FR3120568A1 - Butée de suspension muni d’un anneau de retenue d’un couvercle par rapport à un support - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne une butée de suspension (10) pour une jambe de force destinée à être montée à une superstructure d’un véhicule, la butée de suspension (10) comportant : un support (30) formant un appui direct ou indirect pour un ressort (11) de la jambe de force ; un couvercle (40) destiné à être fixe par rapport à la superstructure du véhicule, le couvercle (40) et le support (30) délimitant un logement annulaire (12) dans lequel sont positionnés en regard l’un de l’autre un chemin de guidage annulaire solidaire du couvercle (40) et un chemin de guidage annulaire solidaire du support (30) pour guider en rotation le couvercle (40) et le support (30) l’un par rapport à l’autre autour d’un axe de référence (X) ; une garniture d’étanchéité (50) annulaire frettée sur le support (30) et garantissant une étanchéité entre le support (30) et le couvercle (40) ; la butée de suspension (10) étant caractérisée en ce qu’elle comprend un anneau de retenue (60) configuré pour retenir une translation axiale du couvercle (40) par rapport au support (30) dans au moins une direction de l’axe de référence (X) correspondant à une direction d’éloignement (X1) du couvercle (40) par rapport au support (30), l’anneau de retenue (60) comprenant une portion de fixation (61) configurée pour venir se fixer au couvercle (40) et une portion de retenue (62) en saillie dans un espace entre le couvercle (40) et le support (30) configurée pour recevoir en butée une portion de la garniture d’étanchéité (50) et former obstacle au déplacement axial du couvercle (40) dans la direction d’éloignement (X1) en position assemblée. (Fig. 1)
Description
Domaine technique de l’invention
L'invention concerne, de façon générale, le domaine technique des suspensions de véhicules.
L’invention se rapporte plus spécifiquement à une butée de suspension pour une jambe de force destinée à être montée à une superstructure d’un véhicule, tel qu’un véhicule automobile.
État de la technique antÉrieure
De manière connue, les butées de suspension comprennent un palier, par exemple muni d’une rondelle supérieure et d’une rondelle inférieure entre lesquelles sont disposés des corps roulants tels que des billes ou des rouleaux, ou alors présentant des surfaces de glissement soit directement entre elles, soit sur un dispositif positionné entre lesdites rondelles. Les rondelles supérieure et inférieure sont généralement montées en contact avec des pièces d'appui inférieur et supérieure, comme un support inférieur et un couvercle supérieur respectivement, entre lesquels est interposé le palier. Les pièces d’appui supérieure et inférieure forment donc un logement pour le palier et permettent d'assurer l'interface entre le palier et les éléments avoisinants.
Une telle butée de suspension est configurée pour être disposée dans la partie supérieure d’une jambe de suspension, entre la caisse du véhicule et un ressort de suspension tel qu’un ressort à spirales. Le ressort est installé autour d'une tige de piston amortisseur dont l'extrémité est liée à la caisse du véhicule par l'intermédiaire d'un bloc élastique filtrant les vibrations. Le ressort de suspension vient axialement en appui, directement ou indirectement, sur la pièce formant le support inférieur. Le couvercle supérieur est quant à lui fixe par rapport à la caisse du véhicule.
La butée de suspension a pour fonction de transmettre les efforts axiaux et radiaux résultant de la compression du ressort à spirales tout en autorisant une rotation en minimisant le frottement entre le ressort et la superstructure du véhicule. Ce mouvement angulaire relatif découle d'un braquage des roues directrices du véhicule et/ou de la compression du ressort de suspension.
Il est connu de fabriquer le support inférieur de la butée de suspension en matériau plastique notamment lorsque les efforts repris par la butée de suspension sont relativement faibles, par exemple pour des véhicules légers. Les matériaux plastiques présentent l’avantage d’être peu coûteux à la fabrication, ceci même pour des pièces de géométrie complexe. Par ailleurs, en fonctionnement, le support de butée est exposé à des projections d'eau. Une conception de la pièce en plastique permet de faire l’économie de traitements de surfaces anti-corrosion diminuant encore le coût de fabrication d’une telle pièce.
De manière générale, s’agissant d’un couvercle supérieur de butée de suspension, des secteurs de retenue sont habituellement prévus sur un alésage intérieur ce qui permet au couvercle de ne pas se dissocier de l’ensemble butée de suspension en sortie de fabrication. Une fonction de retenue est donc prévue pour être assurée entre le couvercle et le support de butée.
Toutefois, le support de butée en plastique n’est pas adapté à tous les véhicules et ne permet pas de reprendre des efforts trop importants. Pour cette raison, la conception des supports de butées de suspension intègre généralement un ou plusieurs matériau(x) métallique(s). Dans ce cas, les supports de butées sont intégralement formés de métal ou présentent au moins des inserts métalliques pris dans un corps en matériau plastique. Il est à noter qu’une grande proportion des matériaux métalliques retenus pour leurs propriétés de résistance mécanique sont sensibles à la corrosion.
