WO2012123680A1 - Dispositif de fixation d'articulation d'un triangle de suspension et vehicule associe - Google Patents
Dispositif de fixation d'articulation d'un triangle de suspension et vehicule associe Download PDFInfo
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- WO2012123680A1 WO2012123680A1 PCT/FR2012/050536 FR2012050536W WO2012123680A1 WO 2012123680 A1 WO2012123680 A1 WO 2012123680A1 FR 2012050536 W FR2012050536 W FR 2012050536W WO 2012123680 A1 WO2012123680 A1 WO 2012123680A1
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Definitions
- the invention relates to a hinge fixing device of a suspension triangle on a body member.
- the invention finds a particularly advantageous application in the field of motor vehicles.
- Vehicles are known having suspension triangles attached to a body member which may take the form of a body structure or a train cradle.
- the joints of these suspension triangles have a horizontal or oblique axis.
- the joints of the suspension triangles are connected to the body member by a fixing device comprising a screw passing through a yoke connected to the body member.
- a fixing device comprising a screw passing through a yoke connected to the body member.
- the known suspension triangle articulation fixing devices only provide a fixation function and do not allow the absorption of the forces related to a high-speed frontal impact.
- EP1867890 thus discloses a suspension triangle articulation fixing device.
- FR2838376 discloses a hinge fixing device on a suspension arm. An element facilitating the production of the parts is inserted between one of the inner walls of the articulating fixation support and the articulation.
- EP1721762 discloses a device for reinforcing an attachment of an arm joint to a body member. The hinge is screwed on the walls extending from a plate or an equivalent element. The reinforcement makes it possible to avoid deformations of the articulation device, subjected to significant forces. However, the reinforcement is present only one side so that it is not able to allow the absorption of the forces related to a high-speed frontal impact.
- the object of the invention is in particular to propose a hinge fixing device that combines, on the one hand, the function of fixing the articulation of the triangle and, on the other hand, the absorption function of the forces associated with a shock. high speed frontal.
- the invention relates to a device for fixing a hinge of a suspension triangle on a body element provided with a recess, characterized in that it comprises:
- this support integrally connected to the plate, this support having at least two walls facing each other, these walls comprising orifices,
- this spacer ring integrally connected to an outer wall of the support, this spacer ring being intended to be supported by one of its ends on one of the walls delimiting the recess of the body element,
- an assembly system capable of fixing the articulation of the suspension triangle to the support, this assembly system passing through the orifices of the support, one end of said assembly system being positioned inside a volume delimited by the spacer ring.
- This configuration of the fastening device allows the transmission of forces related to a frontal impact at high speed while preserving the integrity of the body element.
- the forces related to the shock are transmitted by the fixing device to the body member to be absorbed.
- the invention makes it possible not to unbalance the fixing zone of the train during the deformation phase of the cradle or the body structure.
- the invention also makes it possible to simplify the assembly and disassembly of the suspension triangle and to reduce the number of parts and manufacturing cost of the triangle hinge fixing device.
- the support comprises a third wall connecting the two walls vis-à-vis so as to have a U-shape.
- the support, the spacer ring, and the assembly system are positioned inside the recess of the body member.
- the device comprises two spacer rings integrally connected to a wall of the support, the ends of the assembly system being positioned each within a volume defined by a spacer ring.
- at least one spacer ring has a diameter and a greater length respectively than the diameter and the length of one end of the assembly system.
- the device is horizontal or oblique axis.
- the assembly system comprises a screw and a nut.
- the plate has three openings for each to accommodate a corresponding fixing screw.
- the invention further relates to a vehicle comprising a body member and a device for fixing an articulation of a suspension triangle according to the invention attached to the body element, this body element being able to take the form of a body structure or a train cradle.
- Figure 1 a three-dimensional representation of a device for fixing an articulation of a wishbone according to the invention
- Figure 2 a three-dimensional representation of a device for fixing an articulation of a suspension triangle according to the invention according to another angle of view
- Figure 3 a three-dimensional representation of a suspension wishbone fastening device according to the invention positioned in the recess of the body member;
- Figure 4 a three-dimensional view in longitudinal section at the hinge of the suspension triangle hinge fixing device according to the invention shown in Figure 3.
