FR3137610A1 - Sous-ensemble filtrant pour un Assemblage de butée SUPÉRIEURE d’une jambe de suspension de véhicule automobile, assemblage, jambe de suspension et procédé d’assemblage associés - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un sous-ensemble filtrant (10) comportant : un bloc filtrant (20); un support inférieur (30) présentant une portion centrale (31)et une portion périphérique (32) entourant la portion centrale (31); et un couvercle (40) comportant une portion centrale (41) en appui contre une face supérieure (23) du bloc filtrant (20), et une portion périphérique (42) entourant la portion centrale (41) et en appui contre la portion périphérique (32) du support inférieur (30), le sous-ensemble filtrant (10) comportant une rondelle de verrouillage (90), un premier élément parmi le support inférieur (30) et le couvercle (40) étant situé entre la rondelle de verrouillage (90) et un second élément parmi le support inférieur (30) et le couvercle (50), des rabats (50) et des encoches (96) associées étant formés sur la rondelle de verrouillage (90) et le deuxième élément pour permettre une fixation entre eux à la manière d’une fixation à baïonnette. (Fig. 8)
Description
L'invention concerne, de façon générale, le domaine technique des suspensions de véhicules automobile.
L’invention se rapporte plus spécifiquement à un sous-ensemble filtrant pour un assemblage de butée supérieure d’une suspension de véhicule automobile, à un assemblage associé et à une jambe de suspension intégrant un tel assemblage de butée, et à un procédé d’assemblage d’un tel sous-ensemble filtrant.
Les jambes de suspension de véhicule automobile comportant un ressort hélicoïdal enroulé autour d’un amortisseur télescopique sont liées à la caisse du véhicule au niveau d’une interface multifonctionnelle, dite butée supérieure de suspension, qui intègre notamment des fonctions de fixation à la caisse, de guidage en rotation de l’extrémité supérieure du ressort hélicoïdal et/ou de la jambe de suspension lors de la rotation lors du braquage des roues, de maintien de la tige de l’amortisseur télescopique, le cas échéant avec une filtration vibratoire, et d’appui d’un tampon de chocs en fin de course du corps de l’amortisseur télescopique. Une telle butée requiert un nombre important de pièces, dont certaines peuvent être préassemblées avant le montage sur le véhicule, et d’autres doivent être assemblée au moment de la fixation au véhicule.
Un exemple d’une butée supérieure de jambe de suspension du type précédent est donné par le document EP1591691A1. Cette butée comporte un palier à roulement comportant une rondelle supérieure, une rondelle inférieure et des billes circulant sur des chemins de roulement formés sur les rondelles supérieure et inférieure, ainsi qu’une pièce multifonction rigide constituée par une tôle emboutie et un bloc filtrant élastomère positionnée entre la rondelle supérieure et la pièce multifonction. La pièce multifonction comporte une pluralité de trous de fixation, chacun débouchant sur une paroi d’appui tournée vers le bas. Des écrous sont soudés à la pièce multifonction au niveau des parois d’appui, dans le prolongement des trous de fixation. Il est ainsi possible de fixer la butée supérieure à la caisse du véhicule à l’aide de vis qui traversent les trous de fixation et viennent se visser dans les écrous. Avant son montage sur le véhicule, la butée ne forme pas un tout cohérent. Des précautions doivent en outre être prises pour protéger la pièce multifonction métallique contre la corrosion.
L’assemblage de butée supérieur de jambe de suspension illustré dans le document DE 10 2009 059 168 A1 diffère du précédent notamment par le fait que la pièce multifonction est réalisée en matériau plastique moulé et présente au niveau des trous de fixation des inserts métalliques taraudés. Une telle pièce est potentiellement plus légère qu’une pièce en tôle, et est relativement insensible à la corrosion, excepté au niveau des inserts métalliques. La fabrication de la pièce multifonction dans un moule d’injection avec ses inserts métalliques surmoulés entraîne en pratique une faible résistance du plastique vis-à-vis des efforts de butée de choc.
Le document FR 3 112 101 A1 décrit un assemblage de butée supérieure de jambe de suspension qui minimise les étapes de montage final sur le véhicule, mais reste compatible avec des cadences de production élevées. Cette configuration est offerte grâce à des interfaces de fixation sur la pièce multifonction comprenant chacune une fente de fixation ouverte sur une paroi périphérique sur la pièce multifonction et chacune configurée pour recevoir une portion au moins d’un élément de fixation dans une direction inclinée par rapport à l’axe de fixation de la tige, la disposition des fentes garantissant que les éléments de fixation ne s’échapperont pas des fentes lors du montage. La configuration décrite dans ce document permet d’éviter une étape de fixation à demeure des éléments de fixation à la pièce multifonction, notamment par soudage ou surmoulage, avant le montage sur le véhicule.
Malgré ces avantages, il est constamment recherché une simplification des assemblages, notamment une diminution du nombre de pièces de l’assemblage de butée supérieure permettant, d’une part, de diminuer les opérations de montage, et d’autre part, de réduire le nombre de fournisseurs impliqués dans cet assemblage.
L’invention vise à remédier à tout ou partie des inconvénients de l’état de la technique en proposant notamment une solution simple, permettant de minimiser les étapes de montage final sur le véhicule, mais reste compatible avec des cadences de production élevées.
