale 90A en place dans la gorge 121 , et diminue aussi le risque que des gravillons, du sable, du sel ou de la poussière qui pourraient user le revêtement de la portion de spire terminale 90A s’insèrent dans la gorge 121. Il en résulte que la durée de vie du revêtement est encore augmentée. En outre, il devient possible de ne pas prévoir d’insert galvanique du type décrit ci-dessus dans l’élément d’appui 1 10. Bien entendu, un tel insert galvanique peut tout de même être prévu, si l’on désire protéger encore davantage la portion de spire terminale 90A contre la corrosion.
[01 16] Optionnellement, la portion d’embase 130 présente un ou plusieurs trous
traversants (non représentés), de préférence dans sa portion sensiblement plane 130P. Le ou les trous traversants sont aptes à laisser passer le premier matériau lors du moulage de la portion d’appui 120 sur la portion d’embase 130. On comprend donc qu’après le moulage de la portion d’appui 120, une couche (non représentée) de premier matériau recouvre la face inférieure (c’est-à-dire la face opposée à la portion d’appui 120) de la portion d’embase 130. Comme on le comprendra mieux en se référant à la FIG 5A, cette couche de premier matériau est interposée entre la portion plane 3P de la coupelle 3 et la portion plane 130P de la portion d’embase 130, et permet de rattraper l’éventuel écart de cotes entre la portion d’embase 130 et la portion plane 3P. Comme mentionné
précédemment, un tel écart de cotes peut résulter du fait que la coupelle 4 est réalisée par emboutissage d’une tôle, ce qui conduit à des tolérances
dimensionnelles beaucoup plus importantes pour la coupelle 4 que pour l’élément d’appui 10.
[01 17] Dans un exemple particulièrement préféré, la portion d’appui 120 est réalisée en un polyuréthane thermoplastique (« Thermoplastic Polyuréthane » ou TPU en anglais) expansé, et/ou la portion d’embase 130 est réalisée en un polyamide renforcé de fibres de verres.
[01 18] Le polyuréthane thermoplastique expansé et le polyamide renforcé de fibres de verre peuvent être identiques à ceux décrits ci-dessus en rapport avec le premier exemple de réalisation. Il est particulièrement préférable que la portion d’appui 120 soit réalisée en le polyuréthane thermoplastique expansé décrit ci- dessus et que la portion d’embase 130 soit réalisée en le polyamide renforcé de fibres de verre décrit ci-dessus.
[01 19] Bien que la présente invention ait été décrite en se référant à des exemples de réalisation spécifiques, des modifications peuvent être apportées à ces exemples sans sortir de la portée générale de l'invention telle que définie par les revendications. En particulier, des caractéristiques individuelles des différents modes de réalisation illustrés/mentionnés peuvent être combinées dans des modes de réalisation additionnels. Par conséquent, la description et les dessins doivent être considérés dans un sens illustratif plutôt que restrictif.
[0120] Notamment, il est à noter que les éléments d’appui décrits ici peuvent être généralement installés dans tout autre type de dispositif de suspension comprenant un ressort hélicoïdal et une coupelle supportant le ressort hélicoïdal.

Claims

Revendications
[Revendication 1] Élément d'appui (10 ; 110) pour un ressort hélicoïdal (90), l'élément d'appui étant configuré pour être installé sur une coupelle (3 ; 4) pour ressort hélicoïdal et comprenant une face supérieure (21U ; 121U) présentant une gorge (21 ; 121), ladite gorge étant courbe et apte à recevoir une portion de spire terminale (90A) du ressort hélicoïdal (90),
l'élément d'appui (10 ; 110) étant caractérisé en ce qu'il comprend au moins un organe élastique de maintien (23, 25 ; 123, 125) configuré pour maintenir ladite portion de spire terminale (90A) en place dans la gorge (21 ; 121).
[Revendication 2] Élément d'appui (10 ; 110) selon la revendication 1, dans lequel ledit organe élastique de maintien est solidaire d'une paroi latérale de la gorge (21 ; 121).
[Revendication 3] Élément d'appui (10 ; 110) selon la revendication 1 ou 2, comprenant une pluralité d'organes élastiques de maintien (23, 25 ; 123, 125) espacés les uns des autres le long de la gorge (21 ; 121).