Comme évoqué ci-avant, l’utilisation de métal implique la mise en œuvre quasi-systématique d’un traitement anti-corrosion, ce qui implique d’une part l’emploi d’un traitement qui est coûteux, et d’autre part au moins une étape de fabrication supplémentaire entrainant de surcroît un coût de production plus important. En pratique, l’utilisation d’un revêtement plastique autour du métal ne permet pas de faire l’économie d’un tel traitement anti-corrosion, les processus d’injection imposant qu’au minimum des faces ou portions de la pièce métallique ne soient pas couvertes à cause de leur maintien dans le moule.
L’utilisation d’aluminium se présente aujourd’hui comme une bonne alternative à la fois en termes de résistance, permettant la reprise d’efforts relativement importants issus de la suspension, et une alternative économique permettant de s’affranchir d’un traitement anti-corrosion. Par ailleurs, l’aluminium figure parmi les matériaux hautement recyclables, contrairement aux matériaux plastiques. En pratique cependant, il a été constaté que les supports de butées de suspension conçus en aluminium entraînent de nombreuses reprises en usinage pour satisfaire les contraintes dimensionnelles, ce qui a pour conséquence directe d’engendrer indirectement une augmentation des coûts de production.
La fonction de retenue de la butée de suspension pour empêcher la séparation entre couvercle et support, et donc d’assurer une cohésion des éléments de la butée de suspension avant assemblage et en sortie de fabrication, est également impactée par le choix des matériaux. En effet, une géométrie complexe du couvercle pour garantir la présence de secteurs de retenue du support entraîne une augmentation substantielle des coûts de fabrication liés à la complexité du moule d’injection.
L’invention vise à remédier à tout ou partie des inconvénients de l’état de la technique en proposant notamment une solution permettant une fonction de retenue du couvercle par rapport au support qui est simple, fiable et peu coûteuse à mettre en œuvre, et adapté en particulier aux supports de butées de suspension en matériau(x) métallique(s) mais également en matériau(x) plastique(s).
Pour ce faire est proposé, selon un premier aspect de l'invention, une butée de suspension pour une jambe de force destinée à être montée à une superstructure d’un véhicule, la butée de suspension comportant :
- un support formant un appui direct ou indirect pour un ressort de la jambe de force ;
- un couvercle destiné à être fixe par rapport à la superstructure du véhicule, le couvercle et le support délimitant un logement annulaire dans lequel sont positionnés en regard l’un de l’autre un chemin de guidage annulaire solidaire du couvercle et un chemin de guidage annulaire solidaire du support pour guider en rotation le couvercle et le support l’un par rapport à l’autre autour d’un axe de référence ;
- une garniture d’étanchéité annulaire frettée sur le support et garantissant une étanchéité entre le support du palier et le couvercle ;
Grâce à une telle combinaison de caractéristique, le couvercle et le support peuvent être maintenu assemblés l’un avec l’autre de façon à la fois simple et fiable. L’anneau de retenue permet une retenue franche du couvercle sur toute sa circonférence.
Selon un mode de réalisation, l’anneau de retenue est monobloc.
Selon un mode de réalisation, la portion de retenue de l’anneau de retenue est continue annulaire. Une telle continuité circonférentielle garanti une retenue homogène autour de l’axe de référence, et évite toute déformation axiale de la garniture d’étanchéité qui pourrait être créée par une discontinuité, ceci quand bien même la garniture d’étanchéité présent une certaine souplesse. De préférence la garniture d’étanchéité est composée en matériau(x) plastique(s) et/ou élastomère(s).
Selon un mode de réalisation, le couvercle comprend une surface intérieure orientée du côté du support, une surface extérieure radialement opposée à la surface intérieure, et un chant reliant les surfaces intérieure et extérieure et s’étendant dans un plan de référence orthogonal à l’axe de référence, l’anneau de retenue comprenant au moins une portion configurée pour venir en contact, voire en appui, au moins contre le chant et/ou la surface extérieure et/ou la surface intérieure du couvercle, de préférence configurée pour venir en contact, voire en appui, au moins contre deux des surfaces choisies parmi le chant, la surface extérieure et la surface intérieure. Cette portion présente de préférence une section en coupe axiale sensiblement en forme de L ou de U. Une telle forme apporte une raideur améliorée.
Selon un mode de réalisation, l’anneau de retenue comprend au moins une portion intermédiaire reliant les portions de fixation et de retenue, la portion intermédiaire ayant de préférence une forme de U en coupe axiale, délimitant une gorge annulaire dans laquelle est insérée un bord libre du couvercle séparant radialement la portion de fixation de la portion de retenue. On obtient ainsi un anneau de retenue dont la conception et le positionnement sur le couvercle sont simples, ceci notamment du fait que les fonctions de retenue contre la garniture d’étanchéité d’une part, et de fixation de l’anneau au couvercle d’autre part, sont distinctes et chacune d’une certaine simplicité.