Pour ce faire est proposé, selon un premier aspect de l'invention, un sous-ensemble filtrant pour un assemblage de butée supérieure d’une jambe de suspension de véhicule automobile, le sous-ensemble filtrant comportant :
- un bloc filtrant en matière élastomère, le bloc filtrant s’étendant suivant un axe de référence et présentant une interface de solidarisation d’une extrémité d’une tige d’un amortisseur de la jambe de suspension ;
- un support inférieur de bloc filtrant présentant une portion centrale annulaire en appui contre une face inférieure du bloc filtrant et traversée axialement par un passage pour l’extrémité de la tige de l’amortisseur, le support inférieur présentant une portion périphérique annulaire entourant la portion centrale annulaire ; et
- un couvercle de bloc filtrant comportant une portion centrale en appui contre une face supérieure du bloc filtrant, une portion périphérique entourant la portion centrale et en appui contre la portion périphérique annulaire du support inférieur,
- une position relative d’approche et une position relative d’interpénétration par mouvement relatif de translation entre la rondelle de verrouillage et le second élément suivant l’axe de référence de telle sorte que, dans la position relative d’interpénétration, chacun des rabats de fixation pénètre dans l’encoche associée,
- la position relative d’interpénétration et une position relative d’assemblage par mouvement relatif de rotation entre la rondelle de verrouillage et le deuxième élément autour de l’axe de référence de façon telle que dans la position relative d’assemblage, chacun des rabats de fixation est logé dans un prolongement circonférentiel de l’encoche associée et s’y trouve retenu axialement en appui axial contre un rebord de l’encoche associée.
Selon un mode de réalisation, le second élément est une pièce métallique, de préférence une tôle emboutie.
Selon un mode de réalisation, la rondelle de verrouillage est une pièce métallique, de préférence une tôle emboutie.
Selon un mode de réalisation, au moins certains des rabats de fixation font saillie de la portion périphérique annulaire du second élément.
Selon un mode de réalisation, certaines au moins des encoches sont formées sur la rondelle de verrouillage.
Selon un mode de réalisation, la portion périphérique du premier élément est pourvue d’un orifice de fixation associé à chacun des rabats de fixation du second élément et traversé par le rabat de fixation associé, la portion périphérique du premier élément étant située axialement entre la portion périphérique annulaire du second élément et la rondelle de verrouillage.
Selon un mode de réalisation, le bloc filtrant est en précharge entre le support inférieur et le couvercle de bloc filtrant.
Selon un mode de réalisation, le support inférieur de bloc filtrant est monobloc et métallique.
Selon un mode de réalisation, le couvercle de bloc filtrant est en matériau(x) plastique(s), le cas échéant avec des renforts ou inserts.
Selon un mode de réalisation, le sous-ensemble filtrant comporte des moyens de blocage en rotation de la position relative d’assemblage, les moyens de blocage en rotation comprenant de préférence au moins une lamelle élastique configurée pour pénétrer au moins en partie dans une des encoches pour bloquer en rotation la rondelle de verrouillage par rapport au deuxième élément dans la position relative d’assemblage.
De préférence, les moyens de blocage en rotation comprennent une pluralité de lamelles élastiques, chacune configurée pour pénétrer au moins en partie dans une des encoches associée pour bloquer en rotation la rondelle de verrouillage par rapport au deuxième élément dans la position relative d’assemblage.
Selon un autre aspect de l’invention, celle-ci a trait à un assemblage de butée supérieure d’une jambe de suspension de véhicule automobile, l’assemblage comportant :
- un palier lisse ou à roulement définissant un axe de rotation ;
- un sous-ensemble filtrant tel que décrit ci-avant, en appui direct ou indirect contre le palier.
Selon un mode de réalisation, le couvercle de bloc filtrant comporte une portion périphérique pourvue d’ouvertures de fixation configurées pour fixer le sous-ensemble filtrant à un élément de caisse du véhicule automobile.
Selon un mode de réalisation, une portion annulaire d’un élément de caisse du véhicule automobile est enserrée axialement entre la portion périphérique annulaire du second élément et la rondelle de verrouillage, de préférence entre la portion périphérique annulaire du premier élément et la rondelle de verrouillage, de préférence encore entre le couvercle et la rondelle de verrouillage.
L’invention concerne également une jambe de suspension pour un véhicule automobile, comportant un ressort hélicoïdal, un amortisseur télescopique, et un tampon de choc, caractérisée en ce qu’elle comporte en outre un assemblage de butée supérieure tel que décrit ci-avant.
Selon un autre aspect, l’invention concerne également un procédé d’assemblage d’un sous-ensemble filtrant tel que décrit ci-avant, comportant au moins les étapes suivantes :
- un passage d’une position relative d’approche à une position relative d’interpénétration par mouvement relatif de translation entre le premier et le deuxième élément suivant l’axe d’assemblage de manière à faire pénétrer des rabats de fixation dans des encoches associées, chacune des encoches étant associée à l’un des éléments parmi le premier et le deuxième élément et à un des rabats de fixation solidaire de l’autre des éléments parmi le premier et le deuxième élément,
- un passage de la position relative d’interpénétration et une position relative d’assemblage par mouvement relatif de rotation entre le premier et le deuxième élément autour de l’axe d’assemblage de façon à ce que dans la position relative d’assemblage, chacun des rabats de fixation est logé dans un prolongement circonférentiel de l’encoche associée par rapport à la position relative d’interpénétration et s’y trouve retenu axialement pour assurer la fixation du couvercle avec le support inférieur de bloc filtrant.
