WO2015014760A1 - Palier de butee pour une suspension d'un vehicule - Google Patents

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WO2015014760A1
WO2015014760A1 PCT/EP2014/066097 EP2014066097W WO2015014760A1 WO 2015014760 A1 WO2015014760 A1 WO 2015014760A1 EP 2014066097 W EP2014066097 W EP 2014066097W WO 2015014760 A1 WO2015014760 A1 WO 2015014760A1
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cylindrical
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Sébastien DELARCHE
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NTN SNR Roulements SA
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    • B60G2206/70—Materials used in suspensions
    • B60G2206/71—Light weight materials

Definitions

  • the invention relates to a suspension abutment for a strut comprising a telescopic damper and a coil spring.
  • the invention also relates to a suspension strut comprising such a stop.
  • Suspension legs comprising a coil spring, a telescopic damper located inside the coil spring, a shock buffer serving as a limit stop damping of the telescopic damper and an abutment rotary suspension, comprising a rolling bearing whose diameter is substantially equal to that of the coil spring. It is then possible, as illustrated for example in the document GB 2 347 905, to provide a one-piece cup, of stamped metal or plastic, constituting an interface between the rolling bearing on one side, and the other on the one hand. coil spring and shock pad.
  • the rolling bearing is confined in a housing formed between this monobloc cup and a cover, which has an outer skirt coming opposite and at a short distance from a cylindrical face of the cup to protect the bearing.
  • the skirt has at its free end snap hooks snap under the monobloc cup, which ensures cohesion between cover, bearing and cup before assembly on the vehicle.
  • the plastic component of the lid is expensive to manufacture, especially because of the presence of hooks that make axial molding difficult, if not impossible.
  • a rotating suspension stop comprising a rolling bearing housed between a plastic cover and a cup also made of plastic.
  • the cover is provided with an inner skirt which extends axially towards the cup, radially inside the rolling bearing, and which overlaps with the cup.
  • This skirt is provided with a hooking flange, projecting radially outwards.
  • the snap flange snaps into a corresponding rim of the cup, which makes protruding radially inwardly, so as to give the assembly consisting of the cup, the rolling bearing and the cover, a consistency before mounting on the vehicle.
  • this solution even more than the previous one, requires complex molds, with mold parts whose movement is not purely axial. The production rates are then low, and the cost is high.
  • the invention aims to overcome the disadvantages of the state of the art and to propose a rotating suspension stop easy to manufacture, and forming a coherent subassembly before mounting on the vehicle.
  • a suspension stop for a suspension strut comprising a telescopic damper and a coil spring suspension stop defining a reference geometric axis and comprising: a bearing comprising at least one upper washer and one lower washer rotating relative to each other; a one-piece molded plastic cover having a lower face having a contact area with the upper washer, the cover having at least one snap-in zone; a lower monoblock cup made of molded material having an upper face having a contact zone with the lower washer and a lower face having a peripheral annular bearing zone for the upper end of the coil spring, the cup having radially protruding hooks; towards the latching zone of the lid, so as to snap onto the latching zone of the lid, the cup having lights in axial alignment with the hooks so that the cup has no radial overlapping portion with the hooks.
  • the monobloc cup made of moldable material, in particular plastic or a composite material with or without a metal insert, is in itself the interface between the lower ring of the bearing and the coil spring.
  • the upper washer is preferably made of metal, and can be made for example by stamping.
  • the lower washer is preferably also metallic.
  • the lights which have no function in the abutment in operation, are the trace of the manufacturing method of the monobloc cup by molding in a mold whose parts are movable relative to each other in translation parallel to the reference axis.
  • the shapes are chosen so as to avoid a mold with lateral drawers, in order to increase the production rates and to limit complexity and costs.
  • the snap zone may consist of individual hooks or an annular projecting portion, the latter solution being preferable insofar as the hooks of the cup are individualized and spaced from each other.
  • the cover is shaped so as to have no radially overlapping portion with the snap area. The lid can thus also be obtained by molding in a mold whose parts are movable relative to each other in translation relative to the reference axis.
  • the cover comprises at least one outer cylindrical protective skirt, located radially outside the bearing, and the cup has at least one outer cylindrical protective wall, located radially between the bearing and the outer cylindrical protector skirt of the cover, facing and away from the outer cylindrical protective skirt of the cover, to create a pressure drop.
  • the cover may comprise an outer cylindrical confinement skirt located axially opposite and at a distance from the outer cylindrical protective wall of the cup to form another pressure drop radially outside the bearing.
  • the cup and the cover define an annular housing located radially between the bearing and the outer cylindrical skirt of the cover, the abutment further comprising an outer seal housed at least partially in the annular housing.
  • the cup it is possible for the cup to comprise at least a second outer cylindrical wall situated radially inside the first outer cylindrical protection wall and delimiting the housing radially inwards.
  • the outer seal may be cylindrical, or have a section L, T coated or H. It may be provided that the outer seal comprises an annular portion extending radially between the outer cylindrical skirt of the cover and the outer cylindrical wall for protecting the cup.
  • the cover comprises at least one inner protective cylindrical skirt, located radially inside the bearing, and the cup has at least one inner cylindrical protective wall, located radially inside the the inner cylindrical protector skirt of the cover, opposite and at a distance from the inner cylindrical protector of the cover, to create a pressure drop.
  • the hooks can be made at the end of the inner cylindrical protective wall and protrude radially outwards, the inner cylindrical protector skirt of the cover being provided with a snap-in zone projecting radially towards the outside. inside to ensure the elastic hooking with the hooks.
  • the cup has at least one inner cylindrical confinement wall, located axially opposite and at a distance from the inner cylindrical protective skirt of the cover, so as to create an additional pressure drop.
