FR2825126A1 - ANTI-ROTATION AND ANTI-MIGRATION SYSTEM OF A SPRING ON ITS SUPPORTS - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif anti-rotation et anti-translation pour un système de suspension à ressort comprenant un ressort hélicoïdal (2) et au moins une coupelle d'appui (1, 11, 41) de la spire d'extrémité (4) dudit ressort caractérisé en ce que ladite coupelle comprend : - un épaulement (7, 17, 47) au moins partiellement périphérique apte à supporter une première portion (4A) de ladite spire d'extrémité, et - au moins un tronçon de gorge (9, 19, 29, 39, 49, 59) au moins partiellement périphérique assurant le blocage radial d'une deuxième portion (4B) de ladite spire d'extrémité (4).The invention relates to an anti-rotation and anti-translation device for a spring suspension system comprising a coil spring (2) and at least one support cup (1, 11, 41) of the end coil (4). ) of said spring characterized in that said cup comprises: - an at least partially peripheral shoulder (7, 17, 47) capable of supporting a first portion (4A) of said end turn, and - at least one groove section ( 9, 19, 29, 39, 49, 59) at least partially peripheral ensuring the radial locking of a second portion (4B) of said end turn (4).
Description
l' instant tx.the instant tx.
La présente invention a pour objet un dispositif anti-rotation et anti- The present invention relates to an anti-rotation and anti-rotation device.
translation pour un système de suspension à ressort comprenant un ressort hélicodal et au moins une coupelle d'appui de la spire d'extrémité travel for a spring suspension system comprising a helical spring and at least one end-bearing support cup
dudit ressort.said spring.
La présente invention s'applique notamment mais non The present invention applies in particular but not
exclusivement au domaine des véhicules automobiles. exclusively in the field of motor vehicles.
On comprend que les composants des systèmes de suspension sont soumis à des forces variables en amplitude et en intensité. Il est donc souhaitable que les surfaces d'appui des coupelles aient une géométrie o autorisant les systèmes de suspension à supporter des charges variables It is understood that the components of the suspension systems are subjected to varying forces in amplitude and intensity. It is therefore desirable that the bearing surfaces of the cups have a geometry o allowing the suspension systems to support variable loads
sans compromettre leur efficacité et la sécurité du véhicule. without compromising their efficiency and vehicle safety.
En général, dans un souci d'optimisation du système de suspens ion, le ressort a des contacts très local is és su r ses coupel les d'appui ce qui risque d'entraner le déplacement relatif des spires In general, for the sake of optimizing the suspension system, the spring has very local contacts on its support cups which may cause the relative movement of the turns
s d'extrémités du ressort par rapport à leurs appuis. s of the ends of the spring with respect to their supports.
Ce déplacement a pour conséquence de fragiliser le système de suspension notamment par frottement. Ceci est susceptible de provoquer une usure prématurée susceptible d'entraner une rupture partielle du This displacement has the effect of weakening the suspension system, in particular by friction. This is likely to cause premature wear which may cause partial rupture of the
système de suspension et des risques d'accident. suspension system and risk of accident.
De plus, puisque généralement dans les systèmes de suspension, les ressorts et les coupelles sont rénlisés en matériau métallique, leurs contacts mutuels s'accompagnent de vibrations sonores ou de grincements qui nuisent au confort de la conduite et accélèrent l'usure In addition, since generally in the suspension systems, the springs and the cups are stuck in metallic material, their mutual contacts are accompanied by sound vibrations or squeaks which affect driving comfort and accelerate wear.
prématurée des systèmes de suspension. premature suspension systems.
11 existe donc un réel besoin d'améliorer l'interaction entre la spire d'extrémité du ressort et la coupelle d'appui pour éviter ou tout au moins limiter le déplacement de la spire d'extrémité tout en conservant des There is therefore a real need to improve the interaction between the end turn of the spring and the support cup to avoid or at least limit the displacement of the end turn while retaining
contacts très localisés.very localized contacts.