Selon un mode de réalisation, l’assemblage final du sous-ensemble filtrant est réalisé concomitamment avec la fixation dudit sous-ensemble filtrant avec un élément de caisse. En effet, de préférence un assemblage partiel du sous ensemble filtrant est réalisé au préalable, et maintenu en place par une interférence radiale entre des surfaces périphériques externes des rabats et des surfaces périphériques internes des orifices de fixation du couvercle.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent :
Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l’ensemble des figures.
Sur la est illustrée la partie haute d'une jambe de suspension, en appui sur un élément103de caisse de véhicule en forme ici de bol tronconique inversé. La jambe de suspension comporte un ressort hélicoïdal105, un amortisseur télescopique106situé à l'intérieur du ressort hélicoïdal105, et un assemblage100de butée supérieure de suspension, réalisant une interface entre la caisse103d’une part, et le ressort hélicoïdal105et l’amortisseur télescopique106d’autre part.
L’assemblage100de butée supérieure, également illustré sur la , comporte un palier2reposant sur un support de palier 80 annulaire s’appuyant sur un élément de filtration ressort lui-même s’appuyant sur la spire supérieure du ressort hélicoïdal 105, et un tampon de choc 104. L’assemblage 100 comprend une pièce d’accrochage, placée radialement à l’intérieur du support de palier 80, cette pièce d’accrochage comportant une jupe intérieure 84 positionnée en outre radialement à l’intérieur du palier 2, la jupe intérieure 84 comportant une forme d’accrochage pour une extrémité supérieure d’un soufflet de protection (non illustré) de l’amortisseur 106.
L’assemblage100de butée supérieure comprend en outre un sous-ensemble filtrant10formant également un couvercle du palier2, le sous-ensemble filtrant10se composant d’un bloc filtrant20en matière élastomère situé radialement et axialement à l’intérieur du sous-ensemble filtrant10, d’un support inférieur30monobloc rigide du bloc filtrant20, le support30inférieur étant située entre, en particulier ici interposé entre, le bloc filtrant20et le palier2, et d’un couvercle40de bloc filtrant20.
Le palier2a pour fonction de permettre à la spire supérieure du ressort hélicoïdal105de tourner lorsque le ressort hélicoïdal105se contracte et se détend, ou lorsque les roues sont braquées, en guidant le support de palier80en rotation autour d’un axe de rotationA2. Le palier2est ici un palier à roulement et comporte une rondelle inférieure4en tôle emboutie, une rondelle supérieure5en tôle emboutie définissant l’axe de rotationA2et des corps roulants6, en l'occurrence des billes, roulant sur des chemins de roulement7,8formés sur les rondelles inférieure4et supérieure5pour guider la rondelle inférieure4en rotation par rapport à la rondelle supérieure5autour de l'axe de rotationA2. Le palier2à roulement est à contact oblique, et les corps roulants6sont en contact avec une zone radialement extérieure du chemin de roulement8de la rondelle supérieure5et avec une zone radialement intérieure du chemin de roulement7de la rondelle inférieure4, la zone intérieure étant radialement à l'intérieur de la zone extérieure, par rapport à l’axe de rotationA2. Les billes sont séparées et maintenues approximativement équidistantes à l’aide d’une cage6’.
La jambe de suspension est orientée de telle manière que l’assemblage100est situé globalement « sous » la caisse103et le ressort hélicoïdal105est situé au moins partiellement « sous » l’assemblage100.
Le support de palier80annulaire peut être réalisé par exemple en matière plastique, ou en alliage métallique, par exemple en aluminium injecté sous pression, avec ou sans insert de renfort, et forme une face d’appui annulaire plane tournée, axialement par rapport à l’axe de rotationA2, à l’opposé du palier2, ainsi qu’une face cylindrique de guidage tournée radialement vers l’extérieur.
Le support30de bloc filtrant et le support de palier80délimitent ensemble un volume annulaire confiné pour le palier2. Le couvercle40de bloc filtrant lui-même forme une jupe extérieure de protection49située radialement à l’extérieur et au moins partiellement en regard d’une face périphérique extérieure82du support de palier80.
Le bloc filtrant20est formé en matière élastomère et s’étend suivant un axe de référenceA1, le bloc filtrant20présentant une interface de solidarisation21d’une extrémité d’une tige102d’amortisseur106télescopique de la jambe de suspension, qui traverse une lumière formée dans le tampon de choc104et un passage33du support30.
Le support30de bloc filtrant peut être réalisé en alliage métallique, par exemple en acier ou aluminium injecté sous pression, et de préférence d’un seul tenant, c’est-à-dire monobloc. De préférence, le support30est formé en acier, à partir d’une tôle emboutie. Le support30de bloc filtrant comprend une paroi34présentant une face supérieure35tournée vers le bloc filtrant et une face inférieure36opposée, d’appui pour un tampon de choc104de la suspension. Plus précisément, le support30de bloc filtrant présente une portion centrale31annulaire en appui contre une face inférieure22du bloc filtrant20et traversée axialement par le passage33pour l’extrémité de la tige102d’amortisseur106, le support inférieur30présentant une portion périphérique32annulaire entourant la portion centrale31annulaire.