  • the cup and the cover define an inner annular housing between the inner cylindrical protective wall of the cup and the bearing, an inner seal being housed in the inner annular housing.
  • the inner seal may be cylindrical, or have an L-shaped, T-coated section.
  • the inner seal comprises an annular portion extending radially between the snap zone and the cup.
  • the upper face of the monobloc cup comprises reinforcing ribs located radially outside the contact zone.
  • These ribs are intended to provide bending rigidity to the cup, while limiting its mass.
  • at least some of the ribs are radial.
  • the ribs can radially transfer the forces between the lower washer and coil spring, while limiting the level of stress in the cup.
  • at least some of the ribs delimit polygonal cells. Thus, several modes of deformation are managed.
  • the contact zone may also comprise ribs on which the lower washer rests.
  • the lower washer has a diameter less than an inner diameter of the annular peripheral support zone of the upper end of the coil spring.
  • the lower face of the monoblock cup further comprises a housing zone of an upper end of a shock buffer, delimited by an annular inner plane shoulder and a confinement face at least partially cylindrical rotated radially inwardly, the confinement face being located radially inside the annular bearing.
  • the contact zone is located radially inside the confinement face.
  • the monoblock cup has a partition forming an annular fold constituting the confinement face and the annular bearing surface.
  • the monobloc cup has evacuation ports to evacuate the water that could accumulate on the upper face.
  • the bearing is a rolling bearing, comprising rolling bodies in contact with the raceways formed on the upper and lower washers.
  • the bearing can be a bearing smooth, with or without interposition of a friction washer between the upper washer and the lower washer.
  • a suspension strut comprising a suspension stop as described above, a telescopic damper, preferably abutting against the stop, and a coil spring surrounding the telescopic damper and having an upper end bearing against the bearing zone.
  • the leg further comprises a shock buffer serving as damper end stop of damping and having an upper end accommodated a housing area of the cup.
  • FIG. 1 a sectional view of a suspension strut and a suspension stop according to a first embodiment of the invention
  • Figure 2 is a perspective view of a cup of the abutment of Figure 1
  • Figure 3 is a perspective view of a cup according to an alternative embodiment
  • Figure 4 a sectional view of a suspension stop according to another embodiment of the invention
  • Figure 5 is a perspective view and partially in section of a suspension stop according to another embodiment of the invention
  • Figure 6 is a sectional view of the suspension stop of Figure 5
  • Figure 8 a sectional view of a suspension abutment according to another embodiment.
  • a strut 10 is composed in its upper part, a telescopic damper 12, a coil spring 14, a shock pad 16 and a rotating suspension abutment 18 providing the interface between the previous elements and the vehicle body (not shown).
  • the rotation of the stop 18 about an axis 100 is provided by a bearing 20 having a metal upper washer 22 and a metal lower washer 24, preferably made by stamping a sheet, and defining raceways 26, 28 on which rolling bodies 30 roll, in this case balls.
  • the upper washer 22 forms a flat bearing annular bearing surface 32 for the telescopic damper 12, extending radially inwardly with respect to the raceways 26, 28.
  • the interface between the one hand the bearing 20 and secondly the telescopic damper 12, the coil spring 14 and the shock pad 16 is provided by a one-piece support cup 34 of plastic.
  • This cup has on its upper face 36 a contact zone 38 with the lower washer 24 of the bearing 20, composed of ribs 39, the lower washer 24 being supported on the edges of the ribs 39.
  • the ribs 39 may be radial as illustrated in Figure 1, or circular and concentric.
  • the upper face 36 of the cup 34 further comprises reinforcing ribs 40 located radially outside the contact zone 38, extending from the latter to the outer periphery of the cup 34.
  • the lower face 42 of the cup 34 has at its periphery an outer plane annular shoulder 44 and an annular bearing surface at least partially cylindrical 46 rotated radially outwardly delimiting with the outer shoulder 44 a peripheral annular support zone 47 for the upper end of the coil spring.
  • the cup 34 has a partition 49 forming an annular fold 48 forming the annular bearing surface 46 and surrounding a housing zone 50 of an upper end of the shock pad 16 formed by a flat annular shoulder 52 and a face of containment 54 at least partially cylindrical turned radially inwardly.
  • the containment face 54 of the housing zone 50 of the upper end of the shock buffer 16 is located radially inside the annular bearing surface 46 of the bearing zone of the upper end of the spring 14.
  • the washer bottom 24 has a diameter smaller than the diameter of the cylindrical bearing surface 46 and preferably smaller than the diameter of the confinement face 54.
  • Outlets 56 located radially outside the contact zone 38 with the lower washer, preferably at the immediate periphery of this zone, allow if necessary a liquid discharge.
  • a protective cover 58 of the bearing 20 bears on the upper washer 22 and has a peripheral skirt 60 forming with hooks 62 formed on the upper face 36 of the cup 34 a labyrinth seal.
  • the peripheral skirt 60 and the hooks 62 have mutual engagement zones which are not engaged after mounting of the stop on the vehicle, but make it possible to constitute a pre-assembled coherent subassembly between the bearing 20 and the cup 34 before mounting on the vehicle.
  • the cup 34 has an axial peripheral slot 64 opposite each of the hooks, so that no part of the cup 34 is in axial overlap with the hooks 62.
  • This provision allows a realization of the piece 34 by injection molding in a purely axial movement mold, parallel to the axis of rotation 100 of the bearing 20.
  • the cup 34 illustrated in Figure 3 has on its upper face ribs 140 defining polygonal cells 141.
  • the contact zone 38 is identical to that of the cup 34 of Figure 1.
  • the hooks 62 located axially in the extension of the axial slots 64, which allow molding in a mold in two parts in relative axial translation movement.