[Revendication 4] Élément d'appui (10 ; 110) selon la revendication 3, dans lequel lesdits organes élastiques de maintien comprennent une pluralité de premiers organes élastiques de maintien (23 ; 123) disposés du côté radialement intérieur de la gorge (21 ; 121) et une pluralité de seconds organes élastiques de maintien (25 ; 125) disposés du côté radialement extérieur de la gorge (21 ; 121), les premiers organes élastiques de maintien (23 ; 123) et les seconds organes élastiques de maintien (25 ; 125) étant de préférence disposés de façon alternée le long de la gorge (21 ; 121).
[Revendication 5] Élément d'appui (10 ; 110) selon la revendication 4, dans lequel les premiers organes élastiques de maintien (23 ; 123) sont des reliefs faisant saillie depuis la paroi latérale radialement intérieure (22 ; 122) de la gorge (21 ; 121).
[Revendication 6] Élément d'appui (10 ; 110) selon la revendication 4 ou 5, dans lequel les deuxièmes organes élastiques de maintien (25 ; 125) comprennent une portion de base (25B ; 125B) faisant saillie depuis ladite face supérieure (21U ; 121U) de l'élément d'appui (10 ; 110) et une portion de projection (25R ; 125R) faisant saillie depuis ladite portion de base (25B ; 125B) en direction de la gorge (21 ; 121).
[Revendication 7] Élément d'appui selon l'une quelconque des
revendications 1 à 6, lequel élément d'appui est constitué d'un unique élément réalisé en un matériau élastique, de préférence en un élastomère thermoplastique.
[Revendication 8] Élément d'appui (10 ; 110) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, comprenant une portion d'appui (20 ; 120) présentant ladite face supérieure (21U ; 121U), ladite gorge (21 ; 121) et ledit au moins un organe élastique de maintien (23, 25 ; 123, 125), et une portion d'embase (30 ; 130) solidaire de ladite portion d'appui (20 ; 120), ladite portion d'embase (30 ; 130) étant apte à être installée sur la coupelle (3 ; 4).
[Revendication 9] Élément d'appui (10 ; 110) selon la revendication 8, dans lequel la portion d'appui (20 ; 120) est réalisée en un premier matériau, lequel est élastique, de préférence en un élastomère thermoplastique, la portion d'embase (30 ; 130) est réalisée en un deuxième matériau, lequel est de préférence un matériau composite à matrice organique, et le deuxième matériau est plus rigide que le premier matériau.
[Revendication 10] Élément d'appui (10 ; 110) selon la revendication 9, dans lequel le premier matériau est un polyuréthane thermoplastique expansé présentant une dureté Shore A comprise entre 35 et 90, de préférence comprise entre 55 et 65, plus préférablement de 60.
[Revendication 11] Élément d'appui (10 ; 110) selon la revendication 9 ou 10, dans lequel le deuxième matériau est un polyamide renforcé de fibres de verre, les fibres de verre étant présentes à hauteur de 20% à 60% en masse totale du deuxième matériau, de préférence à hauteur de 25% à 55%, plus préférablement à hauteur de 30% à 50%.
[Revendication 12] Élément d'appui (10 ; 110) selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, dans lequel la portion d'embase (30 ; 130) présente un élément de butée (39 ; 139) faisant face à l'extrémité de la gorge (21 ; 121) qui est destinée à recevoir l'extrémité terminale (90AT) de la portion de spire terminale (90A) du ressort hélicoïdal (90).
[Revendication 13] Élément d'appui (10 ; 110) selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, dans lequel la portion d'appui (20 ; 120) et la portion d'embase (30 ; 130) présentent des reliefs complémentaires (126, 136).
[Revendication 14] Ensemble pour suspension de véhicule comprenant un ressort hélicoïdal (90) et au moins un élément d'appui (10 ; 110) selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, une portion de spire terminale du ressort hélicoïdal étant reçue dans la gorge de l'élément d'appui (10 ; 110). [Revendication 15] Dispositif de suspension (S) de véhicule, en particulier du type MacPherson ou pseudo-MacPherson, comprenant un ressort hélicoïdal (90), une coupelle supérieure et une coupelle inférieure, caractérisé en ce qu'au moins une parmi la coupelle supérieure et la coupelle inférieure, de préférence au moins la coupelle inférieure, est pourvue d'un élément d'appui (10 ; 110) selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, une portion de spire terminale (90A) du ressort hélicoïdal (90) étant reçue dans la gorge (21 ; 121) de l'élément d'appui (10 ; 110).
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