Dans ce mode de réalisation, le support30monobloc rigide du bloc filtrant20est constitué par une tôle emboutie qui forme une cuvette de logement du bloc filtrant20, disposée radialement à l’intérieur du palier2, en contact radial avec ledit palier2, et une collerette entourant la cuvette, posée sur le palier2. Plus précisément, le support inférieur30de bloc filtrant présente une jupe cylindrique39Aconfigurée pour venir se loger de façon ajustée avec une portion cylindrique5Adu palier2de l’assemblage100et un épaulement transversal39Bextérieur pour venir en appui contre une face supérieure5Bdudit palier2de sorte que le sous-ensemble filtrant10est en appui direct contre le palier2 .
La jupe cylindrique39Aet l’épaulement transversal39Bextérieur sont portés par une portion annulaire intermédiaire312reliant la portion centrale31annulaire et la portion périphérique32annulaire entre elles, la jupe cylindrique39Aformant une portion cylindrique de centrage et l’épaulement transversal39Bformant une portion plane d’appui direct ou indirect pour le palier2.
La cuvette de logement du bloc filtrant20, présente un fond35constituant une paroi intermédiaire entre le bloc filtrant20et le tampon de choc104. Une face inférieure de cette paroi intermédiaire constitue un appui pour le tampon de choc104de la suspension. La face supérieure de la paroi intermédiaire est quant à elle en contact avec le bloc filtrant20, le fond35recevant le bloc filtrant20en appui axial contre une face inférieure22dudit bloc filtrant20.
Le support30de bloc filtrant, en particulier ici la tôle constituant le support30monobloc rigide est annulaire et le fond35de la cuvette présente une ouverture circulaire formant le passage33pour l’extrémité de la tige102de l’amortisseur106télescopique. Le support30de bloc filtrant présente une symétrie de révolution autour de l’axe de référenceA1qui correspond également à un axe de référence pour l’amortisseur106télescopique dans sa position de référence, le tampon de choc104et le bloc filtrant20. Cet axe de symétrieA1est ici parallèle, et confondu, avec l’axe de rotationA2du palier2, bien que d’autres configurations soient envisageables, notamment une configuration (non illustrée) dans laquelle l’axe de référenceA1est sécant avec l’axe de rotationA2du palier2.
Le couvercle40de bloc filtrant permet de comprimer le bloc filtrant20au plus tard au moment du montage sur le véhicule, de sorte que le bloc filtrant20est en précharge entre le support inférieur30et le couvercle40de bloc filtrant. Le couvercle40peut être réalisé par exemple en matière plastique, rigide, le cas échéant avec des renforts ou inserts. Le couvercle40de bloc filtrant comporte une portion centrale41en appui contre une face supérieure23du bloc filtrant20, et une portion périphérique42entourant la portion centrale41et en appui contre la portion périphérique32annulaire du support inférieur30. Le couvercle40de bloc filtrant présente en outre une jupe extérieure de protection49située radialement à l’extérieur et au moins partiellement en regard d’une face périphérique extérieure82du support de palier80pour délimiter un chicanage83d’étanchéité afin de protéger le palier2.
Une fixation entre le couvercle40et le support30est assurée par des moyens de fixation assurant la fixation du couvercle40avec le support inférieur30de bloc filtrant. Dans ce premier mode de réalisation, les moyens de fixation pour assurer la fixation du couvercle40avec le support inférieur30de bloc filtrant comprennent des rabats50de fixation solidaires du support inférieur30en faisant saillie de la portion périphérique32annulaire du support inférieur30. Ces rabats50sont distribués, et de préférence équirépartis, sur la portion périphérique32annulaire du support30et se comptent au nombre de six. Ces rabats50ont chacun la forme d’un crochet et sont configurés pour pénétrer en position de fixation dans des orifices de fixation60du couvercle40. Ces orifices de fixation60sont situés sur la portion périphérique42du couvercle40et associés au rabat50de fixation du support inférieur30. Plus précisément, en position de fixation ces orifices de fixation60sont traversés par une portion proximale51du rabat50de fixation associé suivant une direction axiale. Chaque rabat50présente en outre une portion distale52du rabat50de fixation associé s’étendant au moins suivant une composante perpendiculaire à la direction axiale et qui vient se placer en recouvrement avec une surface d’appui d’un côté du couvercle40opposé à la portion périphérique32du support inférieur30pour assurer, malgré un effort de précharge du bloc filtrant20,la fixation du couvercle40avec le support inférieur30de bloc filtrant.
Le sous-ensemble filtrant10comporte en outre une rondelle de verrouillage90. Cette rondelle de verrouillage90est ici métallique, formée à partir d’une tôle emboutie. Dans une position d’assemblage, le couvercle40est situé axialement entre la rondelle de verrouillage90et le support inférieur30, des paires de rabats50et d’encoches96étant formés sur la rondelle de verrouillage90et le support inférieur30. Il est à noter que selon une variante non illustrée ici, il pourrait être obtenue une configuration dans laquelle le support inférieur30est situé axialement entre la rondelle de verrouillage90et le couvercle40.