Pour atteindre ce but, selon l'invention, le dispositif anti-rotation et anti-translation pour un système de suspension à ressort comprenant un ressort hélico7dal et au moins une coupelle d'appui de la spire d'extrémité dudit ressort est caractérisé en ce que ladite coupelle comprend: - un épaulement au moins partiellement périphérique apte à supporter une première portion de spire d'extrémité, et - au moins un tronçon de gorge au moins partiellement périphérique assurant le blocage radial d'une deuxième portion de To achieve this object, according to the invention, the anti-rotation and anti-translation device for a spring suspension system comprising a helical spring and at least one bearing cup for the end turn of said spring is characterized in that that said cup comprises: - an at least partially peripheral shoulder capable of supporting a first portion of end turn, and - at least one at least partially peripheral groove section ensuring the radial locking of a second portion of
spire d'extrémité.end turn.
Un des avantages réside ici dans le fait qu'une rotation est limitée voire éliminée puisqu'au moins un tronçon de gorge bloque une portion de spire d'extrémité. Ce blocage contribue à limiter les vibrations sonores ou autres oscillations nuisibles au confort de la conduite et augmente la durée de vie One of the advantages here lies in the fact that a rotation is limited or even eliminated since at least one groove section blocks a portion of the end turn. This blocking contributes to limiting sound vibrations or other oscillations detrimental to driving comfort and increases the service life
du système de suspension.of the suspension system.
De plus, la présente coupelle d'appui présente des avantages vis à vis des o coupelles connues puisque celle-ci limite voire élimine les translations relatives de la spire d'extrémité par rapport à la coupelle d'appui. Le calage ou blocage de la spire d'extrémité sur sa coupelle d'appui améliore le confort de conduite et limite l'usure des pièces constitutives du système de suspension et préserve les autres pièces environnantes susceptibles In addition, the present support cup has advantages over known cups o since it limits or even eliminates the relative translations of the end turn relative to the support cup. The wedging or blocking of the end turn on its support cup improves driving comfort and limits the wear of the constituent parts of the suspension system and preserves the other surrounding parts likely
s d'être influencées par les oscillations du système de suspension. s to be influenced by the oscillations of the suspension system.
Selon une autre caractéristique de l'invention, il est prévu que la gorge soit apte à retenir axialement la deuxième portion de spire d'extrémité. L'avantage de cette disposition réside dans le fait que grâce à la retenue axiale de la portion de spire d'extrémité par la gorge, la qualité et l'efficacité du blocage sont encore améliorées. Ceci se traduit par une réduction des vibrations sonores et donc de l'usure des composants du système. Selon une autre caractéristique de l'invention, au moins un tronçon de gorge est en forme de V. Cette disposition est avantageuse puisqu'un profil en V présente seulement deux surfaces en regard divergentes sur lesquelles la spire d'extrémité vient s'appuyer, mais qui néanmoins permettent de retenir According to another characteristic of the invention, provision is made for the groove to be able to retain the second portion of the end turn axially. The advantage of this arrangement lies in the fact that thanks to the axial retention of the end turn portion by the groove, the quality and the effectiveness of the blocking are further improved. This results in a reduction in sound vibrations and therefore in the wear of the system components. According to another characteristic of the invention, at least one groove section is V-shaped. This arrangement is advantageous since a V-profile has only two opposite facing surfaces on which the end turn is supported, but which nevertheless make it possible to retain
axialement et de bloquer une portion de la spire d'extrémité. axially and block a portion of the end turn.
o On obtient donc un mode de réalisation aisé sur le plan de la méthode de fabrication. En effet, un tronçon de gorge en forme de V peut o An easy embodiment is therefore obtained in terms of the manufacturing method. Indeed, a V-shaped throat section can
être obtenu par exemple par un simple procédé de pliage. be obtained for example by a simple folding process.
De plus, les forces exercées par la spire d'extrémité sur la coupelle d'appui sont réparties avantageusement entre ces deux surfaces lorsque la gorge est en forme de V. Un autre avantage réside dans le fait qu'une gorge en forme de V peut In addition, the forces exerted by the end turn on the support cup are advantageously distributed between these two surfaces when the groove is V-shaped. Another advantage lies in the fact that a V-shaped groove can
s accueillir différentes sections de spires de ressorts hélicodaux. s accommodate different sections of helical spring coils.