- Identical elements, similar or the like, retain the same references from one figure to another.
- Figures 1 to 4 show a device 1 for fixing a hinge 2 of a triangle 3 suspension on a body element 4.
- This hinge 2 has a horizontal or oblique X axis.
- the fixing device 1 comprises a plate 7, a support 8, two rings 9, 10 spacers, and a system 12 of assembly.
- the plate 7 has the shape of a substantially triangular plate with rounded corners.
- This plate 7 has two flanges 7.1, 7.2 which extend substantially perpendicular to the plate along one side of the triangle. These two flanges 7.1, 7.2 are separated by a space allowing the passage of an arm 30 of the articulation of the triangle.
- This plate 7 has three openings 16, 17, 18 for each to accommodate a corresponding fixing screw (not shown).
- the plate 7 has a single or a plurality of openings.
- the support 8 integrally connected to the plate 7 has a U-shape.
- the support 8 comprises walls 22, 23, 24, substantially orthogonal to the plate 7.
- the walls 22, 23 vis-à-vis -vis have orifices 25, 26 and are interconnected by the wall 24 extending substantially perpendicular to the walls 22, 23.
- the support 8 comprises only the two walls 22, 23 vis-à-vis without third wall 24 connecting them together.
- the two spacer rings 9, 10 are integrally connected to the outer walls 22, 23 of the support 8, that is to say the walls 22, 23 facing the ends of the assembly system 12. These rings 9, 10 take the form of open rings in the form of C.
- the ring 10 has an internal diameter and a length respectively greater than the diameter and the length of the end of the screw 37 extending beyond of the outer surface of the wall 23.
- the ring 9 has a larger internal diameter but a length smaller than the length of the end of the screw 37 extending beyond the surface.
- the ring 9 could also have a length greater than the length of the end of the screw 37 extending beyond the outer surface of the wall 22.
- the lengths of the rings 9, 10 and ends of the screw 37 are measured in the direction of the axis X of the joint.
- the rings 9, 10 and the orifices 25, 26 of the support are coaxial and have an axis coincident with the axis X.
- the inner diameter of the rings 9, 10 and the diameter of the orifices 25, 26 are defined to allow the passage of the assembly system 12.
- an arm 30 has a first end 30.1 integrally connected to the body of the triangle 3 and a second end 30.2 integrally connected to the articulation 2 of axis X.
- the axis X is here substantially perpendicular to a direction of longitudinal extension of the bar 30.
- the hinge 2 comprises an X-axis external hollow cylinder 31 to which the arm 30 is attached, an inner hollow cylinder of axis X, and an elastic cylindrical part 33, by example rubber, sandwiched between the outer cylinder 31 and the inner cylinder 35.
- the inner cylinder 35 is disposed inside a hollow of a spacer 32 of tubular shape, the hollow being delimited by ends of the spacer 32 in the form of a flange extending radially outwardly of the space delimited by the tube of the spacer 32.
- the assembly system 12 comprises a screw 37 and a nut 38 of axis X.
- the screw 37 passes through the recess of the rings 9, 10, the orifices 25, 26 of the support 8 and the spacer 32 of the articulation 2 of the triangle 3.
- the head of the screw is resting on the outer surface of the wall 23 of the support 8, while the nut 38 is supported, if necessary by means of a washer, on the surface of the wall 22 of the support 8.
- the system 12 thus makes it possible to secure the triangle 3 to the support 8 via the hinge 2.
- the end of the screw 37 extending beyond the wall 23 constituted by essentially by the head is positioned inside the volume delimited by the ring 10.
- the assembly system 12 has a fastening means by clipping or welding the triangle 3 to the support 8.
- FIGS. 4 show the attachment of the hinge 2 of the triangle 3 to a body member 4 by means of the hinge fixing device 1.
- This body element 4 has a recess 5 delimited by walls 5.1 -5.3.
