FR2954228A1 - Vehicle i.e. motor vehicle, has articulation comprising inner armature partially surrounded by outer armature and connected to outer armature by elastomer body, where inner or outer armature is directly supported against body shell - Google Patents
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Abstract
Description
VEHICULE COMPORTANT UNE ARTICULATION PERMETTANT DE SOLIDARISER UN TRAIN ARRIERE SUR LA CAISSE D'UN VEHICULE La présente invention concerne un véhicule, notamment un véhicule automobile, comportant un train arrière. Le train arrière comporte un bras servant de support à une roue arrière du véhicule, le bras étant monté oscillant par rapport à la caisse au moyen d'une articulation. L'articulation est composée d'une armature extérieure et d'une armature intérieure, avec l'armature intérieure qui est entourée au moins partiellement par l'armature extérieure et reliée à celle-ci par un corps en élastomère. The present invention relates to a vehicle, in particular a motor vehicle, comprising a rear axle. The rear axle includes an arm for supporting a rear wheel of the vehicle, the arm being mounted oscillating relative to the body by means of a hinge. The joint is composed of an outer frame and an inner frame, with the inner frame which is surrounded at least partially by the outer frame and connected thereto by an elastomeric body.
Dans le document FR2899516 est présenté un véhicule comportant une caisse sur laquelle est fixée, par l'intermédiaire d'une telle articulation, un bras arrière de suspension supportant une roue arrière du véhicule. Entre cette articulation et la caisse est positionnée une platine. Cette platine comporte une première partie formant une chape, venant encadrer l'articulation, et une 1s seconde partie formant un socle venant se fixer sur la caisse du véhicule. La platine servant à solidariser l'articulation sur la caisse du véhicule présente une double fixation : un boulon fixant l'articulation à la chape et des vis fixant le socle sur la caisse du véhicule. Une telle platine impose un double sens de montage avec le boulon fixant l'articulation à la chape positionné 20 suivant l'axe transversal du véhicule et les vis fixant le socle sur la caisse du véhicule positionnées suivant l'axe vertical du véhicule. Ce double sens de montage demande un montage en deux étapes, une étape manuelle d'assemblage de l'articulation dans la chape et une étape automatique d'assemblage de cet ensemble sur la caisse du véhicule. 25 Un but de l'invention est de simplifier le montage d'une telle articulation, permettant d'entièrement automatiser le montage du train arrière sur la caisse du véhicule. A cet effet, l'invention a pour objet un véhicule, notamment véhicule automobile, comprenant un train arrière comportant un bras servant de support à une roue arrière du véhicule, ledit bras étant monté oscillant par 30 rapport à la caisse du véhicule au moyen d'une articulation, ladite articulation comportant une armature extérieure et une armature intérieure, ladite armature intérieure étant entourée au moins partiellement par l'armature extérieure et reliée à celle-ci par un corps en élastomère, l'armature intérieure ou extérieure venant directement en appui contre la caisse du véhicule. In the document FR2899516 is presented a vehicle comprising a body on which is fixed, by means of such a joint, a rear suspension arm supporting a rear wheel of the vehicle. Between this articulation and the body is positioned a plate. This plate comprises a first portion forming a yoke, framing the articulation, and a second part forming a base which is fixed on the vehicle body. The plate for securing the joint on the vehicle body has a double attachment: a bolt fixing the joint to the yoke and screws fixing the base on the vehicle body. Such a plate requires a double direction of assembly with the bolt fixing the joint to the yoke positioned 20 along the transverse axis of the vehicle and the screws fixing the base on the vehicle body positioned along the vertical axis of the vehicle. This double direction of assembly requires a two-stage assembly, a manual assembly step of the joint in the yoke and an automatic assembly step of this assembly on the vehicle body. An object of the invention is to simplify the assembly of such a joint, allowing to fully automate the mounting of the rear axle on the vehicle body. For this purpose, the subject of the invention is a vehicle, in particular a motor vehicle, comprising a rear axle comprising an arm serving to support a rear wheel of the vehicle, said arm being mounted oscillating with respect to the vehicle body by means of a hinge, said hinge comprising an outer frame and an inner frame, said inner frame being surrounded at least partially by the outer frame and connected thereto by an elastomer body, the inner or outer frame coming directly in support against the vehicle body.