Une autre caractéristique précise que le tronçon en forme de V de Another characteristic specifies that the V-shaped section of
la gorge définit un angle compris entre 15 et 135 . the groove defines an angle between 15 and 135.
Selon un autre mode de réalisation avantageux, la coupelle comporte une pluralité de tronçons de gorges assurant un blocage o multiple d'une pluralité de portions correspondantes d'une spire d'extrémité. Un blocage multiple est avantageux puisqu'il permet d'adapter les tronçons de gorges aux conditions spécifiques d'usure de chaque tronçon c'est à dire qu'une géométrie précise et un revêtement donné sont s susceptibles d'être choisis selon les charges subies par chaque tronçons de gorge. Cette disposition permettra d'améliorer encore plus les propriétés antirotation, anti-translation et anti-vibration de la présente invention. Selon une autre caractéristique, le tronçon de gorge a une longueur According to another advantageous embodiment, the cup comprises a plurality of sections of grooves ensuring blocking o multiple of a plurality of corresponding portions of an end turn. Multiple blocking is advantageous since it makes it possible to adapt the groove sections to the specific wear conditions of each section, that is to say that a precise geometry and a given coating are likely to be chosen according to the loads undergone through each throat section. This arrangement will further improve the anti-rotation, anti-translation and anti-vibration properties of the present invention. According to another characteristic, the groove section has a length
o angulaire comprise entre O et 360 . o angular between O and 360.
Selon un autre mode de réalisation, la coupelle comporte une paroi centrale triangulaire ayant une fonction d'entretoise de liaison entre au According to another embodiment, the cup has a triangular central wall having a function of spacer connecting between the
moins un tronçon de gorge et un épaulement. minus a throat section and a shoulder.
Cette disposition est avantageuse puisqu'une économie de matière This arrangement is advantageous since a saving of material
s est réalisse par rapport à une paroi centrale en forme de disque. s is realized in relation to a central wall in the form of a disc.
Selon une autre variante d'exécution, au moins une partie de la coupelle et/ou du ressort est pourvue d'un revêtement de matériau According to another alternative embodiment, at least part of the cup and / or of the spring is provided with a coating of material
phoniquement isolant.phonically insulating.
L'avantage réside ici dans le fait qu'un tel revêtement contribuera encore plus à diminuer l'usure et les vibrations sonores qui auraient The advantage here lies in the fact that such a coating will contribute even more to reducing wear and the sound vibrations which would have
résulté du frottement de surfaces métalliques en contact. resulting from the friction of metallic surfaces in contact.
L'utilisation d'un matériau approprié est susceptible d'améliorer également les propriétés anti-rotation et anti-translation du dispositif de la The use of a suitable material is also likely to improve the anti-rotation and anti-translation properties of the device of the
présente invention.present invention.
Des exemples de réalisation de l'invention sont représentés de manière schématique sur les dessins annexés, qui montrent: La figure1 représente une vue en coupe d'un mode de réalisation du s système de suspension à ressort de l'invention comprenant Examples of embodiments of the invention are shown schematically in the accompanying drawings, which show: FIG. 1 represents a sectional view of an embodiment of the spring suspension system of the invention comprising
un ressort hélicoidal et une coupelle d'appui. a helical spring and a support cup.
La figure 2 représente une vue en plan de la coupelle d'appui du mode FIG. 2 represents a plan view of the support cup of the mode
de réalisation de la figure 1.Figure 1.
La figure 3 représente une vue en plan d'une variante de réalisation de o l'invention. La figure 4 représente une vue en plan d'un autre mode de réalisation Figure 3 shows a plan view of an alternative embodiment of the invention. Figure 4 shows a plan view of another embodiment
de l'invention.of the invention.
