FR2922617A1 - Appui pour un ressort helicoidal de compression - Google Patents

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Abstract

La présente invention concerne un appui pour un ressort hélicoïdal de compression, en particulier d'une jambe de suspension et/ou d'amortissement, sur un bras de guidage de roue, comportant un bloc support (7) qui, à l'état monté, est en appui sur le bras de guidage de roue (2), et comportant une coupelle (8), sur laquelle, à l'état monté, le ressort hélicoïdal de compression (5) prend appui.Une plus longue durée de vie est conférée à l'appui lorsque la coupelle est en appui sur le bloc support par l'intermédiaire d'un corps annulaire (15) élastiquement flexible, qui est en appui, d'une part, directement sur la coupelle (8) et, d'autre part, directement sur le bloc support (7).

Description

La présente invention concerne un appui pour un ressort hélicoïdal de compression, en particulier d'une jambe de suspension et/ou d'amortissement, sur un bras de guidage de roue. L'invention concerne également une suspension à roues indépendantes pour une roue d'un véhicule automobile, en particulier d'un véhicule de tourisme, comportant un appui de ce type. À partir du document DE 100 54 488 Al, on connaît une jambe de suspension et/ou d'amortissement, dans laquelle un élément d'appui est fixé sur un corps cylindrique d'un amortisseur, une coupelle de ressort prenant appui sur ledit élément d'appui par l'intermédiaire d'un dispositif de réglage et comportant une butée de ressort ajusté à la spire finale d'un ressort hélicoïdal de compression. Au moyen de ce dispositif de réglage, il est possible de régler de manière fixe une position de rotation, ainsi qu'une inclinaison du ressort hélicoïdal de compression. À partir du document EP 1 555 144 A2, on connaît un appui pour un ressort hélicoïdal de compression, au moyen duquel le ressort hélicoïdal de compression prend appui en haut, à l'état monté, sur un élément d'une caisse de véhicule. En ce sens, il s'agit ici d'un appui supérieur. Cet appui supérieur comporte un bloc support qui, à l'état monté, prend appui sur la caisse du véhicule et dans lequel est disposé un roulement à billes. L'appui comporte en outre une coupelle, sur laquelle le ressort hélicoïdal de compression prend appui à l'état monté. La coupelle est munie d'un capot, par l'intermédiaire duquel la coupelle est en appui sur le roulement à billes et, par l'intermédiaire de ce dernier, sur le bloc support. Sur le capot est prévue en outre une garniture d'étanchéité, par laquelle le roulement à billes est enserré de manière étanche dans le bloc support. À partir du document US 2003/0 020 221 Al et du document US 2006/0 038 332 Al, on connaît d'autres appuis supérieurs, dans lesquels une coupelle est en appui mobile sur un bloc support, de manière à pouvoir faire varier une inclinaison du ressort hélicoïdal de compression. À partir des documents DE 751 796, DE 19 56 128 U l, DE 19 56 127 U 1 et GB 621 986, on connaît d'autres appuis, dans lesquels la coupelle est en appui, par l'intermédiaire d'un corps élastiquement flexible, sur un élément d'appui qui, pour sa part, est attaché soit à une caisse de véhicule, soit à un bras de guidage de roue. Le problème à résoudre par la présente invention consiste à proposer pour un appui du type mentionné en introduction, à savoir pour une jambe de suspension et/ou d'amortissement munie d'un tel appui, un mode de réalisation perfectionné, qui se caractérise en particulier par le fait que l'appui soit réalisable à des coûts relativement peu élevés et/ou par le fait que la charge exercée sur l'appui soit diminuée en cours de service et/ou par le fait que l'appui possède une plus longue durée de vie. Ce problème est résolu selon l'invention en ce que l'appui comporte - un bloc support qui, à l'état monté, est en appui sur le bras de guidage de roue, - une coupelle, sur laquelle, à l'état monté, le ressort hélicoïdal de compression prend appui, - la coupelle prenant appui sur le bloc support par l'intermédiaire d'un corps annulaire élastiquement flexible, qui est en appui, d'une part, directement sur la coupelle et, d'autre part, directement sur le bloc support. L'invention se fonde sur l'idée générale que la coupelle prend appui sur le bloc support par l'intermédiaire d'un corps annulaire élastiquement flexible. Par cette mesure, l'appui peut compenser ou absorber de manière élastiquement flexible des variations de l'inclinaison du ressort hélicoïdal de compression. Dans ce cas, en fonction de l'orientation de la variation d'inclinaison, une partie du corps annulaire est comprimée, tandis qu'une partie diamétralement opposée du corps annulaire est détendue. Ces déformations sont élastiques dans ce cas, de sorte que le corps annulaire, en présence d'une nouvelle variation de l'inclinaison, puisse automatiquement reprendre sa forme initiale. Pour pouvoir réaliser une telle mobilité entre la coupelle et le bloc support, le corps annulaire est disposé entre la coupelle et le bloc support de telle sorte qu'il prend appui, d'une part, directement sur la coupelle et, d'autre part, directement sur le bloc support. Grâce à la mobilité ainsi obtenue entre la coupelle et le bloc support, il est possible de réduire les pointes de charge qui peuvent être générées dans le cas d'une variation de l'inclinaison du ressort hélicoïdal de compression. La diminution des pointes de charge augmente la durée de vie de l'appui. Par ailleurs, la diminution de la charge exercée sur l'appui permet également de choisir des matériaux à coûts plus avantageux pour la réalisation de l'appui. Le bloc support peut être réalisé en particulier en matière plastique.
Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux, le corps annulaire comporte un dégagement sur le côté radial extérieur. Grâce à ce dégagement, qui est configuré en particulier de telle sorte qu'il entoure le corps annulaire en formant. un anneau fermé, il est possible d'améliorer la mobilité souhaitée entre la coupelle et le bloc support, ce qui simplifie la compensation souhaitée des variations d'inclinaison du ressort hélicoïdal de compression. En outre, au moyen du dégagement, il est possible de réaliser une ligne caractéristique discontinue pour l'élasticité de ressort du corps annulaire, car ledit dégagement est totalement surmonté en présence de forces particulièrement élevées. Il en résulte un agrandissement de la surface transmettant les forces sur le corps annulaire ou dans celui-ci, moyennant quoi la force antagoniste de celui-ci augmente brusquement. De ce fait, il est possible de mieux absorber en particulier des impulsions qui peuvent se développer en cours de service d'un véhicule sur une jambe de suspension et/ou d'amortissement.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention découlent des dessins et de la description correspondante des figures. Il est bien entendu que les caractéristiques susmentionnées et celles qui seront encore expliquées ultérieurement peuvent être appliquées non seulement dans la combinaison indiquée dans chaque cas, mais aussi dans d'autres combinaisons ou isolément sans pour autant sortir de la portée de la présente invention. Des exemples de réalisation préférés de l'invention sont expliqués de manière plus détaillée dans la description ci-après et sont représentés sur les dessins, sachant que les mêmes repères désignent des composants identiques ou similaires ou fonctionnellement identiques. Sur les dessins représentés schématiquement : la figure 1 est une vue en perspective d'une suspension à roues indépendantes avec un appui ; la figure 2 est une représentation en perspective en éclaté de l'appui ; la figure 3 est une coupe longitudinale de la suspension à roues indépendantes dans la zone de l'appui. Selon la figure 1, une suspension à roues indépendantes 1, représentée seulement en partie ici, au moyen de laquelle une roue non représentée d'un véhicule automobile, qui peut être de préférence un véhicule de tourisme, peut être montée sur une caisse de véhicule également non représentée, comporte un bras de guidage de roue 2, représenté seulement en partie, ainsi qu'une jambe de suspension et/ou d'amortissement 3, représentée aussi seulement en partie. Il est prévu en outre un appui 4, au moyen duquel un ressort hélicoïdal de compression 5 de la jambe de suspension et/ou d'amortissement 3 prend appui sur le bras de guidage de roue 2. Compte tenu de sa position de montage, l'appui 4 est un appui inférieur, étant donné qu'il supporte le ressort hélicoïdal de compression 5 au niveau du bras de guidage de roue 2, donc vers le bas. Au niveau de son autre extrémité, le ressort hélicoïdal de compression 5 est en appui contre un autre appui 6 au niveau de la caisse, non représentée ici, d'un véhicule.
Compte tenu de sa position de montage, cet appui 6 supplémentaire forme alors un appui supérieur. Conformément aux figures 1 et 2, l'appui inférieur 4 comporte un bloc support 7 et une coupelle 8. Dans la position montée, le bloc support 7 est en appui sur le bras de guidage de roue 2. À cet effet, le bras de guidage de roue 2 peut comporter selon la figure 1 un creux ou logement 9 adapté, dans lequel le bloc support 7 peut être mis en place. Dans la position montée, le ressort hélicoïdal de compression 5 prend appui directement ou indirectement sur la coupelle 8. Dans l'exemple représenté, il s'agit d'un appui indirect. À cet effet, il est prévu une butée de ressort 10, qui comporte une surface de support 11 adaptée à la spire finale du ressort hélicoïdal de compression 5. Par ailleurs, il est prévu ici également un insert 12, par l'intermédiaire duquel la butée de ressort 10 prend appui sur la coupelle 8. L'insert 12 comporte une face supérieure 13, qui est orientée vers la butée de ressort 10 et qui est formée de manière complémentaire à une face inférieure 14 de la butée de ressort 10, orientée vers l'insert 12. Par un choix approprié de matériaux, en particulier des matériaux différents pour l'insert 12 et la butée de ressort 10, il est possible d'obtenir par exemple un appui uniforme dans le sens périphérique et une élasticité de ressort à l'intérieur de l'appui 4, même si les dimensions axiales de la butée de ressort 10 et de l'insert 12 varient dans le sens périphérique.