  • the bearing 20 is a sliding bearing, the upper washer 22 and the lower washer 24 having annular friction tracks 126, 128 in contact with one of the other. It is also possible to envisage a sliding bearing with the interposition of a friction washer between the upper washer 22 and the lower washer 24.
  • hooks 62 extending radially towards the cover 60 in the extension of the axial slots 64, and cooperating with a latching zone constituted by hooks 66 formed on the cover to provide an elastic latching between cover 58 and cup 34, giving the subset its consistency before assembly on the vehicle.
  • Other variants are naturally possible. It is in particular possible to provide an insert, in particular a metal insert, for reinforcing the cup. Radial ribs intersecting with arcuate ribs may be provided.
  • Figures 5 and 6 responds to this concern to provide a suspension stopper, the cup and the cover are both achievable by axial molding, and yet snap into each other to achieve a structural unit before mounting on the vehicle.
  • the rotation of the stop 18 about an axis 100 is provided by a bearing 20 having a metal upper washer 22 and a washer lower metal 24, preferably made by stamping a sheet, and defining rolling tracks 26, 28 on which rolling bodies 30 roll, in this case balls.
  • the interface between the bearing 20 and the coil spring of the strut is provided by a one-piece support cup 34 made of plastic.
  • This cup has on its upper face 36 a contact zone 38 with the lower washer 24 of the bearing 20, composed of ribs 39, the lower washer 24 resting on the edges of the ribs 39.
  • the ribs 39 may be radial as shown in FIG. Figures 5 and 6, or circular and concentric.
  • the upper face 36 of the cup 34 further comprises reinforcing ribs 40 located radially inside the contact zone 38.
  • the lower face 42 of the cup 34 has at its periphery an outer plane annular shoulder 44 and an at least partially cylindrical annular bearing surface 46 rotated radially outwards delimiting with the outer shoulder 44 a peripheral annular support zone. 47 for the upper end of the coil spring.
  • the lower washer 24 has an inside diameter substantially equal to or greater than the diameter of the cylindrical bearing surface 46.
  • a protective cover 58 of the bearing 20 bears on the upper washer 22 and has an outer peripheral skirt 60 coming opposite and at a short distance from an outer cylindrical wall 70 of the cup 34, to create a first loss. load protecting the bearing 20 from penetrations of liquids.
  • the protective cover 58 has a second outer skirt 72, located radially inside the peripheral skirt 60, and coming axially opposite and at a distance from the cylindrical wall 70, to form a second pressure drop protecting the bearing.
  • An annular seal 74 with a T-shaped section is inserted so as to extend in the space between the cylindrical wall 70 and the confinement skirt 72, and to be partially housed in a housing 76 delimited by the outer cylindrical wall 70 and a second cylindrical wall 78 of the cup, located radially inside the wall 70.
  • the cover 58 further comprises at least one inner cylindrical protective skirt 80, located radially inside the bearing 20, and the cup 34 has at least one inner cylindrical protective wall 82, located radially on the inside. , opposite and at a distance from the inner protective cylindrical skirt 80, to create a pressure drop.
  • the cup further comprises an inner cylindrical containment wall 84 located axially opposite and at a distance from the inner cylindrical protective skirt 80 of the cover to create a second pressure drop.
  • the cup 37 and the cover 58 define an inner annular housing between the inner cylindrical protective wall 82 of the cup and the bearing 20, housing in which is housed an inner annular seal 86 with a coated T-section.
  • the inner cylindrical protective wall 82 is provided with hooks 88 projecting radially towards the cover 58, thus outwardly, and coming snap elastically into an annular snap-fitting zone 90 formed at the end of the inner protective cylindrical skirt 80 of the cover and protruding radially inwards.
  • the hooks 88 are distributed over the entire circumference of the inner cylindrical protective wall 82 and provide with the annular snap zone 90 a consistency of the stop before mounting on the vehicle.
  • each of the hooks 88 is located in the axial extension of a slot 92 formed in the cup 34, so that no portion of the cup 34 comes into radial overlap with the hooks 88.
  • This arrangement of the slots 92 makes it possible to mold the cup in a mold in two parts that are movable relative to each other in axial translation along the axis 100. It can also be seen that the cover 58 can also be molded in a mold. in two parts movable relative to each other in axial translation along the axis 100, since no part of the cover 58 comes in radial overlap with another, and singularly with the annular attachment zone 90.
  • Figure 7 is illustrated an alternative embodiment which differs from the embodiment of Figures 5 and 6 only by the shape of the annular sealing rings 76 and 86, which have an L-shaped section.
  • Figure 8 is illustrated another variant embodiment which differs from the embodiment of Figures 5 and 6 only by the shape of the annular sealing rings 76 and 86, which are cylindrical.
  • Other forms of joints are also conceivable, in particular with an H profile.

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Abstract

Une butée de suspension (18), pour une jambe de suspension (10) comportant un amortisseur télescopique (12) et un ressort à boudin (14), comporte un palier (20) pourvu d'au moins une rondelle supérieure (22) et une rondelle inférieure (24) tournant l'une par rapport à l'autre. Un couvercle monobloc en matière plastique moulée, présente une face inférieure comportant une zone de contact avec la rondelle supérieure, et au moins une zone d'encliquetage (66, 90). Une coupelle monobloc inférieure en matière plastique moulée (34) présente une face supérieure (36) comportant une zone de contact (38) avec la rondelle inférieure (24) et une face inférieure (42) comportant une zone annulaire périphérique d'appui (47) pour l'extrémité supérieure du ressort à boudin (14). La coupelle (34) comporte des crochets (62, 88) faisant saillie radialement vers la zone d'encliquetage (66, 90) du couvercle, de sorte à venir s'encliqueter sur la zone d'encliquetage (66, 90) du couvercle, la coupelle (34) présentant des lumières (64, 92) en alignement axial avec les crochets (62, 88) de manière à ce que la coupelle (34) ne comporte aucune partie en recouvrement radial avec les crochets (62, 88). Il est alors possible de réaliser la coupelle, et le cas échéant le couvercle, par moulage dans un moule dont les pièces sont mobiles les unes par rapport aux autres en translation uniquement.