- the body element 4 is a body structure or a train cradle.
- the plate 7 is fixed to the wall 5.1 of the recess 5 of the body member 4 by means of fastening screws (not shown) penetrating the openings 16-18.
- the flanges 7.1, 7.2 bear on the field of the wall 5.1.
- the plate 7 is in the extension of a wall of the body element 4. [043]
- the support 8, the two rings 9, 10 spacers, and the assembly system 12 are positioned inside the recess 5.
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Abstract
L'invention concerne essentiellement un dispositif (1 ) de fixation d'une articulation (2) d'un triangle (3) de suspension sur un élément (4) de caisse muni d'un évidement (5) caractérisé en ce qu'il comporte - une platine (7) destinée à être fixée à une paroi (5.1 ) de l'évidement (5) de l'élément (4) de caisse, - un support (8) relié solidairement à la platine (7), ce support (8) présentant au moins deux parois (22, 23) en vis-à vis, ces parois (22, 23) comportant des orifices (25, 26), - au moins une bague (9, 10) entretoise reliée solidairement à une paroi (22, 23) du support, cette bague (9, 10) entretoise étant destinée à être en appui par une de ses extrémités sur une des parois (5.2, 5.3) délimitant l'évidement (5) de l'élément (4) de caisse, - un système (12) d'assemblage apte à fixer l'articulation (2) du triangle (3) de suspension au support (8), ce système (12) d'assemblage traversant les orifices (25, 26) du support (8), une extrémité dudit système (12) d'assemblage étant positionnée à l'intérieur d'un volume délimité par la bague (9, 10) entretoise.
Description
DISPOSITIF DE FIXATION D'ARTICULATION D'UN TRIANGLE DE SUSPENSION ET VEHICULE ASSOCIE
[01] DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
[02] L'invention concerne un dispositif de fixation d'articulation d'un triangle de suspension sur un élément de caisse.
[03] L'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le domaine des véhicules automobiles.
[04] ETAT DE LA TECHNIQUE
[05] On connaît des véhicules comportant des triangles de suspension fixés sur un élément de caisse pouvant prendre la forme d'une structure de carrosserie ou d'un berceau de train. Les articulations de ces triangles de suspension présentent un axe horizontal ou oblique.
[06] Les articulations des triangles de suspension sont reliées à l'élément de caisse par un dispositif de fixation comportant une vis traversant une chape reliée à l'élément de caisse. Cependant, les dispositifs connus de fixation d'articulation de triangle de suspension assurent seulement une fonction de fixation et ne permettent pas l'absorption des efforts liés à un choc frontal à grande vitesse.
[07] Le document EP1867890 présente ainsi un dispositif de fixation d'articulation de triangle de suspension.
[08] Le document FR2838376 présente un dispositif de fixation d'articulation sur un bras de suspension. Un élément facilitant la réalisation des pièces est inséré entre une des parois internes du support de fixation d'articulation et l'articulation. [09] Le document EP1721762 présente un dispositif de renfort d'une fixation d'une articulation de bras sur un élément de caisse. L'articulation est vissée sur les parois s'étendant depuis une platine ou un élément équivalent. Le renfort permet d'éviter les déformations du dispositif d'articulation, soumis à des forces importantes. Cependant, le renfort n'est présent que d'un seul
côté de sorte qu'il n'est pas apte à permettre l'absorption des efforts liés à un choc frontal à grande vitesse.
[010] OBJET DE L'INVENTION
[011] L'invention a notamment pour but de proposer un dispositif de fixation d'articulation combinant d'une part la fonction de fixation de l'articulation du triangle et d'autre part la fonction d'absorption des efforts liés à un choc frontal à grande vitesse.