La fixation du couvercle40avec le support inférieur30est assurée par la coopération des rabats50de fixation avec les encoches96, à la manière d’une fixation à baïonnette. En effet, l’assemblage du sous-ensemble filtrant10est assurée suivant une séquence mécanique de mouvements adaptés.
En particulier, le sous-ensemble filtrant10comporte une pluralité de rabats50de fixation configurés pour coopérer avec des encoches96associées. Chacun des rabats50de fixation est solidaire de l’un des éléments parmi la rondelle de verrouillage90et le deuxième élément tandis que les encoches96sont formées sur l’autre des éléments parmi la rondelle de verrouillage90et le deuxième élément De cette manière, la coopération de chacun des rabats50de fixation avec une encoche96associée permet l’assemblage des deux éléments l’un avec l’autre, le premier élément parmi le support inférieur30et le couvercle40étant interposé entre la rondelle de verrouillage90et le second élément parmi le support inférieur30et le couvercle40.
La coopération des rabats50de fixation avec les encoches96associées permet d’assurer au moins un blocage axial du sous-ensemble filtrant10, le blocage en rotation étant assuré par des moyens de blocage élastiques spécialement adaptés.
Dans ce mode de réalisation, chacun des rabats50de fixation est formé sur le support inférieur30et est associé à une des encoches96, formée sur la rondelle de verrouillage90. Le sous-ensemble filtrant10comporte donc autant de rabats50de fixation que d’encoches96.
Dans un premier temps, lors de l’assemblage, le couvercle40est positionné de sorte à être axialement entre la rondelle de verrouillage90et le support inférieur30. La rondelle de verrouillage90et le support inférieur30sont mobiles l’un par rapport à l’autre entre une position relative d’approche et une position relative d’interpénétration. Ce déplacement est obtenu par un mouvement relatif de translation entre la rondelle de verrouillage90et le support inférieur30suivant l’axe de référenceA1de telle sorte que, dans la position relative d’interpénétration, chacun des rabats50de fixation pénètre dans l’encoche96associée.
Dans un second temps, pour finaliser l’assemblage et une fois la position relative d’interpénétration réalisée, la rondelle de verrouillage90et le support inférieur30sont mobiles l’un par rapport à l’autre entre la position relative d’interpénétration et une position relative d’assemblage. Ce déplacement est obtenu par un mouvement relatif de rotation entre la rondelle de verrouillage90et le support30inférieur de bloc filtrant autour de l’axe de référenceA1de façon telle que dans la position relative d’assemblage, chacun des rabats50de fixation est logé dans un prolongement circonférentiel de l’encoche96associée et s’y trouve retenu axialement en appui axial contre un rebord de l’encoche associée.
Les encoches96peuvent prendre des formes variées. Toutefois, elles présentent chacune une première partie961s’étendant parallèlement à l’axe de référenceA1et dont l’ouverture est configurée dans son dimensionnement pour être traversée par un gabarit axial du rabat50de fixation associé, et une seconde partie962de l’encoche96s’étendant circonférentiellement par rapport à l’axe de référenceA1du sous-ensemble filtrant10depuis la première partie961.
Lors du déplacement de la position relative d’approche à la position relative d’interpénétration, la portion distale52de chaque rabat50formant une tête de crochet est déplacée axialement à travers un orifice de fixation60associé au rabat50de fixation du support inférieur30puis à travers la première partie961associée de chacune des encoches96. Dans la position d’interpénétration, la partie proximale51de chaque rabat50de fixation formant une base de crochet est placée à travers la première partie961associée de chacune des encoches96.
Ensuite, lors du déplacement de la position relative d’interpénétration à la position relative d’assemblage, la portion proximale51de chaque rabat50est déplacée en rotation et vient se loger dans le prolongement circonférentiel 962 de de l’encoche96associée de section transversale réduite par rapport au gabarit de chaque rabat50de fixation et notamment au gabarit de chaque portion distale52associée. La section réduite du prolongement circonférentiel formant deuxième partie962de l’encoche96par rapport à la première partie961offre une prise axiale pour la portion distale52du rabat50de fixation associé. De cette manière, en position relative d’assemblage, la portion distale52de chaque rabat50de fixation associé s’étend au moins suivant une composante perpendiculaire à la direction axiale et vient en recouvrement avec une surface d’appui associée du côté du couvercle40opposé à la portion périphérique32du support inférieur30.
La surface d’appui est ici portée par la rondelle de verrouillage90de sorte que chaque rabat50de fixation est retenu axialement par la rondelle de verrouillage90en position relative d’assemblage assurant ainsi la fixation du couvercle40avec le support inférieur30de bloc filtrant.
Bien entendu, les orifices de fixation60du couvercle40sont dimensionnés pour ne pas contraindre ce mouvement de rotation lors du déplacement du sous-ensemble filtrant10de la position relative d’interpénétration à la position relative d’assemblage, la portion périphérique42du couvercle40portant les orifices de fixation60étant située axialement entre la portion périphérique32annulaire du support inférieur30et la rondelle de verrouillage90.
Le sous-ensemble filtrant 10 comprend en outre des moyens de blocage59en rotation de la position relative d’assemblage de sorte à éviter une rotation inverse. Dans ce mode de réalisation, les moyens de blocage59en rotations sont solidaires de la pièce ne portant pas les rabats50de fixation, à savoir le couvercle40.