Selon un mode de réalisation, la portion de fixation est configurée pour venir se fixer au couvercle par frettage, par interférence dimensionnelle et/ou par accrochage élastique. Bien que l’anneau de retenue et le couvercle sont généralement en matériau(x) plastique(s), un tel frettage est suffisant pour l’application visée. L’avantage du frettage est de pouvoir simplifier la configuration du moule et le procédé d’éjection du moule.
Selon un mode de réalisation, la portion de fixation de l’anneau de retenue comprend au moins un crochet élastique configuré pour venir s’accrocher par déformation élastique au niveau d’au moins une portée d’accrochage du couvercle, de préférence un crochet élastique annulaire ou une pluralité de crochets élastiques équirépartis ou non le long de la circonférence de l’anneau de retenue. De tels crochets élastiques permettent un clipsage de l’anneau de retenue sur le couvercle.
Selon un mode de réalisation, la portée d’accrochage comprend un bourrelet continu ou non, s’étendant le long d’un bord libre annulaire du couvercle, et/ou des bords d’orifices pratiqués dans le couvercle.
Selon un mode de réalisation, la butée de suspension comprend un passage annulaire délimité par le couvercle et le support, l’anneau de retenue étant positionné au moins en partie entre une entrée de ce passage annulaire et le logement annulaire où sont positionnés en regard l’un de l’autre les chemins de guidage pour guider en rotation le couvercle et le support l’un par rapport à l’autre.
Selon un mode de réalisation, la butée de suspension comprend un passage annulaire délimité par le couvercle et le support, au moins une partie de l’anneau de retenue étant positionnée au-delà d’une entrée de ce passage annulaire, du côté extérieur de la butée de suspension.
Selon un mode de réalisation, le couvercle ne présente pas de contre dépouille de sorte que le couvercle peut être obtenu par moulage, de préférence l’absence de contredépouille autorise un démoulage axial du couvercle dans une direction parallèle à une direction de rapprochement, opposée à la direction d’éloignement, dans une position assemblée du couvercle avec le support. Le procédé de moulage utilisé pour fabriquer le couvercle est alors parfaitement compatible avec un secteur de retenue continue circonférentiellement autour de l’axe de référence, tout en évitant le besoin de recourir à l’ajout de mécanismes complexes permettant le mouvement relatif de parties du moule.
Selon un mode de réalisation, le chemin de guidage solidaire du support et le chemin de guidage solidaire du couvercle sont des éléments constitutifs d’un palier à roulement ou d’un palier lisse.
Selon un mode de réalisation, la garniture d’étanchéité comprend une lèvre d’étanchéité annulaire en contact glissant ou formant un jeu avec un siège annulaire formé par une surface annulaire, de préférence cylindrique, du couvercle. La lèvre d’étanchéité assure ainsi une fonction d’étanchéité au moins sous forme de chicanage lorsqu’elle forme un jeu avec le siège annulaire, quand bien même l’étanchéité est imparfaite, soit une étanchéité complète lorsque la lèvre est en contact glissant contre le siège annulaire. Le contact peut aussi être incertain de sorte que, pour une même butée, la garniture d’étanchéité peut présenter ces deux états à des instants ou des emplacements distincts.
Selon un mode de réalisation, la garniture d’étanchéité est positionnée radialement à l’extérieur du chemin de guidage solidaire du support, et de préférence radialement à l’extérieur du chemin de guidage solidaire du couvercle.
Selon un mode de réalisation, le siège annulaire est tourné radialement vers l’axe de référence, le siège annulaire étant formé par une surface annulaire, de préférence cylindrique, du couvercle, de préférence encore formé par une portion de la surface intérieure du couvercle.
Selon un mode de réalisation, la garniture d’étanchéité est positionnée radialement à l’intérieur du chemin de guidage solidaire du support, et de préférence radialement à l’intérieur du chemin de guidage solidaire du couvercle.
Selon un mode de réalisation, le siège annulaire est tourné radialement à l’opposé l’axe de référence.
brÈve description des figures
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent :
: une vue partielle et en coupe axiale d’une butée de suspension selon un premier mode de réalisation ;
: une vue partielle en coupe tridimensionnelle d’un couvercle et d’un anneau de retenue selon le mode de réalisation de la ;
: une autre vue partielle en coupe tridimensionnelle du couvercle et de l’anneau de retenue selon le mode de réalisation de la ;
: une vue éclatée de la ;
: une vue éclatée de la ;
: une vue partielle et en coupe axiale d’une butée de suspension selon un second mode de réalisation ;
: une vue partielle et en coupe axiale d’une butée de suspension selon un troisième mode de réalisation.
Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l’ensemble des figures.
description DÉTAILLÉE d’au moins un mode de rÉalisation
description DÉTAILLÉE d’au moins un mode de rÉalisation
Dans cette description, les termes de positionnement dans l'espace sont pris en référence à l'axe de rotationXde la butée de suspension, vertical sur les figures. En particulier, le terme « intérieur » est relatif à une disposition proche de cet axe et le terme « extérieur » est relatif à une disposition à distance de cet axe. Par ailleurs, les termes « supérieur » et « inférieur » sont relatifs à la disposition de la butée telle que représentée sur les figures, correspondant à l’orientation de la butée en position montée sur un véhicule automobile.
Une roue d'un véhicule automobile, notamment une roue directrice, peut être montée sur un châssis d’un véhicule automobile par l'intermédiaire d'une jambe de force qui permet la suspension de la caisse relativement au sol. À cet effet, la jambe de force comprend classiquement un amortisseur, un ressort de suspension11ainsi qu'une butée de suspension10sur laquelle un ressort11à spirales vient en appui, directement ou indirectement dans le cas où un élément de filtration est positionné entre les deux pièces, pour former une butée axiale de la suspension.
La butée de suspension 10 représentée en relation avec les figures à notamment comporte un support30réalisé en matériau(x) métallique(s), par exemple en aluminium, et un couvercle supérieur40réalisé dans un matériau plastique chargé ou non d’éléments de renforts de type fibres ou tissus. Le couvercle40est destiné à être fixe par rapport à la superstructure du véhicule. On notera que le support pourrait également être réalisé en matériau(x) plastique(s).
Le couvercle40et le support30forment ensemble une cavité de logement12annulaire d’un palier20, par exemple un palier20à roulement. Un chemin de guidageC40annulaire solidaire du couvercle40et un chemin de guidageC30annulaire solidaire du support30sont positionnés dans le logement annulaire12en regard l’un de l’autre pour guider en rotation le couvercle40et le support30l’un par rapport à l’autre autour d’un axe de référenceX.
Le palier20à roulement comporte ici une rondelle inférieure21et une rondelle supérieure22entre lesquelles sont placés des corps roulants23, lesquels sont maintenus espacés entre eux par une cage24. Les rondelles21,22sont réalisées par exemple en tôle emboutie et sont chacune pourvue de l’un des chemins de guidageC30,C40, ou ici chemins de roulement, respectivement inférieure et supérieure, pour les corps roulants23. La rondelle supérieure22présente au moins une portée axi-radiale sur la partie inférieure de laquelle le chemin de guidageC40est formée définissant la piste de roulement supérieure des corps roulants23. La rondelle inférieure21comprend au moins une portée axi-radiale sur laquelle le chemin de guidageC30est formée en regard du chemin de guidageC40pour former les chemins de roulement à contact oblique des corps roulants23. La rondelle supérieure22est en appui direct avec le couvercle40et la rondelle inférieure21est en appui direct sur le support30. Bien entendu, dans un autre mode de réalisation non illustré sur les figures, le chemin de guidageC30solidaire du support30et le chemin de guidageC40solidaire du couvercle40peuvent être des éléments constitutifs d’un palier lisse en lieu et place d’un palier20à roulement. Un tel palier20à roulement peut en effet être remplacé par un palier lisse sans sortir du cadre de l’invention.
Lorsque le ressort11est sollicité en compression et en détente, l'enroulement des spires de ce dernier sur elles-mêmes est modifié, ce qui entraîne la rotation de la rondelle inférieure21, et plus généralement du support30, autour de l’axe de référenceX. En outre, le braquage des roues induit également une rotation du support30.
Le support30comporte globalement une forme de révolution autour de l’axe de référenceXet présente un alésage central traversant axialement ledit support30configuré pour permettre le passage d'une tige d'amortisseur télescopique de la jambe de suspension.
Le support30comporte, du côté de sa surface inférieure30B, une jupe cylindrique37qui comprend un épaulement transversal extérieur38d'appui du ressort11. Cet épaulement38présente une face301s’étendant radialement, sensiblement plane et annulaire, destinée à recevoir en appui une extrémité supérieure du ressort11à spires, comme schématisé sur la figure . Cette face301s’étend radialement par rapport à une face302sensiblement cylindrique d’une jupe37contre laquelle le ressort11est destiné à être emmanché à son extrémité supérieure.
Les efforts exercés par le ressort11de suspension sont transmis au palier20par le support30, directement ou bien indirectement, par exemple en cas de présence d’un élément intermédiaire filtrant (non illustré) entre le ressort11et le support30.