[012] A cet effet, l'invention concerne un dispositif de fixation d'une articulation d'un triangle de suspension sur un élément de caisse muni d'un évidement, caractérisé en ce qu'il comporte :
- une platine destinée à être fixée à une paroi de l'évidement de l'élément de caisse,
- un support relié solidairement à la platine, ce support présentant au moins deux parois en vis-à vis, ces parois comportant des orifices,
- au moins une bague entretoise reliée solidairement à une paroi externe du support, cette bague entretoise étant destinée à être en appui par une de ses extrémités sur une des parois délimitant l'évidement de l'élément de caisse,
- un système d'assemblage apte à fixer l'articulation du triangle de suspension au support, ce système d'assemblage traversant les orifices du support, une extrémité dudit système d'assemblage étant positionnée à l'intérieur d'un volume délimité par la bague entretoise.
[013] Cette configuration du dispositif de fixation permet la transmission d'efforts liés à un choc frontal à grande vitesse en préservant l'intégrité de l'élément de caisse. A cet effet, les efforts liés au choc sont transmis par le dispositif de fixation à l'élément de caisse pour y être absorbés. Ainsi, l'invention permet de ne pas déséquilibrer la zone de fixation du train durant la phase de déformation du berceau ou de la structure de caisse.
[014] L'invention permet en outre de simplifier le montage et le démontage du triangle de suspension et de diminuer le nombre de pièces et coût de fabrication du dispositif de fixation d'articulation du triangle.
[015] Selon une réalisation, le support comporte une troisième paroi reliant les deux parois en vis-à-vis de manière à présenter une forme en U.
[016] Selon une réalisation, le support, la bague entretoise, et le système d'assemblage sont positionnés à l'intérieur de l'évidement de l'élément de caisse.
[017] Selon une réalisation, le dispositif comporte deux bagues entretoises reliées solidairement à une paroi du support, les extrémités du système d'assemblage étant positionnées chacune à l'intérieur d'un volume délimité par une bague entretoise. [018] Selon une réalisation, au moins une bague entretoise présente un diamètre et une longueur plus grands respectivement que le diamètre et la longueur d'une extrémité du système d'assemblage.
[019] Selon une réalisation, le dispositif est à axe horizontal ou oblique.
[020] Selon une réalisation, le système d'assemblage comporte une vis et un écrou.
[021] Selon une réalisation, la platine comporte trois ouvertures destinées à accueillir chacune une vis de fixation correspondante.
[022] L'invention concerne en outre un véhicule comportant un élément de caisse et un dispositif de fixation d'une articulation d'un triangle de suspension selon l'invention fixé à l'élément de caisse, cet élément de caisse pouvant prendre la forme d'une structure de carrosserie ou d'un berceau de train.
[023] BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
[024] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Ces figures ne sont données qu'à titre illustratif mais nullement limitatif de l'invention. Elles montrent :
[025] Figure 1 : une représentation en trois dimensions d'un dispositif de fixation d'une articulation d'un triangle de suspension selon l'invention ;
[026] Figure 2 : une représentation en trois dimensions d'un dispositif de fixation d'une articulation d'un triangle de suspension selon l'invention suivant un autre angle de vue ;
[027] Figure 3 : une représentation en trois dimensions d'un dispositif de fixation d'articulation de triangle de suspension selon l'invention positionné dans l'évidement de l'élément de caisse ;
[028] Figure 4 : une vue en trois dimensions et en coupe longitudinale au niveau de l'articulation du dispositif de fixation d'articulation de triangle de suspension selon l'invention illustré à la Figure 3. [029] Les éléments identiques, similaires ou analogues, conservent les mêmes références d'une Figure à l'autre.
[030] DESCRIPTION D'EXEMPLES DE REALISATION DE L'INVENTION
[031] Les Figures 1 à 4, montrent un dispositif 1 de fixation d'une articulation 2 d'un triangle 3 de suspension sur un élément 4 de caisse. Cette articulation 2 présente un axe X horizontal ou oblique. Le dispositif 1 de fixation comporte une platine 7, un support 8, deux bagues 9, 10 entretoises, et un système 12 d'assemblage.