Selon une caractéristique de l'invention, l'articulation vient en appui contre la caisse du véhicule au moyen de pattes de fixation se prolongeant de l'armature intérieure ou extérieure. Les pattes de fixation sont fixées sur la caisse du véhicule au moyen de vis, les vis étant alignées suivant l'axe vertical du véhicule. io Selon une autre caractéristique de l'invention, la caisse comporte deux parois espacées l'une de l'autre en regard des pattes de fixation, lesdites vis traversant les deux parois. Selon une dernière caractéristique de l'invention, la caisse, à l'emplacement de l'articulation, forme une cuvette, l'articulation pénétrant is partiellement dans ladite cuvette, l'armature intérieure ou extérieure venant en appui en bordure de ladite cuvette. Un tel train arrière se comporte généralement de deux bras reliés par deux articulations à la caisse du véhicule, les deux bras et les deux articulations étant symétriquement positionnés de part et d'autre du plan 20 médian du véhicule. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, l'articulation comportant une armature extérieure et une armature intérieure, l'armature intérieure étant entourée au moins partiellement par l'armature extérieure et reliée à celle-ci par un corps en élastomère, l'armature intérieure se 25 prolongeant axialement hors de l'armature extérieure par des pattes de fixation. Selon un second mode de réalisation de l'invention l'articulation comportant une armature extérieure et une armature intérieure, l'armature intérieure étant entourée au moins partiellement par l'armature extérieure et reliée à celle-ci par un corps en élastomère, l'armature extérieure se prolongeant radialement par des pattes de fixation. D'autres avantages et caractéristiques techniques de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui suit en 5 référence aux figures des dessins annexés parmi lesquelles : - La figure 1 représente une vue partielle, en perspective, d'une articulation reliant un train arrière à la caisse d'un véhicule suivant un premier mode de réalisation de l'invention ; - La figure 2 représente une vue en coupe partielle, suivant un plan io transversal au véhicule, de l'articulation et de la caisse suivant le premier mode de réalisation ; et - La figure 3 représente une vue partielle, en perspective, d'une articulation reliant un train arrière à la caisse d'un véhicule selon un second mode de réalisation de l'invention. is Dans les figures, les mêmes références sont utilisées pour désigner des pièces identiques ou ayant des fonctions similaires. Les figures 1 et 2 représentent une vue partielle, en perspective, d'une articulation 1 reliant un train arrière 2 à la caisse 3 d'un véhicule suivant un premier mode de réalisation de l'invention et une vue en coupe partielle, 20 suivant un plan transversal au véhicule, de l'articulation 1 et de la caisse 3 suivant le premier mode de réalisation. Pour la suite de la description seule une articulation 1 et un coté du train arrière 2 et de la caisse 3 sont représentés et décrits, cet ensemble étant symétriquement positionné de part et d'autre du plan médian du véhicule. 25 Le train arrière 2 comporte un bras 21 reliant une roue arrière à l'articulation 1. L'articulation 1 comporte une armature extérieure 11 et une armature intérieure 12, l'armature intérieure 12 étant partiellement entourée par l'armature extérieure 11. Un manchon en élastomère 13 relie l'armature extérieure 11 à l'armature intérieure 12. Le bras 21 est fixé à l'articulation 1 par l'intermédiaire de l'armature extérieure 11. L'armature intérieure 12 se prolonge axialement par deux pattes de fixation 14 venant directement en appui contre la caisse 3 du véhicule. Deux vis de fixation 4 solidarisent les deux pattes de fixation 14 à la caisse 3. Sur la figure 2 est visible en coupe la caisse 3 qui est constituée de deux plaques de métal formant une double paroi ; la première paroi 31 servant d'appui aux deux pattes de fixation 14, la seconde paroi 32 (non visible en figure 1) forme une doublure de la première paroi 31, la rigidifiant. Ces deux parois 31 et 32 sont traversées par les deux vis 4, avec à io l'emplacement de chacune de ces deux vis 4 un espacement 33. Une entretoise 34 est positionnée dans chacun des deux espacements 33, en appui entre les deux parois 31 et 32. Chaque entretoise 34 est traversée par la vis 4 correspondante. Chacune des deux vis est maintenue en position par un écrou 5. L'écrou 5 est préférentiellement solidarisé à la seconde paroi 32 permettant is de positionner et de fixer l'articulation 1 sur la caisse 3 en aveugle. L'ensemble des vis 4 se faisant suivant le même axe vertical, le montage de l'articulation 1 sur la caisse 3 peut se faire entièrement de manière automatisée, en une seule opération. L'espacement entre les deux parois 31 et 32 permet à la vis 4 de toujours présenter au moins deux points d'appuis distants avec la caisse 3 du 20 véhicule, chaque point d'appui correspondant au contact de la vis 4 avec une des deux parois 31 ou 32, permettant de maintenir latéralement la vis en cas d'oscillations de l'articulation 1. Ainsi, malgré l'unique présence de deux vis 4, l'articulation 1 garde toujours quatre points d'appuis avec la caisse 3, lui assurant un bon maintien. 