Ces moyens de blocage59en rotation comprennent au moins une lamelle élastique, de préférence une pluralité de lamelle élastique, et de préférence autant de lamelles élastiques que de rabats50de fixation.
Chacune des lamelles élastiques est positionnée adjacente circonférentiellement à un des rabats50de fixation, et s’étend d’une base vers une tête de lamelle s’étendant circonférentiellement et suivant une composante axiale de sorte à être saillante axialement, du côté du rabat50associé. En même temps que le rabat pénètre axialement dans l’orifice60de fixation du couvercle40puis dans les encoches96, chaque lamelle associée se prolongeant circonférentiellement depuis un bord circonférentiel dudit orifice60de fixation correspondant pénètre aussi dans l’encoche96associée de sorte à former un obstacle à la rotation de la rondelle de verrouillage90lorsqu’elle est en position relative d’assemblage. Les lamelles sont formées par emboutissage.
En position d’interpénétration, chaque rabat50pénètre dans la première partie961de l’encoche96associée, la lamelle élastique étant contrainte en appui contre une surface inférieure de la rondelle de verrouillage90.Lors du mouvement de rotation autour de l’axe de référenceA1de la position d’interpénétration à la position relative d’assemblage la portion proximale51de chaque rabat50est déplacée en rotation et vient se loger dans la deuxième partie962de l’encoche96libérant dans la première partie961de l’encoche96une surface dans laquelle la lamelle élastique vient en regard en position relative d’assemblage et dont le relâchement élastique vient placer la lamelle correspondante dans l’espace délimité par la première partie961de l’encoche96.Dans cette position, les têtes de chaque lamelle59de blocage font obstacle dans les encoches96associées et se placent chacune dans l’épaisseur de la rondelle de verrouillage90bloquant toute rotation qui tendrait à la déplacer de la position relative d’assemblage à la position d’interpénétration.
Lors du procédé d’assemblage, pendant l’étape de passage de la position relative d’approche à la position relative d’interpénétration, la translation du couvercle40et du support30est telle que les pièces se rapprochent, le bloc filtrant20étant situé entre ces deux pièces. C’est lors de cette étape que l’on amène le bloc filtrant20en compression par le couvercle40et le support30inférieur, de sorte que le bloc filtrant20est mis en précharge entre le support inférieur30et le couvercle40de bloc filtrant. La rotation relative du couvercle40et du support30inférieur lors du déplacement de la position relative d’interpénétration à la position relative d’assemblage permet alors de verrouiller axialement le sous-ensemble filtrant10et la position compressée du bloc filtrant20permettant d’assurer la précharge.
Ainsi, et de manière générale, le sous-ensemble filtrant comporte un premier élément parmi le support inférieur30et le couvercle40situé axialement entre la rondelle de verrouillage90et un second élément parmi le support inférieur30et le couvercle40, des rabats50et des encoches96étant formés sur la rondelle de verrouillage90et le deuxième élément, chacun des rabats50de fixation formé sur une pièce parmi la rondelle de verrouillage90et le deuxième élément étant associé à une des encoches96, formée sur une autre pièce parmi la rondelle de verrouillage90et le deuxième élément, le procédé d’assemblage du sous-ensemble filtrant10comportant au moins les étapes suivantes :
- le passage de la position relative d’approche à la position relative d’interpénétration par mouvement relatif de translation entre le premier et le deuxième élément suivant l’axe d’assemblageA1de manière à faire pénétrer des rabats de fixation50dans des encoches96associées, chacune des encoches96étant associée à l’un des éléments parmi le premier et le deuxième élément et à un des rabats50de fixation solidaire de l’autre des éléments parmi le premier et le deuxième élément,
- le passage de la position relative d’interpénétration et la position relative d’assemblage par mouvement relatif de rotation entre le premier et le deuxième élément autour de l’axe d’assemblageA1de façon à ce que dans la position relative d’assemblage, chacun des rabats de fixation50est logé dans un prolongement circonférentiel de l’encoche96associée par rapport à la position relative d’interpénétration et s’y trouve retenu axialement pour assurer la fixation du couvercle40avec le support inférieur30de bloc filtrant.
Dans le mode de réalisation illustré, le premier élément est le couvercle40et le deuxième élément est le support30inférieur. Toutefois, dans une variante non illustrée, le premier élément pourrait être le support30, et le deuxième élément serait le couvercle40de bloc filtrant. Dans ce cas, la portion annulaire1031de l’élément de caisse103du véhicule automobile est enserrée axialement entre la portion périphérique annulaire du couvercle40, et la rondelle de verrouillage90.
Dans d’autres variantes également non illustrées, les rabats50de fixation et les encoches96peuvent être réparties sur l’un et l’autre des premier et deuxième éléments.
Selon le mode de réalisation, l’assemblage final du sous-ensemble filtrant10est réalisé concomitamment avec la fixation dudit sous-ensemble filtrant10avec un élément de caisse103. Pour cela, un assemblage partiel du sous ensemble filtrant10est réalisé au préalable, et maintenu en place par une interférence radiale entre des surfaces périphériques externes des rabats50et des surfaces périphériques internes des orifices de fixation60du couvercle40.