[032] Plus précisément, la platine 7 présente la forme d'une plaque sensiblement triangulaire à angles arrondis. Cette platine 7 comporte deux rebords 7.1 , 7.2 qui s'étendent sensiblement perpendiculairement par rapport à la plaque le long d'un des côtés du triangle. Ces deux rebords 7.1 , 7.2 sont séparés par un espace permettant le passage d'un bras 30 de l'articulation du triangle. Cette platine 7 comporte trois ouvertures 16, 17, 18 destinées à accueillir chacune une vis de fixation correspondante (non représentée). En variante, la platine 7 comporte une seule ou une pluralité d'ouvertures.
[033] Le support 8 relié solidairement à la platine 7 présente une forme en U. A cet effet, le support 8 comprend des parois 22, 23, 24, sensiblement orthogonales à la platine 7. Les parois 22, 23 en vis-à-vis comportent des orifices 25, 26 et sont reliées entre elles par la paroi 24 s'étendant sensiblement perpendiculairement aux parois 22, 23. En variante, le support
8 comprend uniquement les deux parois 22, 23 en vis-à-vis sans troisième paroi 24 les reliant entre elles.
[034] Les deux bagues entretoises 9, 10 sont reliées solidairement aux parois externes 22, 23 du support 8, c'est-à-dire aux parois 22, 23 tournées vers les extrémités du système 12 d'assemblage. Ces bagues 9, 10 prennent la forme d'anneaux ouverts en forme de C. La bague 10 présente un diamètre interne et une longueur respectivement plus grands que le diamètre et la longueur de l'extrémité de la vis 37 s'étendant au-delà de la surface externe de la paroi 23. [035] Sur les figures, la bague 9 présente un diamètre interne plus grand mais une longueur plus petite que la longueur de l'extrémité de la vis 37 s'étendant au-delà de la surface externe de la paroi 22. Toutefois, en variante, la bague 9 pourrait présenter également une longueur plus grande que la longueur de l'extrémité de la vis 37 s'étendant au-delà de la surface externe de la paroi 22. Les longueurs des bagues 9, 10 et des extrémités de la vis 37 sont mesurées suivant la direction de l'axe X de l'articulation.
[036] Les bagues 9, 10 ainsi que les orifices 25, 26 du support sont coaxiaux et présentent un axe confondu avec l'axe X. Le diamètre interne des bagues 9, 10 ainsi que le diamètre des orifices 25, 26 sont définis pour permettre le passage du système 12 d'assemblage.
[037] Par ailleurs, un bras 30 a une première extrémité 30.1 reliée solidairement au corps du triangle 3 et une deuxième extrémité 30.2 reliée solidairement à l'articulation 2 d'axe X. L'axe X est ici sensiblement perpendiculaire à une direction d'extension longitudinale de la barre 30. [038] L'articulation 2 comporte un cylindre 31 creux externe d'axe X auquel est attaché le bras 30, un cylindre 35 creux interne d'axe X, et une pièce 33 cylindrique élastique, par exemple en caoutchouc, prise en sandwich entre le cylindre 31 externe et le cylindre 35 interne. Le cylindre 35 interne est disposé à l'intérieur d'un creux d'une entretoise 32 de forme tubulaire, le creux étant délimité par des extrémités de l'entretoise 32 en forme de collerette s'étendant radialement vers l'extérieur de l'espace délimité par le tube de l'entretoise 32.
[039] Le système 12 d'assemblage comporte une vis 37 et un écrou 38 d'axe X. La vis 37 traverse le creux des bagues 9, 10, les orifices 25, 26 du support 8 et l'entretoise 32 de l'articulation 2 du triangle 3. La tête de la vis est en appui sur la surface externe de la paroi 23 du support 8, tandis que l'écrou 38 est en appui, le cas échéant par l'intermédiaire d'une rondelle, sur la surface de la paroi 22 du support 8. Le système 12 permet ainsi de solidariser le triangle 3 au support 8 par l'intermédiaire de l'articulation 2. L'extrémité de la vis 37 s'étendant au-delà de la paroi 23 constituée essentiellement par la tête est positionnée à l'intérieur du volume délimité par la bague 10. En variante, le système 12 d'assemblage présente un moyen de fixation par clipsage ou soudage du triangle 3 au support 8.