La figure 5 représente une vue partielle en coupe d'un tronçon de gorge Figure 5 shows a partial sectional view of a groove section
selon une autre variante de réalisation. according to another alternative embodiment.
s Le système de suspension représenté sur la figure 1, est essentiellement constitué par un ressort hélicoidal 2 et une coupelle s The suspension system shown in Figure 1, is essentially constituted by a helical spring 2 and a cup
d' a pp ui 1 rend ue so l idai re du fût de l'amorti sseur (non représ enté). of a pp ui 1 makes ue so l idai re of the drum of the shock absorber (not shown).
L'inclinaison de la coupelle permet le cas échéant d'orienter la ligne The inclination of the cup allows you to orient the line if necessary
d'action du ressort en vue de diminuer les frottements dans la suspension. spring action to reduce friction in the suspension.
o Cette inclinaison est généralement comprise entre 1 et 15 . o This inclination is generally between 1 and 15.
La coupelle d'appui représentée sur les figures 1 et 2 comporte une forme circulaire présentant un épaulement 7 partiellement périphérique et un tronçon de gorge 9 partiellement périphérique également. Le tronçon de gorge 9 possède une section en forme de V. s Ce tronçon de gorge 9 en V est délimité intérieurement par deux surfaces latérales en regard 6 et 8. La surface radialement intérieur 6 du V s'étend dans la direction axiale et forme avec la surface radialement The support cup shown in FIGS. 1 and 2 has a circular shape having a partially peripheral shoulder 7 and a partially peripheral groove section 9 also. The groove section 9 has a V-shaped section. S This V-shaped groove section 9 is delimited internally by two opposite side surfaces 6 and 8. The radially inner surface 6 of the V extends in the axial direction and forms with the surface radially
extérieure 8 un angle compris entre 15 et 135 . exterior 8 an angle between 15 and 135.
La longueur angulaire du tronçon de gorge 9 est définie par l'angle The angular length of the groove section 9 is defined by the angle
compris entre 0 et 360 .between 0 and 360.
La coupelle d'appui 1 représentée est une coupelle d'appui inférieure. La présente invention n'est néanmoins pas limitée à des s coupelles d'appui inférieures et est susceptible de convenir aussi à des The support cup 1 shown is a lower support cup. The present invention is however not limited to lower support cups and is likely to also be suitable for
coupelles d'appui supérieures.upper support cups.
La coupelle d'appui possède une paroi centrale 5. Celle-ci est représentée sur les figures 1 à 3 sous forme de disque plein, néanmoins s celle-ci est susceptible de posséder une autre forme comme par exemple The support cup has a central wall 5. This is represented in FIGS. 1 to 3 in the form of a solid disc, however if this is likely to have another shape such as for example
une forme triangulaire.a triangular shape.
Cette coupelle accueille sur sa périphérie la spire d'extrémité inférieure 4 du ressort hélicodal 2. L'épaulement 7 partiellement périphérique supporte une première portion 4A de la spire d'extrémité 4 et o un tronçon de gorge 9 partiellement périphérique assure le blocage radial This cup receives on its periphery the lower end turn 4 of the helical spring 2. The partially peripheral shoulder 7 supports a first portion 4A of the end turn 4 and o a partially peripheral groove section 9 ensures the radial blocking
d'une deuxième portion 4B de la spire d'extrémité 4. of a second portion 4B of the end turn 4.
La figure 3 montre un autre mode de réalisation comprenant une coupelle d'appui 11 qui comporte deux tronçons de gorge 19 et 29 partiellement périphériques assurant le blocage radial de deux portions de s la spire d'extrémité. De plus, de la méme manière que la coupelle 1 comporte un épaulement 7 au moins partiellement périphérique, la FIG. 3 shows another embodiment comprising a support cup 11 which comprises two partially peripheral groove sections 19 and 29 ensuring the radial locking of two portions of the end turn. In addition, in the same way as the cup 1 has an at least partially peripheral shoulder 7, the
coupelle 11 comprend un épaulement analogue 17. cup 11 includes a similar shoulder 17.