Conformément aux figures 1 à 3, l'appui 4 comporte en outre un corps annulaire 15, qui est réalisé dans un matériau élastiquement flexible. Le corps annulaire 15 est réalisé en particulier dans un matériau élastique comme le caoutchouc. De manière avantageuse, le corps annulaire 15 est réalisé en matière plastique. Le corps annulaire 15 est disposé dans la direction axiale entre la coupelle 8 et le bloc support 7, de telle sorte que la coupelle 8 prend appui, par l'intermédiaire du corps annulaire 15, sur le bloc support 7. La disposition du corps annulaire 15 entre la coupelle 8 et le bloc support 7 est effectuée de telle sorte que le corps annulaire 15 soit en appui, d'une part, directement sur la coupelle 8 et, d'autre part, directement sur le bloc support 7. En outre, la disposition et la configuration du corps annulaire 15 sont réalisés de telle sorte que la coupelle 8, en raison du corps annulaire 15, donc sous l'effet de la présence du corps annulaire 15, soit située à distance axiale du bloc support 7. Le corps annulaire 15 est élastiquement flexible. En tout cas, sur le plan de son élasticité, le corps annulaire 15 est plus souple que la coupelle 8 et le bloc support 7. De cette manière, l'appui inférieur 4 peut absorber élastiquement une variation de l'inclinaison du ressort hélicoïdal de compression 5, qui peut se produire lors du débattement du ressort en cours de service du véhicule équipé de la suspension à roues indépendantes 1. La coupelle 8, en raison de la présence du corps annulaire 15 élastiquement flexible, peut se déplacer par rapport au bloc support 7 conformément à la variation de l'inclinaison du ressort hélicoïdal de compression 5 et, de ce fait, peut modifier sa position relative par rapport au bloc support 7, en particulier son inclinaison. De ce fait, les forces exercées entre le bloc support 7 et la coupelle 8 peuvent être réparties relativement uniformément sur tout le pourtour des surfaces de contact situées face à face.
Comme il apparaît en particulier sur la figure 3, le corps annulaire 15 selon le mode de réalisation préféré représenté ici peut comporter, du côté radial extérieur, un dégagement 16. Grâce à ce dégagement 16, il est possible d'influer sur l'élasticité du corps annulaire 15, moyennant quoi l'appui 4 est apte à mieux absorber les variations de position entre la coupelle 8 et le bloc support 7. En même temps, par le dégagement 16, on obtient pour le corps annulaire 15 une ligne caractéristique de ressort discontinue. La force de rappel s'opposant à une compression du corps annulaire 15 augmente abruptement après avoir surmonté le dégagement 16, étant donné que les forces à transmettre alors sont réparties sur une plus grande surface sur le corps annulaire 15. De préférence, le dégagement 16 est réalisé de telle sorte qu'il entoure le corps annulaire 15 en formant, comme ici, un anneau fermé. De ce fait, la propriété de ressort, c'est-à-dire la flexibilité du corps annulaire 15 peut être influencée symétriquement dans le sens périphérique. Dans l'exemple représenté, le dégagement 16 est réalisé sur le corps annulaire 15 au niveau d'une face frontale supérieure. Dans un autre mode de réalisation, le dégagement 16 peut être réalisé au niveau d'une face frontale inférieure du corps annulaire 15, de telle sorte qu'il est alors délimité dans la direction axiale, d'une part, à nouveau par le corps annulaire 15, mais, d'autre part, par le bloc support 7. Par ailleurs, il est envisageable de prévoir un mode de réalisation dans lequel le dégagement 16 est réalisé dans le corps annulaire 15 entre les faces frontales axiales du corps annulaire 15, de telle sorte qu'il est délimité dans la direction axiale de part et d'autre par le corps annulaire 15 lui-même. En particulier, dans ce cas, le dégagement 16 peut alors être réalisé sous la forme d'une rainure annulaire périphérique fermée. La coupelle 8 comporte une surface de contact 17, par laquelle elle est en appui contre le corps annulaire 15. Le bloc support 7 comporte également une surface de contact 18, par laquelle il est en appui contre le corps annulaire 15. Au moins l'une des deux surfaces de contact 17, 18 est configurée de telle sorte qu'elle forme un segment de surface d'un cône ou, de préférence, d'une sphère. De manière judicieuse, les deux surfaces de contact 17, 18 sont configurées de telle sorte qu'elles forment chacune un segment de surface d'un cône ou d'une sphère. L'axe médian longitudinal de chacun des cônes s'étend dans ce cas coaxialement à l'axe médian longitudinal du ressort hélicoïdal de compression 5 dans une position initiale. Le centre de ladite sphère se situe sur l'axe médian longitudinal du ressort hélicoïdal de compression 5 dans une position initiale. Dans l'exemple, les deux surfaces de contact 17, 18 sont orientées de telle sorte que la coupelle 8 pénètre dans le bloc support 7 dans la zone du corps annulaire 15. Les surfaces de contact 17, 18 respectives se rétrécissent dans la direction axiale au fur et à mesure qu'elles s'éloignent du ressort hélicoïdal de compression 5.