La butée de suspension10comprend une garniture d’étanchéité50annulaire configurée pour assurer une étanchéité entre le support30et le couvercle40. Le support30comporte, sur une partie supérieure30A, une paroi de frettage32annulaire, de préférence continue, sur laquelle est frettée la garniture d’étanchéité50. La paroi de frettage32est ici saillante axialement par rapport à l’épaulement transversal38, du côté opposé à la face301du support30destinée à recevoir en appui une extrémité supérieure du ressort11à spires. La garniture d’étanchéité50comprend un corps52annulaire formant une portion de fixation au support pour être fretté sur lui. Une lèvre d’étanchéité51annulaire s’étend depuis le corps52jusqu’à un siège annulaire49cylindrique formé par une surface annulaire du couvercle40contre laquelle ladite lèvre d’étanchéité51vient en contact glissant. Ce contact peut être également incertain de sorte qu’à certains instants ou certains emplacements la lèvre d’étanchéité peut former un jeu avec le siège annulaire et assurer une certaine étanchéité par le chicanage ainsi formé.
Dans ce mode de réalisation, la garniture d’étanchéité50est positionnée radialement à l’extérieur du chemin de guidageC30solidaire du support30, et en outre radialement à l’extérieur du chemin de guidageC40solidaire du couvercle40. Dans une telle configuration, le siège annulaire49est tourné radialement vers l’axe de référenceX. De même, la lèvre d’étanchéité51 s’étend à partir du corps 52annulaire suivant au moins une composante radiale, dans le sens d’un éloignement de l’axe de référenceXen se rapprochant axialement de l’épaulement transversal38. De cette manière, la lèvre d’étanchéité51vient en contact glissant contre le siège annulaire49formé sur une surface intérieure41du couvercle40. Dans ce mode de réalisation, corps52et lèvre51de la garniture d’étanchéité50sont dans le prolongement radialement l’un de l’autre de sorte qu’elle présente globalement une forme tronconique annulaire centré sur l’axe de référenceX. La garniture d’étanchéité50présente ainsi une section sensiblement rectiligne.
Conformément à l’invention la butée de suspension10comprend un anneau de retenue60configuré pour retenir une translation axiale du couvercle40par rapport au support30dans au moins une direction de l’axe de référenceXcorrespondant à une direction d’éloignementX1du couvercle40par rapport au support30. L’anneau de retenue60comprend :
- une portion de fixation61configurée pour venir se fixer au couvercle40par accrochage élastique ; et
- une portion de retenue62en saillie dans un espace entre le couvercle40et le support30, la portion de retenue62étant configurée pour recevoir en butée une portion de la garniture d’étanchéité50et former obstacle au déplacement axial du couvercle40dans la direction d’éloignementX1en position assemblée.
Dans une telle configuration, lorsque le couvercle40et le support30sont dans une position assemblée, le déplacement axial du couvercle40dans le sens d’un retrait ou d’un désassemblage du couvercle40en l’éloignant du support30est bloqué du fait que l’anneau de retenue60fait obstacle à la course de la garniture d’étanchéité50, et donc du support30auquel elle est solidaire fixement.
Afin d’assurer un contact homogène en butée et une répartition des forces répartie de manière homogène sur la garniture d’étanchéité50la portion de retenue62de l’anneau de retenue60est continue annulaire. Il est entendu qu’une garniture d’étanchéité également continue et annulaire permet lors d’une position de contrainte en butée de l’anneau de retenue60contre la garniture d’étanchéité50, d’obtenir un appui le long d’une surface de contact continue et annulaire. Pour simplifier la construction, l’anneau de retenue60est choisi monobloc.
La garniture d’étanchéité50est composée en matériau(x) plastique(s) et/ou élastomère(s). Pour assurer une résistance mécanique suffisante à la retenue du couvercle40, une portion au moins de la lèvre d’étanchéité51annulaire, voire aussi le corps52annulaire ici, s’étend en plus de sa composante radiale, suivant une composante axiale opposée au sens d’éloignementX1. Cette caractéristique permet d’assurer une meilleure reprise des efforts axiaux de butée de l’anneau de retenue60contre La garniture d’étanchéité50, notamment contre la lèvre d’étanchéité51.
Le couvercle40est délimité radialement par une jupe axiale intérieure40Aet une jupe axiale extérieure40B, entre lesquelles s’étend une paroi supérieure40C. Le couvercle40comprend une surface intérieure41orientée du côté du support30, une surface extérieure42radialement opposée à la surface intérieure41, et un chant43reliant les surfaces intérieure41et extérieure42et s’étendant globalement dans un plan de référencePorthogonal à l’axe de référenceX. Le couvercle40, en particulier ici la jupe axiale extérieure40B, comprend un bord libre46bordé radialement par la surface intérieure41et par la surface extérieure42délimitant son épaisseur et par le chant43. L’anneau de retenue60est configuré pour venir recouvrir une partie au moins du bord libre46. Ainsi, l’anneau de retenue60comprend une portion sensiblement en forme de « U » configurée pour recouvrir le chant43et une partie des surface intérieure41et extérieure42du couvercle40.
Plus précisément, l’anneau de retenue60comprend une portion intermédiaire63reliant les portions de fixation61et de retenue62, la portion intermédiaire63ayant ici une forme de U en coupe axiale, délimitant une gorge annulaire64dans laquelle est insérée le bord libre46du couvercle40séparant radialement la portion de fixation61de la portion de retenue62. Une telle conception est particulièrement simple à fabriquer.