Le mode de réalisation de la figure 3 est particulièrement intéressant puisqu'il permet d'adapter la géométrie des tronçons de gorge etiou d'épaulement pour satisfaire de manière optimale aux exigences The embodiment of FIG. 3 is particularly interesting since it makes it possible to adapt the geometry of the throat and shoulder sections to optimally meet the requirements
d'un système de force donné.of a given force system.
Les éléments qui sont susceptibles d'être ajustés incluent principalement, la longueur angulaire de chaque tronçon de gorge, I'angle d'ouverture c de la gorge en V, et les matériaux utilisés pour les tronçons The elements that can be adjusted mainly include, the angular length of each groove section, the opening angle c of the V-shaped groove, and the materials used for the sections
respectifs.respectively.
La figure 4 montre encore un autre mode de réalisation de l'invention dans lequel la coupelle 41 présente une paroi centrale Figure 4 shows yet another embodiment of the invention in which the cup 41 has a central wall
sensiblement triangulaire 45.substantially triangular 45.
Cette disposition est intéressante du fait qu'une paroi centrale o triangulaire permet une économie importante de matière en comparaison This arrangement is advantageous because a central or triangular wall allows a significant saving of material in comparison
avec une paroi centrale en forme de disque. with a disc-shaped central wall.
La pa ro i ce ntra le tri ang u la ire 45 est arrondi e dan s l es ang les ce qu i permet d'accueillir dans la périphérie de la paroi centrale triangulaire des tronçons de gorge eVou des épaulements aptes à former des surfaces The pa ro i ce ntra tri ang u la ire 45 is rounded in s ang es what i can accommodate in the periphery of the triangular central wall of throat sections eVou shoulders capable of forming surfaces
d'appui pour la spire d'extrémité inférieure 4. support for the lower end turn 4.
La paroi 45 forme ainsi une entretoise de liaison entre les tronçons de gorge 39 et 49 et l'épaulement 47 qui sont disposés partiellement en périphérie dans les angles arrondis du triangle. Les tronçons de gorge 39 et 49 et l'épaulement 47 présentent des caractéristiques analogues aux tronçons de gorge et aux épaulements The wall 45 thus forms a connecting spacer between the groove sections 39 and 49 and the shoulder 47 which are arranged partially at the periphery in the rounded angles of the triangle. The groove sections 39 and 49 and the shoulder 47 have characteristics similar to the throat sections and the shoulders
précédemment décrits.previously described.
Les tronçons de gorge 39 et 49 permettent notamment d'assurer le o blocage radial de portions correspondantes de la spire d'extrémité inférieure. De plus, I'épaulement 47 est apte à supporter une portion The groove sections 39 and 49 make it possible in particular to ensure the radial locking o of corresponding portions of the lower end turn. In addition, the shoulder 47 is capable of supporting a portion
correspondante de la spire d'extrémité. corresponding to the end turn.
La paroi centrale triangulaire 45 possède une surface pleine. The triangular central wall 45 has a solid surface.
Dans un souci d'économie de matière, il peut toutefois être s particulièrement intéressant que la paroi centrale triangulaire possède un In the interests of saving material, it may however be particularly advantageous if the triangular central wall has a
évidemment 40.obviously 40.
La figure 5 montre un autre mode de réalisation dans lequel un tronçon de gorge 59 est recouvert par un revêtement de matériau phoniquement isolant. Le matériau choisit pouvant être par exemple un FIG. 5 shows another embodiment in which a groove section 59 is covered by a coating of soundproofing material. The material chosen can, for example, be a
o polymère tel qu'un élastomère et, le cas échéant, un matériau composite. o polymer such as an elastomer and, where appropriate, a composite material.
De manière générale, le bout de la spire d'extrémité est indexé en rotation par une butée transversale (non représentée) qui est solidaire de Generally, the end of the end turn is indexed in rotation by a transverse stop (not shown) which is integral with
la coupelle.the cup.
La position de cette butée est déterminée en fonction de la géométrie du ressort (en particulier le nombre de spires), de la position de la ligne d'action et de la longueur angulaire de la gorge en V. The position of this stop is determined according to the geometry of the spring (in particular the number of turns), the position of the line of action and the angular length of the groove in V.
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