25 A l'endroit de l'articulation 1, les deux parois 31 et 32 forment une cuvette 32 permettant de partiellement recevoir l'articulation 1. Les pattes 14 sont fixées sur la caisse 3 en bordure de la cuvette 32. Le positionnement de l'articulation 1 partiellement dans la cuvette 32, permet d'optimiser la forme des pattes 14, la structure intérieure 12 étant positionnée en regard de la surface 30 d'appui des pattes 14 sur la caisse 3. La cuvette 32 présente une forme permettant à l'articulation 1 de présenter différentes positions, permettant de modifier l'orientation de son axe de rotation, et de permettre les débattements sous efforts. Des ouvertures supplémentaires 33 en bordure de la cuvette 32 permettent de solidariser l'articulation 1 dans ces différentes positions. Ainsi, Il est possible, suivant le positionnement de l'articulation 1, de monter différentes architectures de train arrière 2 sur une même caisse 3. According to a feature of the invention, the articulation bears against the vehicle body by means of fastening tabs extending from the inner or outer armature. The fixing lugs are fixed to the vehicle body by means of screws, the screws being aligned along the vertical axis of the vehicle. According to another characteristic of the invention, the body comprises two walls spaced from each other opposite the fixing lugs, said screws passing through the two walls. According to a final feature of the invention, the box, at the location of the hinge, forms a bowl, the penetrating joint is partially in said bowl, the inner or outer frame bearing on the edge of said bowl. Such a rear axle generally behaves of two arms connected by two joints to the vehicle body, the two arms and the two joints being symmetrically positioned on either side of the median plane of the vehicle. According to a first embodiment of the invention, the articulation comprising an outer armature and an inner armature, the inner armature being surrounded at least partially by the outer armature and connected thereto by an elastomeric body, the inner armature extending axially out of the outer armature by fixing lugs. According to a second embodiment of the invention, the hinge comprises an outer reinforcement and an inner reinforcement, the inner reinforcement being surrounded at least partially by the outer reinforcement and connected thereto by an elastomer body, external armature extending radially by fixing lugs. Other advantages and technical characteristics of the present invention will appear more clearly in the light of the description which follows with reference to the figures of the appended drawings among which: FIG. 1 represents a partial view, in perspective, of an articulation connecting a rear train at the body of a vehicle according to a first embodiment of the invention; - Figure 2 shows a partial sectional view, along a plane transverse to the vehicle, the joint and the body according to the first embodiment; and - Figure 3 shows a partial view, in perspective, of a joint connecting a rear train to the body of a vehicle according to a second embodiment of the invention. In the figures, the same references are used to designate identical parts or having similar functions. Figures 1 and 2 show a partial view, in perspective, of a hinge 1 connecting a rear axle 2 to the body 3 of a vehicle according to a first embodiment of the invention and a partial sectional view, 20 following a transverse plane to the vehicle, the hinge 1 and the body 3 according to the first embodiment. For the rest of the description only a hinge 1 and one side of the rear axle 2 and the body 3 are shown and described, this assembly being symmetrically positioned on either side of the median plane of the vehicle. The rear axle 2 comprises an arm 21 connecting a rear wheel to the hinge 1. The hinge 1 comprises an outer frame 11 and an inner frame 12, the inner frame 12 being partially surrounded by the outer frame 11. elastomer sleeve 13 connects the outer armature 11 to the inner armature 12. The arm 21 is fixed to the joint 1 via the outer armature 11. The inner armature 12 is extended axially by two legs of fixing 14 coming directly in support against the body 3 of the vehicle. Two fastening screws 4 secure the two fastening tabs 14 to the box 3. In Figure 2 is visible in section the box 3 which consists of two metal plates forming a double wall; the first wall 31 serving to support the two fastening lugs 14, the second wall 32 (not visible in Figure 1) forms a lining of the first wall 31, the stiffening. These two walls 31 and 32 are traversed by the two screws 4, with the location of each of these two screws 4 a spacing 33. A spacer 34 is positioned in each of the two spacings 33, supported between the two walls 31 and 32. Each spacer 34 is traversed by the corresponding screw 4. Each of the two screws is held in position by a nut 5. The nut 5 is preferably secured to the second wall 32 for is to position and fix the hinge 1 on the body 3 blind. The set of screws 4 being along the same vertical axis, the assembly of the hinge 1 on the body 3 can be done entirely automatically, in a single operation. The spacing between the two walls 31 and 32 allows the screw 4 to always have at least two remote support points with the body 3 of the vehicle, each point of support corresponding to the contact of the screw 4 with one of the two walls 31 or 32, to hold laterally the screw in case of oscillations of the joint 1. Thus, despite the single presence of two screws 4, the joint 1 always keeps four points of support with the body 3, ensuring him a good posture. At the location of the hinge 1, the two walls 31 and 32 form a bowl 32 allowing to partially receive the hinge 1. The lugs 14 are fixed on the body 3 at the edge of the bowl 32. The positioning of the hinge 1 partially articulated in the bowl 32, optimizes the shape of the legs 14, the inner structure 12 being positioned opposite the bearing surface 30 of the legs 14 on the body 3. The bowl 32 has a shape allowing the joint 1 to present different positions, to change the orientation of its axis of rotation, and allow the deflections under effort. Additional openings 33 at the edge of the bowl 32 make it possible to secure the hinge 1 in these different positions. Thus, it is possible, according to the positioning of the hinge 1, to mount different rear axle architectures 2 on the same body 3.