La portion de fixation61de l’anneau de retenue60est composé ici d’une pluralité de crochets élastiques65chacun configuré pour venir s’accrocher par déformation élastique au niveau d’au moins une portée d’accrochage45du couvercle40 .
Le couvercle40comporte au niveau de sa jupe axiale extérieure40B, une succession d’orifices ou ouvertures452s’étendant sensiblement verticalement. Une portion d’extrémité40 2annulaire axiale de la jupe axiale extérieure40Best relié à un corps principal401de la jupe axiale extérieure40Bpar des ponts de matière45 3répartis de façons régulières et tout autour de l’axe de référenceX.
Les ouvertures452verticales pratiquées dans la jupe axiale extérieure40B circonférentiellement sont configurés de sorte que chacune d’elles soit apte à loger l’un des crochets élastiques65de l’anneau de retenue60. La verticalité des ouvertures452permet que lesdits crochets élastiques65viennent s’y loger par translation axiale, dans un sens de rapprochementX2, du couvercle40vers le support30pour venir en position assemblée. Le bord libre46sur lequel l’anneau de retenue60est accueilli pour le recouvrir est formé notamment d’un prolongement axial inférieur du corps principal401de la jupe axiale extérieure40B, du côté axialement opposé à la paroi supérieure40Cà laquelle le corps principal401de la jupe axiale extérieure40B est relié.
Les crochets élastiques65sont saillants verticalement vers le haut, parallèlement à la paroi au moins localement cylindrique du bord libre46qu’ils longent, et orientés radialement vers l’extérieur de sorte à venir chacun en prise contre l’une des portées d’accrochage45associée du couvercle. Les portées d’accrochage45sont ici définies par des portions du bord supérieur de la portion d’extrémité402annulaire axiale de la jupe axiale extérieure40B au niveau de chacune des ouvertures452pratiquées dans le couvercle40.
Dans cette configuration, la butée de suspension10comprend un passage annulaire13délimité par le couvercle40le support30, l’anneau de retenue60étant positionné entre une entrée14de ce passage annulaire13et le logement annulaire12où sont positionnés, en regard l’un de l’autre, les chemins de guidageC30,C40pour guider en rotation le couvercle40et le support30l’un par rapport à l’autre. La portion d’extrémité402annulaire axiale de la jupe axiale extérieure40Best radialement en regard direct d’une partie du support30, notamment radialement en regard direct de l’épaulement transversal extérieur38d'appui du ressort11. De cette manière, la portion d’extrémité402 forme une jupe de protection participant à limiter l’intrusions d’éléments extérieurs dans le passage annulaire menant jusqu’au logement annulaire12 où est situé le palier20.
Le corps principal401de la jupe axiale extérieure40B est sensiblement cylindrique tandis que la portion d’extrémité402annulaire axiale de la jupe axiale extérieure40Best situé à l’extérieur radialement par rapport au corps principal401et présente une forme évasée vers le bas, dans un sens d’un éloignement du corps principal401. Le couvercle40ne présente pas de contre dépouille de sorte que le couvercle40peut être obtenu par moulage, de préférence l’absence de contredépouille autorise un démoulage axial du couvercle40dans le sens d’un rapprochementX2, opposée au sens d’éloignementX1, dans une position assemblée du couvercle40avec le support30.
La figure illustre une vue partielle et en coupe axiale d’une butée de suspension10selon un second mode de réalisation qui diffère du premier illustré sur les figures à essentiellement en ce que la portée d’accrochage45comprend ici un bourrelet451s’étendant le long d’un bord libre46annulaire du couvercle40, de façon continue. Les crochets élastiques65peuvent être répartis régulièrement autour de l’axe de référenceXcomme dans le premier mode de réalisation, ou bien comporter un unique crochet élastique65s’étendant également de façon continue sur sa circonférence.
Le bourrelet451annulaire est saillant radialement vers l’extérieur par rapport à la surface extérieure42de la jupe axiale extérieure40B. Les crochets élastiques65sont saillants verticalement vers le haut, parallèlement à la paroi du bord libre46, et orientés radialement vers l’intérieur de sorte à venir en prise contre la portée d’accrochage45du couvercle. La portée d’accrochage45est ici définie par le bord supérieur du bourrelet451annulaire.
La garniture d’étanchéité50est également illustré suivant une variante dans laquelle le corps52annulaire est cylindrique, et depuis lequel s’étend la lèvre d’étanchéité51 sensiblement suivant une forme tronconique pour venir en contact glissant contre le siège annulaire49formé sur la surface intérieure41de la jupe axiale extérieure40Bdu couvercle40.