La fixation entre le couvercle40et le support30est ici assurée de manière indépendante de celle du sous-ensemble filtrant10à l’élément de caisse103du véhicule automobile grâce à des ouvertures44de fixation.
Le couvercle40est adapté à la fixation de l’assemblage100de butée supérieure à la caisse103du véhicule. Il comporte à cet effet une pluralité d’interfaces de fixation distribuées sur un pourtour du couvercle40, au nombre de trois dans ce mode de réalisation mais qui peuvent être le cas échéant plus ou moins nombreuses. Chacune de ces interfaces de fixation comporte une ouverture44, qui dans ce mode de réalisation est un trou taraudé jouant le rôle fonctionnel d’un écrou configuré pour recevoir une vis de fixation, mais peut le cas échéant être un trou pour recevoir un autre moyen de fixation, tel qu’un rivet par exemple, ou un ensemble vis / écrou. Pour assurer la fixation rigide des vis de fixation, l’interface taraudée servant d’écrou est formée en métal par un insert rapporté localement au niveau de chaque ouverture44dans la matière plastique du couvercle40.
Les écrous formant les éléments de fixation sont dans ce mode de réalisation conformés en « T » pris dans la section, pour maximiser la tenue structurelle de l’écrou noyé dans la matière plastique du couvercle40. Alternativement, on peut envisager des éléments de fixation de différentes formes, par exemple parallélépipédiques.
Les figures 3 à 10 illustrent un second mode de réalisation. Ce second mode de réalisation diffère du premier mode de réalisation essentiellement en ce que le sous-ensemble filtrant10comprend des moyens de fixation assurant la fixation du couvercle40avec le support inférieur30de bloc filtrant mutualisés avec la fixation du sous-ensemble filtrant10à un élément de caisse103du véhicule automobile. Le bloc filtrant20est quant à lui toujours en précharge entre le support inférieur30et le couvercle40de bloc filtrant.
Au contraire en effet, dans le premier mode de réalisation, la fixation du couvercle40avec le support inférieur30de bloc filtrant est effectuée de manière indépendante de celle du sous-ensemble filtrant10à un élément de caisse103du véhicule automobile grâce aux ouvertures44.
Dans ce deuxième mode de réalisation, les ouvertures de fixation44pour fixer directement ou indirectement le sous-ensemble filtrant10à un élément de caisse103du véhicule automobile sont constituées par les orifices de fixation60associés aux rabats50de fixation du support inférieur30. De cette manière, on mutualise les fonctions de fixation pour une même ouverture et on minimise ici les perçages et interfaces de fixation portée par le couvercle40.
Dans ce mode de réalisation, l’élément de caisse103du véhicule automobile auquel est fixé le sous-ensemble filtrant10présente une portion annulaire1031enserré axialement entre la portion périphérique42annulaire du couvercle40et la rondelle de verrouillage90.Dans une telle configuration, la rondelle de verrouillage90reste au-dessus du couvercle40pour assurer sa fixation de la même manière que dans le premier mode de réalisation, et présente des ouvertures configurées pour venir en regard de chacun des orifices60de fixation du couvercle40et pour être traversées chacune par un moyen de blocage élastique pour verrouiller la position assemblée.
Les figures 11 et 12 illustrent un troisième mode de réalisation. Ce troisième mode de réalisation diffère du deuxième mode de réalisation essentiellement en ce que la portion annulaire1031de l’élément de caisse103du véhicule automobile auquel est fixé le sous-ensemble filtrant10ne présente pas d’ouvertures mais est fixée en étant simplement serrée axialement entre la portion périphérique42annulaire du couvercle40et la rondelle de verrouillage90.
La portion annulaire1031de l’élément de caisse103est disposée radialement à l’extérieur par rapport au support30inférieur. Le centrage de la portion annulaire1031par rapport à l’axeA1de référence est assuré par un bord radialement intérieur de la portion annulaire1031et de forme circulaire configuré pour coopérer, voir être ajusté, autour des bords extérieurs radiaux de l’ensemble des rabats50de fixation en formant des zones d’appui circonscrites dans un cercle de dimensions complémentaires. Les rabats50de fixation sont donc entourés radialement par la portion annulaire1031de l’élément de caisse103qui peut venir en appui contre eux en cas de déplacement radial et rester ainsi coaxial avec l’axe de référenceA1. On notera que la partie conique du couvercle40permet également d’assurer une fonction de centrage dans l’élément de caisse103.
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.
La forme des encoches peut par exemple varier sans modifier sa fonction.