L'assemblage de l'articulation 1 consiste à translater l'armature intérieure 12, dans l'articulation extérieure 11. Cet ensemble est ensuite déposé dans un moule où est coulé le manchon en élastomère 13 dans l'espacement laissé entre ces deux pièces. Comme les pattes 14 sont solidaires de l'armature intérieure 12, au moins l'une d'entre elles doit pouvoir passer au travers de io l'armature extérieure 11, limitant sont dimensionnement. La seconde patte 14 peut être élargit, permettant de la fixer sur la caisse 3 au moyen de deux vis 4. La présence de ces deux vis 4 permet d'assurer un maintient suffisant de l'articulation 1 sans devoir traverser les deux parois 31 et 32 de la caisse 3. L'articulation 1 peut ainsi être fixée sur la caisse 3 au moyen soit de deux ou de is trois vis 4. Il est aussi possible de venir emmancher dans l'armature intérieure 12 les pattes 14, une fois le manchon en élastomère 13 coulé entre l'armature extérieure 11 et l'armature intérieure 12. Ainsi, il est possible d'élargir les deux pattes 14, fixant l'articulation 1 à la caisse du véhicule au moyen de quatre vis 4.The assembly of the joint 1 consists in translating the inner armature 12 in the outer joint 11. This assembly is then deposited in a mold in which the elastomer sleeve 13 is cast in the spacing left between these two parts. As the legs 14 are integral with the inner frame 12, at least one of them must be able to pass through the outer frame 11, limiting are sizing. The second tab 14 can be widened, making it possible to fix it on the box 3 by means of two screws 4. The presence of these two screws 4 makes it possible to ensure a sufficient maintenance of the hinge 1 without having to cross the two walls 31 and 32 of the body 3. The hinge 1 can thus be fixed on the body 3 by means of either two or three screws 4. It is also possible to fit into the inner frame 12 the lugs 14, once the elastomer sleeve 13 cast between the outer frame 11 and the inner frame 12. Thus, it is possible to expand the two tabs 14, fixing the joint 1 to the vehicle body by means of four screws 4.
20 La figure 3 représente une vue partielle en perspective d'une articulation 6 reliant un train arrière 7 à la caisse 8 d'un véhicule selon un second mode de réalisation de l'invention. Comme pour le premier mode de réalisation, le train arrière 7 comporte un bras 71 reliant une roue arrière à l'articulation 6. L'articulation 6 comporte une armature extérieure 61 et une armature intérieure 25 62, l'armature intérieure 62 étant partiellement entourée par l'armature extérieure 61. Un manchon en élastomère 63 relie l'armature extérieure 61 à l'armature intérieure 62. L'armature extérieure 61 se prolonge radialement par deux pattes de fixation 64 venant directement en appui contre la caisse du véhicule 8. Comme pour le premier mode de réalisation, deux vis de fixation 4 30 solidarisent les deux pattes de fixation 64 à la caisse 8. De même que précédemment, la caisse 8 est constituée de deux plaques de métal formant une double paroi ; la première paroi 81 servant d'appui aux deux pattes de fixation 64, la seconde paroi (non visible) forme une doublure de la première paroi 81, la rigidifiant. La première paroi 81 et la seconde paroi sont traversées par les deux vis 4, avec à l'emplacement de chacune de ces deux vis 4 un espacement. Dans chacun des deux espacements est positionnée une entretoise, en appui entre la première paroi 81 et la seconde paroi. Chaque entretoise est traversée par une des deux vis 4 correspondante. Un écrou maintient l'ensemble en position. De même que pour le premier mode de réalisation, l'articulation 6 est io partiellement positionnée dans une cuvette 82, les pattes 64 venant se fixer sur la caisse 8 en bordure de la cuvette 82. L'assemblage de l'articulation 6 commence, comme pour le premier mode de réalisation, par la mise en position dans un moule de l'articulation intérieure 62 dans l'articulation extérieure 61, le manchon en élastomère 63 is étant coulé dans l'espacement laissé entre ces deux pièces. Le bras 71 est réalisé en deux parties ; deux demi bras 72 se prolongeant chacun par une patte de fixation 65, ces deux pattes de fixation 65 étant emmanchés de chaque coté dans l'articulation intérieure 62. Les deux