Description

PALIER DE BUTEE POUR UNE SUSPENSION D'UN VEHICULE
DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
[0001] L'invention se rapporte à une butée de suspension pour une jambe de force comportant un amortisseur télescopique et un ressort à boudin. L'invention se rapporte également à une jambe de suspension comportant une telle butée.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE
[0002] On connaît des jambes de suspension comportant un ressort à boudin, un amortisseur télescopique situé à l'intérieur du ressort à boudin, un tampon de choc servant de butée de fin de course d'amortissement de l'amortisseur télescopique et une butée de suspension tournante, comportant un palier à roulement dont le diamètre est sensiblement égal à celui du ressort à boudin. Il est alors possible, comme illustré par exemple dans le document GB 2 347 905, de prévoir une coupelle monobloc, en métal embouti ou en matière plastique, constituant une interface entre d'un côté le palier à roulement, et de l'autre le ressort à boudin et le tampon de choc. Le palier à roulement est confiné dans un logement constitué entre cette coupelle monobloc et un couvercle, qui présente une jupe extérieure venant en regard et à faible distance d'une face cylindrique de la coupelle pour protéger le palier. La jupe présente à son extrémité libre des crochets venant s'encliqueter sous la coupelle monobloc, ce qui permet d'assurer la cohésion entre couvercle, palier et coupelle avant l'assemblage sur le véhicule. Mais la pièce en matière plastique constitutive du couvercle est alors chère à fabriquer, notamment du fait de la présence des crochets qui rendent un moulage axial difficile, voire impossible.
[0003] Dans le document WO 2007/085323 est décrite une butée de suspension tournante comportant un palier à roulement logé entre un couvercle en matière plastique et une coupelle également en matière plastique. Le couvercle est pourvu d'une jupe intérieure qui s'étend axialement vers la coupelle, radialement à l'intérieur du palier à roulement, et qui vient en recouvrement avec la coupelle. Cette jupe est pourvue d'un rebord d'accrochage, en saillie radiale vers l'extérieur. Le rebord d'accrochage vient s'encliqueter dans un rebord correspondant de la coupelle, qui fait saillie radialement vers l'intérieur, de manière à donner à l'ensemble constitué par la coupelle, le palier à roulement et le couvercle, une cohérence avant montage sur le véhicule. Mais cette solution, plus encore que la précédente, nécessite des moules complexes, avec des pièces de moule dont le mouvement n'est pas purement axial. Les cadences de production sont alors faibles, et le prix de revient est élevé.
[0004] On connaît par ailleurs des butées de suspension tournantes dont le couvercle et la coupelle peuvent être fabriqués dans des moules à mouvement axial. Tel est le cas par exemple de la butée illustrée dans le JP2006322505. Mais la butée est dépourvue de moyens assurant une cohérence avant montage sur le véhicule.
EXPOSÉ DE L'INVENTION
[0005] L'invention vise à remédier aux inconvénients de l'état de la technique et à proposer une butée de suspension tournante facile à fabriquer, et formant un sous- ensemble cohérent avant montage sur le véhicule.
[0006] Pour ce faire est proposée, suivant un premier aspect de l'invention, une butée de suspension pour une jambe de suspension comportant un amortisseur télescopique et un ressort à boudin la butée de suspension définissant un axe géométrique de référence et comportant: un palier comportant au moins une rondelle supérieure et une rondelle inférieure tournant l'une par rapport à l'autre; un couvercle monobloc en matière plastique moulée, présentant une face inférieure comportant une zone de contact avec la rondelle supérieure, le couvercle présentant au moins une zone d'encliquetage; une coupelle monobloc inférieure en matière moulée présentant une face supérieure comportant une zone de contact avec la rondelle inférieure et une face inférieure comportant une zone annulaire périphérique d'appui pour l'extrémité supérieure du ressort à boudin, la coupelle comportant des crochets faisant saillie radialement vers la zone d'encliquetage du couvercle, de sorte à venir s'encliqueter sur la zone d'encliquetage du couvercle, la coupelle présentant des lumières en alignement axial avec les crochets de manière à ce que la coupelle ne comporte aucune partie en recouvrement radial avec les crochets.
[0007] La coupelle monobloc, réalisée en matière moulable, notamment en matière plastique ou en un matériau composite avec ou sans insert métallique, constitue à elle seule l'interface entre la rondelle inférieure du roulement et le ressort à boudin. La rondelle supérieure est de préférence en métal, et peut être réalisée par exemple par emboutissage. La rondelle inférieure est de préférence également métallique.
[0008] Les lumières, qui n'ont pas de fonction dans la butée en fonctionnement, sont la trace du mode de fabrication de la coupelle monobloc par moulage dans un moule dont les pièces sont mobiles les unes par rapport aux autres en translation parallèlement à l'axe de référence. En d'autres termes, les formes sont choisies de façon à éviter un moule à tiroirs latéraux, afin d'augmenter les cadences de fabrication et de limiter la complexité et les coûts. [0009] La zone d'encliquetage peut être constituée de crochets individuels ou d'une partie saillante annulaire, cette dernière solution étant préférable dans la mesure où les crochets de la coupelle sont individualisés et espacés les uns des autres. De préférence, le couvercle est conformé de manière à ne comporter aucune partie en recouvrement radial avec la zone d'encliquetage. Le couvercle peut ainsi également être obtenu par moulage dans un moule dont les pièces sont mobiles les unes par rapport aux autres en translation par rapport à l'axe de référence.