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)
- Sous-ensemble filtrant (10) pour un assemblage (100) de butée supérieure d’une jambe de suspension de véhicule automobile, le sous-ensemble filtrant (10) comportant :
- un bloc filtrant (20) en matière élastomère, le bloc filtrant (20) s’étendant suivant un axe de référence (A1) et présentant une interface de solidarisation (21) d’une extrémité d’une tige (102) d’un amortisseur (106) de la jambe de suspension ;
- un support inférieur (30) de bloc filtrant présentant une portion centrale (31) annulaire en appui contre une face inférieure (22) du bloc filtrant (20) et traversée axialement par un passage (33) pour l’extrémité de la tige (102) de l’amortisseur (106), le support inférieur (30) présentant une portion périphérique (32) annulaire entourant la portion centrale (31) annulaire ; et
- un couvercle (40) de bloc filtrant comportant une portion centrale (41) en appui contre une face supérieure (23) du bloc filtrant (20), une portion périphérique (42) entourant la portion centrale (41) et en appui contre la portion périphérique (32) annulaire du support inférieur (30),
- une position relative d’approche et une position relative d’interpénétration par mouvement relatif de translation entre la rondelle de verrouillage (90) et le second élément suivant l’axe de référence (A1) de telle sorte que, dans la position relative d’interpénétration, chacun des rabats (50) de fixation pénètre dans l’encoche (96) associée,
- la position relative d’interpénétration et une position relative d’assemblage par mouvement relatif de rotation entre la rondelle de verrouillage (90) et le deuxième élément autour de l’axe de référence (A1) de façon telle que dans la position relative d’assemblage, chacun des rabats (50) de fixation est logé dans un prolongement circonférentiel de l’encoche (96) associée et s’y trouve retenu axialement en appui axial contre un rebord de l’encoche associée.
- Sous-ensemble filtrant (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le second élément est une pièce métallique, de préférence une tôle emboutie.
- Sous-ensemble filtrant (10) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la rondelle de verrouillage (90) est une pièce métallique, de préférence une tôle emboutie.
- Sous-ensemble filtrant (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que au moins un des rabats (50) de fixation fait saillie de la portion périphérique (32) annulaire du second élément.
- Sous-ensemble (10) filtrant selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que au moins une des encoches (96) est formée sur la rondelle de verrouillage (90).
- Sous-ensemble filtrant (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la portion périphérique (42) du premier élément est pourvue d’un orifice de fixation (60) associé à chacun des rabats de fixation (50) du second élément et traversé par le rabat de fixation (50) associé, la portion périphérique (42) du premier élément étant située axialement entre la portion périphérique (32) annulaire du second élément et la rondelle de verrouillage (90).
- Sous-ensemble filtrant (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bloc filtrant (20) est en précharge entre le support inférieur (30) et le couvercle (40) de bloc filtrant.
- Sous-ensemble filtrant (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support inférieur (30) de bloc filtrant est monobloc et métallique.
- Sous-ensemble filtrant (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le couvercle (40) de bloc filtrant est en matériau(x) plastique(s), le cas échéant avec des renforts ou inserts.
- Sous-ensemble filtrant (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que qu’il comporte des moyens de blocage en rotation (59) de la position relative d’assemblage, les moyens de blocage en rotation (59) comprenant de préférence au moins une lamelle élastique configurée pour pénétrer au moins en partie dans une des encoches (96) pour bloquer en rotation la rondelle de verrouillage (90) par rapport au deuxième élément dans la position relative d’assemblage.
- Assemblage (100) de butée supérieure d’une jambe de suspension (101) de véhicule automobile, l’assemblage comportant :
- un palier (2) lisse ou à roulement définissant un axe de rotation (A2) ;
- un sous-ensemble filtrant (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, en appui direct ou indirect contre le palier (2).
- Assemblage (100) de butée supérieure selon la revendication 11, caractérisé en ce que le couvercle (40) de bloc filtrant comporte une portion périphérique (42) pourvue d’ouvertures de fixation (60, 44) configurées pour fixer le sous-ensemble filtrant (10) à un élément de caisse (103) du véhicule automobile.
- Assemblage (100) de butée supérieure selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce qu’une portion annulaire (1031) d’un élément de caisse (103) du véhicule automobile est enserrée axialement entre la portion périphérique (32) annulaire du second élément et la rondelle de verrouillage (90), de préférence entre la portion périphérique (42) annulaire du premier élément et la rondelle de verrouillage (90), de préférence encore entre le couvercle (40) et la rondelle de verrouillage (90).
- Jambe de suspension (101) pour un véhicule automobile, comportant un ressort hélicoïdal (105), un amortisseur télescopique (106), et un tampon de choc (104), caractérisée en ce qu’elle comporte en outre un assemblage (100) de butée supérieure selon l’une quelconque des revendications 11 à 13.
- Procédé d’assemblage d’un sous-ensemble filtrant (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, comportant au moins les étapes suivantes :
- un passage d’une position relative d’approche à une position relative d’interpénétration par mouvement relatif de translation entre le premier et le deuxième élément suivant l’axe d’assemblage (A1) de manière à faire pénétrer des rabats de fixation (50) dans des encoches (96) associées, chacune des encoches (96) étant associée à l’un des éléments parmi le premier et le deuxième élément et à un des rabats (50) de fixation solidaire de l’autre des éléments parmi le premier et le deuxième élément,
- un passage de la position relative d’interpénétration et une position relative d’assemblage par mouvement relatif de rotation entre le premier et le deuxième élément autour de l’axe d’assemblage (A1) de façon à ce que dans la position relative d’assemblage, chacun des rabats de fixation (50) est logé dans un prolongement circonférentiel de l’encoche (96) associée par rapport à la position relative d’interpénétration et s’y trouve retenu axialement pour assurer la fixation du couvercle (40) avec le support inférieur (30) de bloc filtrant.
- Procédé d’assemblage d’un sous-ensemble filtrant (10) selon la revendication 15, caractérisé en ce que l’assemblage final du sous-ensemble filtrant (10) est réalisé concomitamment avec la fixation dudit sous-ensemble filtrant (10) avec un élément de caisse (103).
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