demi bras 72 sont joints le long d'une ligne de contact 73. Cette ligne de contact 73 est alors soudée 20 formant le bras 71. Pour permettre le vissage des vis 4, le bras 71 présente à proximité de l'articulation 6 un espacement. Les pattes 14, dont le dimensionnement n'est plus impactée par l'assemblage de l'articulation 6 avec le bras 71, peuvent présenter différentes largeurs, positionnant au choix une ou deux vis de chaque coté de l'articulation 6. La taille de l'espacement du bras 71 25 est adaptée à la taille de la patte 14 correspondante pour permettre le montage des vis 4 en automatique sur la caisse 8 du véhicule. Bien entendu les deux modes de réalisations ne présentent aucun caractère limitatif et d'autres détails et améliorations peuvent être apportés à l'invention, sans pour autant sortir du cadre de l'invention telle que 30 revendiquée. Ainsi, que ce soit pour le premier ou pour le second mode de réalisation, le train arrière 2 ou 7 destiné à être relié par l'articulation correspondante 1 ou 6 à la caisse du véhicule 3 ou 8 est généralement un train arrière du type semi-rigide, mais il est aussi possible d'utiliser ce type d'articulation pour un train arrière de type multi-bras, avec dans ce cas une orientation différente de l'axe de rotation de ces articulations 1 ou 6. Figure 3 shows a partial perspective view of a hinge 6 connecting a rear axle 7 to the body 8 of a vehicle according to a second embodiment of the invention. As for the first embodiment, the rear axle 7 comprises an arm 71 connecting a rear wheel to the hinge 6. The hinge 6 comprises an outer frame 61 and an inner frame 62, the inner frame 62 being partially surrounded. by the outer armature 61. An elastomeric sleeve 63 connects the outer armature 61 to the inner armature 62. The outer armature 61 is extended radially by two fastening tabs 64 bearing directly against the vehicle body 8. As for the first embodiment, two fastening screws 4 30 secure the two fastening tabs 64 to the box 8. As before, the box 8 consists of two metal plates forming a double wall; the first wall 81 serving to support the two fastening lugs 64, the second wall (not visible) forms a lining of the first wall 81, stiffening it. The first wall 81 and the second wall are traversed by the two screws 4, with at the location of each of these two screws 4 a spacing. In each of the two spacings is positioned a spacer, bearing between the first wall 81 and the second wall. Each spacer is traversed by one of the two screws 4 corresponding. A nut holds the assembly in position. As for the first embodiment, the hinge 6 is partially positioned in a bowl 82, the tabs 64 being fixed on the body 8 at the edge of the bowl 82. The assembly of the hinge 6 begins, as for the first embodiment, by placing in a mold the inner hinge 62 in the outer hinge 61, the elastomeric sleeve 63 is cast in the spacing left between these two parts. The arm 71 is made in two parts; two half-arms 72 each extending by a securing lug 65, these two fixing lugs 65 being fitted on each side in the inner hinge 62. The two half-arms 72 are joined along a line of contact 73. The contact line 73 is then welded forming the arm 71. To enable the screws 4 to be screwed, the arm 71 has a spacing close to the hinge 6. The tabs 14, whose dimensioning is no longer impacted by the assembly of the hinge 6 with the arm 71, may have different widths, positioning one or two screws on each side of the hinge 6. The size of the spacing of the arm 71 25 is adapted to the size of the corresponding lug 14 to allow the mounting of the screws 4 in automatic on the body 8 of the vehicle. Of course, the two embodiments are not limiting and other details and improvements can be made to the invention, without departing from the scope of the invention as claimed. Thus, whether for the first or for the second embodiment, the rear suspension 2 or 7 intended to be connected by the corresponding articulation 1 or 6 to the vehicle body 3 or 8 is generally a semi-type rear axle. -rigid, but it is also possible to use this type of articulation for a multi-arm type rear axle, with in this case a different orientation of the axis of rotation of these joints 1 or 6.
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