[0010] Suivant un mode de réalisation, le couvercle comporte au moins une jupe cylindrique extérieure de protection, située radialement à l'extérieur du palier, et la coupelle comporte au moins une paroi cylindrique extérieure de protection, située radialement entre le palier et la jupe cylindrique extérieure de protection du couvercle, en regard et à distance de la jupe cylindrique extérieure de protection du couvercle, pour créer une perte de charge. Avantageusement, le couvercle peut comporter une jupe cylindrique extérieure de confinement, située axialement en regard et à distance de la paroi cylindrique extérieure de protection de la coupelle pour former une autre perte de charge radialement à l'extérieur du palier. [0011] Préférentiellement, la coupelle et le couvercle délimitent un logement annulaire situé radialement entre le palier et la jupe cylindrique extérieure du couvercle, la butée comportant en outre un joint extérieur logé au moins partiellement dans le logement annulaire. On peut notamment prévoir que la coupelle comporte au moins une deuxième paroi cylindrique extérieure, située radialement à l'intérieur de la première paroi cylindrique extérieure de protection et délimitant le logement radialement vers l'intérieur.
[0012] Le joint extérieur peut être cylindrique, ou avoir une section en L, en T couché ou en H. On peut notamment prévoir que le joint extérieur comporte une partie annulaire s'étendant radialement entre la jupe cylindrique extérieure de confinement du couvercle et la paroi cylindrique extérieure de protection de la coupelle.
[0013] Suivant un mode de réalisation, le couvercle comporte au moins une jupe cylindrique intérieure de protection, située radialement à l'intérieur du palier, et la coupelle comporte au moins une paroi cylindrique intérieure de protection, située radialement à l'intérieur de la jupe cylindrique intérieure de protection du couvercle, en regard et à distance de la jupe cylindrique intérieure de protection du couvercle, pour créer une perte de charge. En particulier, les crochets peuvent être réalisés à l'extrémité de la paroi cylindrique intérieure de protection et faire saillie radialement vers l'extérieur, la jupe cylindrique intérieure de protection du couvercle étant pourvue d'une zone d'encliquetage faisant saillie radialement vers l'intérieur pour assurer l'accrochage élastique avec les crochets.
[0014] Le cas échéant, on peut prévoir que la coupelle comporte au moins une paroi cylindrique intérieure de confinement, située axialement en regard et à distance de la jupe cylindrique intérieure de protection du couvercle, de façon à créer une perte de charge supplémentaire.
[0015] Préférentiellement, la coupelle et le couvercle délimitent un logement annulaire intérieur entre la paroi cylindrique intérieure de protection de la coupelle et le palier, un joint intérieur étant logé dans le logement annulaire intérieur. Le joint intérieur peut être cylindrique, ou avoir une section en L, en T couché. On peut notamment prévoir que le joint intérieur comporte une partie annulaire s'étendant radialement entre la zone d'encliquetage et la coupelle.
[0016] De préférence, la face supérieure de la coupelle monobloc comporte des nervures de renfort situées radialement à l'extérieur de la zone de contact. Ces nervures sont destinées à assurer une rigidité en flexion à la coupelle, tout en limitant sa masse. De préférence, certaines au moins des nervures sont radiales. Les nervures permettent de transférer radialement les efforts entre rondelle inférieure et ressort à boudin, tout en limitant le niveau de contraintes dans la coupelle. Suivant un mode de réalisation, certaines au moins des nervures délimitent des alvéoles polygonales. On gère ainsi plusieurs modes de déformation.
[0017] La zone de contact peut également comporter des nervures sur lesquelles repose la rondelle inférieure.
[0018] Suivant un mode de réalisation la rondelle inférieure a un diamètre inférieur à un diamètre intérieur de la zone annulaire périphérique d'appui de l'extrémité supérieure du ressort à boudin.
[0019] Suivant un mode de réalisation, la face inférieure de la coupelle monobloc comporte en outre une zone de logement d'une extrémité supérieure d'un tampon de choc, délimitée par un épaulement annulaire plan intérieur et par une face de confinement au moins partiellement cylindrique tournée radialement vers l'intérieur, la face de confinement étant située radialement à l'intérieur de la portée annulaire. De préférence, la zone de contact est située radialement à l'intérieur de la face de confinement. Suivant un mode de réalisation particulièrement avantageux la coupelle monobloc présente une cloison formant un pli annulaire constituant la face de confinement et la portée annulaire. [0020] Préférentiellement, la coupelle monobloc présente des orifices d'évacuation pour évacuer l'eau qui pourrait s'accumuler sur la face supérieure.
[0021] Suivant un mode de réalisation, le palier est un palier à roulement, comportant des corps roulants en contact avec des chemins de roulement formés sur les rondelles supérieure et inférieure. Alternativement, le palier peut être un palier lisse, avec ou sans interposition d'une rondelle de friction entre la rondelle supérieure et la rondelle inférieure.
[0022] Suivant un autre aspect de l'invention, celle-ci a trait à une jambe de suspension comportant une butée de suspension telle que décrite précédemment, un amortisseur télescopique, de préférence en appui contre la butée, et un ressort à boudin entourant l'amortisseur télescopique et présentant une extrémité supérieure en appui contre la zone d'appui. De préférence, la jambe comporte en outre un tampon de choc servant de butée de fin de course d'amortissement de l'amortisseur et présentant une extrémité supérieure logée une zone de logement de la coupelle.
BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES
[0023] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent : la figure 1, une vue en coupe d'une jambe de suspension et d'une butée de suspension suivant un premier mode de réalisation de l'invention; la figure 2, une vue en perspective d'une coupelle de la butée de la figure 1; la figure 3, une vue en perspective d'une coupelle suivant une variante de réalisation; la figure 4, une vue en coupe d'une butée de suspension suivant un autre mode de réalisation de l'invention; la figure 5, une vue en perspective et partiellement en coupe d'une butée de suspension selon un autre mode de réalisation de l'invention; la figure 6, une vue en coupe de la butée de suspension de la figure 5; la figure 7, une vue en coupe d'une butée de suspension suivant une variante de réalisation; la figure 8, une vue en coupe d'une butée de suspension suivant une autre variante de réalisation.
[0024] Pour plus de clarté, les éléments identiques sont repérés par des signes de référence identiques sur l'ensemble des figures.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE MODES DE RÉALISATION
[0025] En référence aux figures 1 et 2, une jambe de suspension 10 est composée, dans sa partie supérieure, d'un amortisseur télescopique 12, d'un ressort à boudin 14, d'un tampon de choc 16 et d'une butée de suspension tournante 18 assurant l'interface entre les éléments précédents et la caisse du véhicule (non représentée).
[0026] La rotation de la butée 18 autour d'un axe 100 est assurée par un roulement 20 comportant une rondelle supérieure métallique 22 et une rondelle inférieure métallique 24, de préférence réalisées par emboutissage d'une tôle, et définissant des chemins de roulement 26, 28 sur lesquels roulent des corps roulants 30, en l'espèce des billes. La rondelle supérieure 22 forme une portée annulaire plane d'appui 32 pour l'amortisseur télescopique 12, s'étendant radialement vers l'intérieur par rapport aux chemins de roulement 26, 28.
[0027] L'interface entre d'une part le roulement 20 et d'autre part l'amortisseur télescopique 12, le ressort à boudin 14 et le tampon de choc 16 est assuré par une coupelle d'appui monobloc 34 en matière plastique.
[0028] Cette coupelle présente sur sa face supérieure 36 une zone de contact 38 avec la rondelle inférieure 24 du roulement 20, composée de nervures 39, la rondelle inférieure 24 étant en appui sur les arêtes des nervures 39. Les nervures 39 peuvent être radiales comme illustré sur la figure 1, ou circulaires et concentriques. La face supérieure 36 de la coupelle 34 comporte en outre des nervures de renfort 40 situées radialement à l'extérieur de la zone de contact 38, s'étendant depuis cette dernière jusqu'à la périphérie extérieure de la coupelle 34.
[0029] La face inférieure 42 de la coupelle 34 présente à sa périphérie un épaulement annulaire plan extérieur 44 et une portée annulaire au moins partiellement cylindrique 46 tournée radialement vers l'extérieur délimitant avec l'épaulement extérieur 44 une zone annulaire périphérique d'appui 47 pour l'extrémité supérieure du ressort à boudin.
[0030] La coupelle 34 présente une cloison 49 formant un pli annulaire 48 formant la portée annulaire 46 et entourant extérieurement une zone de logement 50 d'une extrémité supérieure du tampon de choc 16 formée par un épaulement annulaire plan 52 et par une face de confinement 54 au moins partiellement cylindrique tournée radialement vers l'intérieur. La face de confinement 54 de la zone de logement 50 de l'extrémité supérieure du tampon de choc 16 est située radialement à l'intérieur de la portée annulaire 46 de la zone d'appui de l'extrémité supérieure du ressort 14. La rondelle inférieure 24 a un diamètre inférieur au diamètre de la portée cylindrique 46 et de préférence inférieur au diamètre de la face de confinement 54. Des orifices d'évacuation 56 situés radialement à l'extérieur de la zone de contact 38 avec la rondelle inférieure, de préférence à la périphérie immédiate de cette zone, permettent le cas échéant une évacuation de liquide.
[0031] Un couvercle de protection 58 du roulement 20 vient en appui sur la rondelle supérieure 22 et présente une jupe périphérique 60 formant avec des crochets 62 formés sur la face supérieure 36 de la coupelle 34 un joint labyrinthe. La jupe périphérique 60 et les crochets 62 présentent des zones d'encliquetage mutuel qui ne sont pas en prise après le montage de la butée sur le véhicule, mais permettent de constituer un sous-ensemble cohérent préassemblé entre le roulement 20 et la coupelle 34 avant le montage sur le véhicule.
[0032] De manière remarquable, la coupelle 34 présente une lumière périphérique axiale 64 en face de chacun des crochets, de sorte qu'aucune partie de la coupelle 34 ne se trouve en recouvrement axial avec les crochets 62. Cette disposition permet une réalisation de la pièce 34 par moulage par injection dans un moule à mouvement purement axial, parallèlement à l'axe de rotation 100 du roulement 20.
[0033] La coupelle 34 illustrée sur la figure 3 présente sur sa face supérieure des nervures 140 délimitant des alvéoles polygonales 141. La zone de contact 38 est identique à celle de la coupelle 34 de la figure 1. En particulier, on y retrouve les crochets 62 situés axialement dans le prolongement des lumières axiales 64, qui permettent un moulage dans un moule en deux pièces en mouvement relatif de translation axiale. [0034] Suivant un autre mode de réalisation, illustré sur la figure 4, le palier 20 est un palier lisse, la rondelle supérieure 22 et la rondelle inférieure 24 présentant des pistes de friction annulaires 126, 128 au contact l'une de l'autre. On peut également envisager un palier lisse avec interposition d'une rondelle de friction entre la rondelle supérieure 22 et la rondelle inférieure 24. On distingue sur cette figure les crochets 62 s'étendant radialement vers le couvercle 60 dans le prolongement des lumières axiales 64, et venant coopérer avec une zone d'encliquetage constituée par des crochets 66 réalisés sur le couvercle pour réaliser un encliquetage élastique entre couvercle 58 et coupelle 34, donnant au sous-ensemble sa cohérence avant assemblage sur le véhicule. [0035] D'autres variantes sont naturellement possibles. Il est notamment possible de prévoir un insert, notamment un insert métallique, de renfort de la coupelle. On peut prévoir des nervures radiales se croisant avec des nervures en arc de cercle.