De même, la lèvre d’étanchéité51 s’étend à partir du corps 52cylindrique suivant au moins une composante radiale, dans le sens d’un éloignement de l’axe de référenceXpour venir en contact glissant contre le siège annulaire49formé sur une surface intérieure41du couvercle40. La lèvre d’étanchéité51annulaire s’étend en plus de sa composante radiale, suivant une composante axiale opposée au sens d’éloignementX1. À la différence du premier mode de réalisation, la garniture d’étanchéité50présente une section en forme de « V » inversé, la lèvre d’étanchéité51 et le corps52formant un angle entre eux. Une telle configuration permet d’assurer au joint une certaine élasticité de sorte à contraindre avec un effort prédéterminé la lèvre d’étanchéité50en appui glissant contre le siège annulaire49.
Le bord libre46délimite ici une extrémité axiale du couvercle40du côté opposé à la paroi supérieure40Cà laquelle la jupe axiale extérieure40Best reliée. Le couvercle40et le support30délimitent un passage annulaire13,l’anneau de retenue60étant positionné au moins en partie au-delà de l’entrée14de ce passage annulaire13, du côté extérieur de la butée de suspension10. En particulier, l’anneau de retenue60comprend une jupe de protection66configurée pour venir au moins en partie en regard radialement de l’entrée14de ce passage annulaire13de sorte à protéger le passage annuaire13d’intrusion d’éléments extérieur. Cette jupe de protection66s’étend depuis la portion intermédiaire63suivant une composante au moins axiale dans un sens opposé à la portion de fixation61, ici des crochets élastiques65, jusqu’à venir radialement en regard direct de l’épaulement transversal extérieur38d'appui du ressort11.
La figure illustre une vue partielle et en coupe axiale d’une butée de suspension10selon un troisième mode de réalisation qui diffère essentiellement du second par sa garniture d’étanchéité50.Une armature53est ajoutée, de préférence en matériau(x) métallique(s), de sorte à assurer un frettage de la pièce sur le support30 avec une résistance accrue. Cette armature peut être enrobée avec le ou le(s) matériau(x) plastique(s) et/ou élastomère(s) de la garniture50, soit être rapportée.
L’invention permet donc une de maintenir une cohésion de l’assemblage entre le couvercle40et le support30, en particulier grâce à l’anneau de retenue60clipsé sur le couvercle40qui fait obstacle, sur un parcours axial de retrait du couvercle40par rapport au support30, à la garniture d’étanchéité50solidaire fixement, puisque frettée, sur le support30. On obtient donc une solution permettant d’éviter la désolidarisation intempestive des pièces une fois assemblées. Lors de la mise en œuvre du procédé, il suffit d’une part, de venir clipser l’anneau de retenue60 en prise autour du bord libre46du couvercle40, d’autre part, de fretter la garniture d’étanchéité50 sur le support30, puis d’assembler ces deux parties par simple translation suivant l’axe de référenceXcoaxialement l’une vers l’autres.
Naturellement, l’invention est décrite dans ce qui précède à titre d’exemple. Il est entendu que l’homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de réalisation de l’invention sans pour autant sortir du cadre de l’invention.
Par exemple, dans un autre mode de réalisation non illustré, on peut prévoir que la garniture d’étanchéité50soit positionnée radialement à l’intérieur du chemin de guidageC30solidaire du support30, et également radialement à l’intérieur du chemin de guidageC40solidaire du couvercle40. Le siège annulaire49peut alors être tourné radialement à l’opposé de l’axe de référence. Dans ce cas, la lèvre d’étanchéité51s’étend à partir du corps 52annulaire suivant au moins une composante radiale, dans le sens d’un rapprochement de l’axe de référenceXpour venir en contact glissant contre le siège annulaire49formé par exemple dans ce cas sur la surface intérieure41du couvercle40, notamment de la jupe axiale intérieure40A.
Il est souligné que toutes les caractéristiques, telles qu’elles se dégagent pour un homme du métier à partir de la présente description, des dessins et des revendications attachées, même si concrètement elles n’ont été décrites qu’en relation avec d’autres caractéristiques déterminées, tant individuellement que dans des combinaisons quelconques, peuvent être combinées à d’autres caractéristiques ou groupes de caractéristiques divulguées ici, pour autant que cela n’a pas été expressément exclu ou que des circonstances techniques rendent de telles combinaisons impossibles ou dénuées de sens.
Claims (16)
- Butée de suspension (10) pour une jambe de force destinée à être montée à une superstructure d’un véhicule, la butée de suspension (10) comportant :
- un support (30) formant un appui direct ou indirect pour un ressort (11) de la jambe de force ;
- un couvercle (40) destiné à être fixe par rapport à la superstructure du véhicule, le couvercle (40) et le support (30) délimitant un logement annulaire (12) dans lequel sont positionnés en regard l’un de l’autre un chemin de guidage (C40) annulaire solidaire du couvercle (40) et un chemin de guidage (C30) annulaire solidaire du support (30) pour guider en rotation le couvercle (40) et le support (30) l’un par rapport à l’autre autour d’un axe de référence (X) ;
- une garniture d’étanchéité (50) annulaire frettée sur le support (30) et garantissant une étanchéité entre le support (30) et le couvercle (40) ;
- Butée de suspension (10) selon la revendication 1, caractérisée en ce que l’anneau de retenue (60) est monobloc.