En principe, le corps annulaire 15 peut être adapté à la forme de la surface de contact 17 du côté de la coupelle et/ou à celle de la surface de contact 18 du côté du bloc support. Dans l'exemple représenté, la coupelle 8 comporte un profil en U ouvert vers le ressort hélicoïdal de compression 5, une chambre annulaire 19 étant formée dans la coupelle 8. Ladite chambre annulaire 19 est destinée, en principe, à recevoir le ressort hélicoïdal de compression 5. Dans l'exemple représenté, la chambre annulaire 19 est destinée à recevoir la butée de ressort 10, ainsi que l'insert 12 prévu en plus ici. La coupelle 8 est annulaire dans son ensemble. Le bloc support 7 est également réalisé ici avec une forme annulaire. Il comporte une paroi extérieure 20 cylindrique, qui est rigidifiée par une pluralité d'ailettes longitudinales ou nervures longitudinales 21 en saillie dans la direction radiale. En outre, le bloc support peut comporter ici une paroi intérieure 22 cylindrique. Il est possible, en plus, de prévoir d'autres ailettes ou nervures de raidissement 23, qui rigidifient les deux parois 20, 22.

Claims (11)

REVENDICATIONS
1. Appui pour un ressort hélicoïdal de compression (5), en particulier d'une jambe de suspension et/ou d'amortissement (3), sur un bras de guidage de roue (2), caractérisé en ce qu'il comporte - un bloc support (7) qui, à l'état monté, est en appui sur le bras de guidage de roue (2), - une coupelle (8), sur laquelle, à l'état monté, le ressort hélicoïdal de compression (5) prend appui, - la coupelle (8) prenant appui sur le bloc support (7) par l'intermédiaire d'un corps annulaire (15) élastiquement flexible, qui est en appui, d'une part, directement sur la coupelle (8) et, d'autre part, directement sur le bloc support (7).
2. Appui selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps annulaire (15) comporte un dégagement (16) sur le côté radial extérieur.
3. Appui selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dégagement (16) entoure le corps annulaire (15) en formant un anneau fermé.
4. Appui selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le dégagement (16) est délimité dans la direction 20 axiale de part et d'autre par le corps annulaire (15).
5. Appui selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le dégagement (16) est délimité dans la direction axiale, d'une part, par le corps annulaire (1 5) et, d'autre part, par la coupelle (8). 25
6. Appui selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le dégagement (16) est délimité dans la direction 9axiale, d'une part, par le corps annulaire (15) et, d'autre part, par le bloc support (7).
7. Appui selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'une surface de contact (17), par laquelle la coupelle (8) est en appui contre le corps annulaire (15), forme un segment de surface d'un cône ou d'une sphère.
8. Appui selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'une surface de contact (18), par laquelle le bloc support (7) est en appui contre le corps annulaire (15), forme un segment de surface d'un cône ou d'une sphère.
9. Appui selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la coupelle (8) est écartée du bloc support (7) par l'intermédiaire du corps annulaire (15).
10. Appui selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la coupelle (8) comporte une chambre annulaire (19) destinée à recevoir le ressort hélicoïdal de compression (5) ou une butée de ressort (10), sur laquelle le ressort hélicoïdal de compression (5) prend appui à l'état monté.
11. Suspension à roues indépendantes pour une roue d'un 20 véhicule automobile, en particulier d'un véhicule de tourisme, caractérisé en ce qu'il comporte - un bras de guidage de roue (2), - une jambe de suspension et/ou d'amortissement (3), - un appui (4) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, 25 dont le bloc support (7) prend appui sur le bras de guidage de roue (2) et dont la coupelle (8) supporte un ressort hélicoïdal de compression (5) de la jambe de suspension et/ou d'amortissement (3).
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