[0036] Les modes de réalisation précédents, qui permettent un moulage axial de la coupelle, présentent l'inconvénient de rendre difficile voire impossible un moulage axial du couvercle, notamment du fait des contre-dépouilles au niveau des reliefs périphériques d'encliquetages 66. Le cas échéant, on peut faire en sorte que ces contre-dépouilles au niveau des reliefs périphériques aient une faible épaisseur, compatible avec un démoulage axial en force.
[0037] Le mode de réalisation des figures 5 et 6 vient répondre à ce souci de proposer une butée de suspension dont la coupelle et le couvercle sont tous deux réalisables par moulage axial, et néanmoins encliquetables l'un dans l'autre afin de réaliser une unité structurelle avant le montage sur le véhicule.
[0038] La rotation de la butée 18 autour d'un axe 100 est assurée par un roulement 20 comportant une rondelle supérieure métallique 22 et une rondelle inférieure métallique 24, de préférence réalisées par emboutissage d'une tôle, et définissant des chemins de roulement 26, 28 sur lesquels roulent des corps roulants 30, en l'espèce des billes.
[0039] L'interface entre le roulement 20 et le ressort à boudin de la jambe de suspension est assurée par une coupelle d'appui monobloc 34 en matière plastique. Cette coupelle présente sur sa face supérieure 36 une zone de contact 38 avec la rondelle inférieure 24 du roulement 20, composée de nervures 39, la rondelle inférieure 24 étant en appui sur les arêtes des nervures 39. Les nervures 39 peuvent être radiales comme illustré sur les figures 5 et 6, ou circulaires et concentriques. La face supérieure 36 de la coupelle 34 comporte en outre des nervures de renfort 40 situées radialement à l'intérieur de la zone de contact 38.
[0040] La face inférieure 42 de la coupelle 34 présente à sa périphérie un épaulement annulaire plan extérieur 44 et une portée annulaire au moins partiellement cylindrique 46 tournée radialement vers l'extérieur délimitant avec l'épaulement extérieur 44 une zone annulaire périphérique d'appui 47 pour l'extrémité supérieure du ressort à boudin. La rondelle inférieure 24 a un diamètre intérieur sensiblement égal ou supérieur au diamètre de la portée cylindrique 46.
[0041] Un couvercle de protection 58 du roulement 20 vient en appui sur la rondelle supérieure 22 et présente une jupe périphérique extérieure 60 venant en regard et à faible distance d'une paroi cylindrique 70 extérieure de la coupelle 34, pour créer une première perte de charge protégeant le roulement 20 des pénétrations de liquides. Le couvercle de protection 58 comporte une deuxième jupe extérieure 72, située radialement à l'intérieur de la jupe périphérique 60, et venant axialement en regard et à distance de la paroi cylindrique 70, pour former une deuxième perte de charge protégeant le roulement. Un joint annulaire 74 à section en forme de T couché est inséré de manière à s'étendre dans l'espace entre la paroi cylindrique 70 et la jupe de confinement 72, et à se loger partiellement dans un logement 76 délimité par la paroi cylindrique extérieure 70 et une deuxième paroi cylindrique 78 de la coupelle, située radialement à l'intérieur de la paroi 70. [0042] Le couvercle 58 comporte en outre au moins une jupe cylindrique intérieure de protection 80, située radialement à l'intérieur du palier 20, et la coupelle 34 comporte au moins une paroi cylindrique intérieure de protection 82, située radialement à l'intérieur, en regard et à distance de la jupe cylindrique intérieure de protection 80, pour créer une perte de charge. La coupelle comporte en outre une paroi cylindrique intérieure de confinement 84, située axialement en regard et à distance de la jupe cylindrique intérieure de protection 80 du couvercle pour créer une deuxième perte de charge. La coupelle 37 et le couvercle 58 délimitent un logement annulaire intérieur entre la paroi cylindrique intérieure de protection 82 de la coupelle et le palier 20, logement dans lequel est logé un joint annulaire intérieur 86 à section en T couché.
[0043] La paroi cylindrique intérieure de protection 82 est pourvue de crochets 88 faisant saillie radialement vers le couvercle 58, donc vers l'extérieur, et venant s'encliqueter élastiquement dans une zone d'encliquetage annulaire 90 formée à l'extrémité de la jupe cylindrique intérieure de protection 80 du couvercle et faisant saillie radialement vers l'intérieur. Les crochets 88 sont répartis sur toute la circonférence de la paroi cylindrique intérieure de protection 82 et assurent avec la zone d'encliquetage annulaire 90 une cohérence de la butée avant son montage sur le véhicule. [0044] De manière remarquable, chacun des crochets 88 est situé dans le prolongement axial d'une lumière 92 formée dans la coupelle 34, de façon à ce qu'aucune partie de la coupelle 34 ne vienne en recouvrement radial avec les crochets 88. Cette disposition des lumières 92 permet de mouler la coupelle dans un moule en deux pièces mobiles l'une par rapport à l'autre en translation axiale suivant l'axe 100. On constate en outre que le couvercle 58 peut également être moulé dans un moule en deux pièces mobiles l'une par rapport à l'autre en translation axiale suivant l'axe 100, puisqu'aucune partie du couvercle 58 ne vient en recouvrement radial avec une autre, et singulièrement avec la zone d'accrochage annulaire 90.