[040] On note que le corps du triangle 3 est relié également par une de ses extrémités à l'élément 4 de caisse via une deuxième articulation 40 présentant un axe Y sensiblement perpendiculaire à l'axe X. [041] Les Figure 3 et 4 montrent la fixation de l'articulation 2 du triangle 3 à un élément 4 de caisse au moyen du dispositif 1 de fixation d'articulation. Cet élément 4 de caisse comporte un évidement 5 délimité par des parois 5.1 -5.3. Dans un exemple, l'élément 4 de caisse est une structure de carrosserie ou un berceau de train. [042] Plus précisément, la platine 7 est fixée à la paroi 5.1 de l'évidement 5 de l'élément 4 de caisse à l'aide de vis de fixation (non représentées) pénétrant les ouvertures 16-18. Les rebords 7.1 , 7.2 prennent appui sur le champ de la paroi 5.1 . La platine 7 se situe dans le prolongement d'une paroi de l'élément 4 de caisse. [043] Le support 8, les deux bagues 9, 10 entretoises, et le système 12 d'assemblage sont positionnés à l'intérieur de l'évidement 5.
[044] L'extrémité de la bague 10 éloignée du support 8 prend appui sur la paroi 5.2 de l'évidement 5. En variante l'extrémité de la bague 9 éloignée du support 8 pourrait également prendre appui sur la paroi 5.3 de l'évidement 5 opposée à la paroi 5.2.
Claims
1 . Dispositif (1 ) de fixation d'une articulation (2) d'un triangle (3) de suspension sur un élément (4) de caisse muni d'un évidement (5)
caractérisé en ce qu'il comporte
- une platine (7) destinée à être fixée à une paroi (5.1 ) de l'évidement (5) de l'élément (4) de caisse,
- un support (8) relié solidairement à la platine (7), ce support (8) présentant au moins deux parois (22, 23) en vis-à vis, ces parois (22, 23) comportant des orifices (25, 26),
- au moins une bague (9, 10) entretoise reliée solidairement à une paroi (22, 23) du support, cette bague (9, 10) entretoise étant destinée à être en appui par une de ses extrémités sur une des parois (5.2, 5.3) délimitant l'évidement (5) de l'élément (4) de caisse,
- un système (12) d'assemblage apte à fixer l'articulation (2) du triangle (3) de suspension au support (8), ce système (12) d'assemblage traversant les orifices (25, 26) du support (8), une extrémité dudit système (12) d'assemblage étant positionnée à l'intérieur d'un volume délimité par la bague (9, 10) entretoise.
2. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le support (8) comporte une troisième paroi (24) reliant les deux parois (22, 23) en vis- à-vis de manière à présenter une forme en U.
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte deux bagues (9, 10) entretoises reliées solidairement à une paroi (22, 23) du support, les extrémités du système (12) d'assemblage étant positionnées chacune à l'intérieur d'un volume délimité par une bague (9, 10) entretoise.
4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le support (8), la bague (9, 10) entretoise et le système (12) d'assemblage sont positionnés à l'intérieur de l'évidement (5) de l'élément (4) de caisse.
5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que au moins une bague (9, 10) entretoise présente un diamètre et une longueur plus grands respectivement que le diamètre et la longueur d'une extrémité du système (12) d'assemblage.
6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est à axe horizontal ou oblique.
7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le système (12) d'assemblage comporte une vis (37) et un écrou (38).
8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la platine (7) comporte trois ouvertures (16, 1 7, 18) destinées à accueillir chacune une vis de fixation correspondante.
9. Véhicule comportant un élément (4) de caisse et un dispositif (1 ) de fixation d'une articulation (2) d'un triangle (3) de suspension selon l'une des revendications 1 à 8 fixé à l'élément (4) de caisse, cet élément (4) de caisse pouvant prendre la forme d'une structure de carrosserie ou d'un berceau de train.
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FR (1) | FR2972677B1 (fr) |
WO (1) | WO2012123680A1 (fr) |
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FR2972677A1 (fr) | 2012-09-21 |
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