- Butée de suspension (10) selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la portion de retenue (62) de l’anneau de retenue (60) est continue annulaire.
- Butée de suspension (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le couvercle (40) comprend une surface intérieure (41) orientée du côté du support (30), une surface extérieure (42) radialement opposée à la surface intérieure (41), et un chant (43) reliant les surfaces intérieure (41) et extérieure (42) et s’étendant dans un plan de référence (P) orthogonal à l’axe de référence (X), l’anneau de retenue (60) comprenant au moins une portion configurée pour venir en contact au moins contre le chant (43) et/ou la surface extérieure (42) et/ou la surface intérieure (41) du couvercle (40), de préférence configurée pour venir en contact au moins contre deux des surfaces choisies parmi le chant (43), la surface extérieure (42) et la surface intérieure (41).
- Butée de suspension (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l’anneau de retenue (60) comprend au moins une portion intermédiaire (63) reliant les portions de fixation (61) et de retenue (62), la portion intermédiaire (63) ayant de préférence une forme de U en coupe axiale, délimitant une gorge annulaire (64) dans laquelle est insérée un bord libre du couvercle (40) séparant radialement la portion de fixation (61) de la portion de retenue (62).
- Butée de suspension (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la portion de fixation (61) de l’anneau de retenue (60) comprend au moins un crochet élastique (65) configuré pour venir s’accrocher par déformation élastique au niveau d’au moins une portée d’accrochage (45) du couvercle (40), de préférence un crochet élastique (65) annulaire ou une pluralité de crochets élastiques (65) équirépartis le long de la circonférence de l’anneau de retenue (60).
- Butée de suspension (10) selon la revendication 6, caractérisée en ce que la portée d’accrochage (45) comprend un bourrelet (451) s’étendant le long d’un bord libre (46) annulaire du couvercle (40), et/ou des bords d’orifices (452) pratiqués dans le couvercle (40).
- Butée de suspension (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle comprend un passage annulaire (13) délimité par le couvercle (40) et le support (30), au moins une partie de l’anneau de retenue (60) étant positionné entre une entrée (14) de ce passage annulaire (13) et le logement annulaire (12) où sont positionnés en regard l’un de l’autre les chemins de guidage (C30, C40) pour guider en rotation le couvercle (40) et le support (30) l’un par rapport à l’autre.
- Butée de suspension (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu’elle comprend un passage annulaire (13) délimité par le couvercle (40) et le support (30), au moins une partie de l’anneau de retenue (60) étant positionnée au-delà d’une entrée (14) de ce passage annulaire (13), du côté extérieur de la butée de suspension (10).
- Butée de suspension (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le couvercle (40) ne présente pas de contre dépouille de sorte que le couvercle (40) peut être obtenu par moulage, de préférence l’absence de contredépouille autorise un démoulage axial du couvercle (40) dans une direction parallèle à une direction de rapprochement (X2), opposée à la direction d’éloignement (X1), dans une position assemblée du couvercle (40) avec le support (30).
- Butée de suspension (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le chemin de guidage (C30) solidaire du support (30) et le chemin de guidage (C40) solidaire du couvercle (40) sont des éléments constitutifs d’un palier (20) à roulement ou d’un palier lisse.
- Butée de suspension (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la garniture d’étanchéité (50) comprend une lèvre d’étanchéité (51) annulaire en contact glissant ou formant un jeu avec un siège annulaire (49) formé par une surface annulaire, de préférence cylindrique, du couvercle (40).
- Butée de suspension (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la garniture d’étanchéité (50) est positionnée radialement à l’extérieur du chemin de guidage (C30) solidaire du support (30), et de préférence radialement à l’extérieur du chemin de guidage (C40) solidaire du couvercle (40).
- Butée de suspension (10) selon les revendications 13 et 12 en combinaison, caractérisée en ce que le siège annulaire (49) est tourné radialement vers l’axe de référence (X), le siège annulaire (49) étant formé par une surface annulaire, de préférence cylindrique, du couvercle (40), de préférence encore formé par une portion de la surface intérieure (41) du couvercle (40).
- Butée de suspension (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que la garniture d’étanchéité (50) est positionnée radialement à l’intérieur du chemin de guidage (C30) solidaire du support (30), et de préférence radialement à l’intérieur du chemin de guidage (C40) solidaire du couvercle (40).
- Butée de suspension (10) selon les revendications 15 et 12 en combinaison, caractérisée en ce que le siège annulaire (49) est tourné radialement à l’opposé l’axe de référence (X).
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