[0045] Sur la figure 7 est illustrée une variante de réalisation qui ne diffère du mode de réalisation des figures 5 et 6 que par la forme des joints annulaires d'étanchéité 76 et 86, qui ont une section en L. Sur la figure 8 est illustrée une autre variante de réalisation qui ne diffère du mode de réalisation des figures 5 et 6 que par la forme des joints annulaires d'étanchéité 76 et 86, qui sont cylindriques. D'autres formes de joints sont également envisageables, notamment à profil en H. Naturellement, il est possible de créer d'autres variantes en combinant un joint 86 d'une forme donnée du côté radial intérieur et un joint 76 d'une autre forme du côté radial extérieur.

Claims

REVENDICATIONS
Butée de suspension (18), pour une jambe de suspension (10) comportant un amortisseur télescopique (12) et un ressort à boudin (14), la butée de suspension (18) définissant un axe géométrique de référence (100) et comportant:
un palier (20) comportant au moins une rondelle supérieure (22) et une rondelle inférieure (24) tournant l'une par rapport à l'autre;
un couvercle monobloc en matière plastique moulée (58), présentant une face inférieure comportant une zone de contact avec la rondelle supérieure, le couvercle présentant au moins une zone d'encliquetage (66, 90);
une coupelle monobloc inférieure en matière plastique moulée (34) présentant une face supérieure (36) comportant une zone de contact (38) avec la rondelle inférieure (24) et une face inférieure (42) comportant une zone annulaire périphérique d'appui (47) pour l'extrémité supérieure du ressort à boudin (14);
caractérisée en ce que la coupelle (34) comporte des crochets (62, 88) faisant saillie radialement vers la zone d'encliquetage (66, 90) du couvercle, de sorte à venir s'encliqueter sur la zone d'encliquetage (66, 90) du couvercle, la coupelle (34) présentant des lumières (64, 92) en alignement axial avec les crochets (62, 88) de manière à ce que la coupelle (34) ne comporte aucune partie en recouvrement radial avec les crochets (62, 88).
Butée de suspension selon la revendication 1, caractérisée en ce que le couvercle (58) est conformé de manière à ne comporter aucune partie en recouvrement radial avec les zones d'encliquetage (90).
Butée de suspension selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le couvercle (58) comporte au moins une jupe cylindrique extérieure de protection (60), située radialement à l'extérieur du palier (20), et la coupelle (34) comporte au moins une paroi cylindrique extérieure de protection (70), située radialement entre le palier (20) et la jupe cylindrique extérieure de protection (60), en regard et à distance de la jupe cylindrique extérieure de protection (60), pour créer une perte de charge.
Butée de suspension selon la revendication 3, caractérisée en ce que le couvercle (58) comporte au moins une jupe cylindrique extérieure de confinement (72), située axialement en regard et à distance de la paroi cylindrique extérieure de protection (70) de la coupelle.
Butée de suspension selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisée en ce que la coupelle (34) et le couvercle (58) délimitent un logement annulaire situé radialement entre le palier (20) et la jupe cylindrique extérieure (60) du couvercle, la butée (18) comportant en outre un joint extérieur (76) logé au moins partiellement dans le logement annulaire.
Butée de suspension selon la revendication 5, caractérisée en ce que le joint extérieur (76) est cylindrique.
Butée de suspension selon la revendication 4, en combinaison avec la revendication 5, caractérisée en ce que le joint extérieur (76) comporte une partie annulaire s'étendant radialement entre la jupe cylindrique extérieure de confinement (72) du couvercle et la paroi cylindrique extérieure de protection (70) de la coupelle.
Butée de suspension selon l'une quelconque des revendications 5, ou 7, caractérisé en ce que le joint extérieur (76) présente une section conformée en L, en T couché ou en H.
Butée de suspension selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le couvercle (58) comporte au moins une jupe cylindrique intérieure de protection (80), située radialement à l'intérieur du palier (20), et la coupelle (34) comporte au moins une paroi cylindrique intérieure de protection (82), située radialement à l'intérieur de la jupe cylindrique intérieure de protection (80) du couvercle, en regard et à distance de la jupe cylindrique intérieure de protection (80) du couvercle, pour créer une perte de charge.
10. Butée de suspension selon la revendication 9, caractérisée en ce que la coupelle et le couvercle délimitent un logement annulaire intérieur entre la paroi cylindrique intérieure de protection de la coupelle et le palier, un joint intérieur étant logé dans le logement annulaire intérieur.
1 1 . Butée de suspension selon la revendication 10, caractérisée en ce que le joint intérieur est cylindrique.
1 2. Butée de suspension selon la revendication 10, caractérisée en ce que le joint intérieur comporte une partie annulaire s'étendant radialement entre la zone d'encliquetage (90) et la coupelle (34) .
13. Butée de suspension selon l'une quelconque des revendications 10 ou 12, caractérisé en ce que le joint intérieur présente une section conformée en L, en T couché.
14. Butée selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la face supérieure (36) de la coupelle monobloc (34) comporte des nervures de renfort (40, 140) situées radialement à l'extérieur de la zone de contact.
15. Butée selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les crochets (62, 88) font saillie radialement vers l'extérieur et la zone d'encliquetage (66, 90) fait saillie radialement vers l'intérieur. Butée selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisée en ce que les crochets (62, 88) font saillie radialement vers l'intérieur et la zone d'encliquetage (66, 90) fait saillie radialement vers l'extérieur.
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