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FR2552375A1 - Suspension de roue - Google Patents

Suspension de roue Download PDF

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FR2552375A1
FR2552375A1 FR8414591A FR8414591A FR2552375A1 FR 2552375 A1 FR2552375 A1 FR 2552375A1 FR 8414591 A FR8414591 A FR 8414591A FR 8414591 A FR8414591 A FR 8414591A FR 2552375 A1 FR2552375 A1 FR 2552375A1
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arm
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Walter Schaible
Peter Mast
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Dr Ing HCF Porsche AG
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Dr Ing HCF Porsche AG
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    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/36—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
    • F16F1/366—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers made of fibre-reinforced plastics, i.e. characterised by their special construction from such materials
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

L'INVENTION PROPOSE UNE SUSPENSION DE ROUE, NOTAMMENT UNE SUSPENSION DE ROUE AVANT POUR VEHICULES A MOTEUR, DANS LAQUELLE LES SUPPORTS DE ROUE EN VIS-A-VIS SONT RELIES RESPECTIVEMENT A UN BRAS OSCILLANT DE GUIDAGE, NOTAMMENT UN BRAS TRANSVERSAL 3, QUI EST ARTICULE SUR LA CARROSSERIE DE FACON A POUVOIR BASCULER VERS LE HAUT, AVEC INTERCALATION D'UN AMORTISSEUR. LE BRAS TRANSVERSAL 3 DE CHAQUE ROUE EST RELIE A L'EXTREMITE LIBRE D'UN RESSORT A LAME 8, NOTAMMENT UN RESSORT A LAME EN MATERIAU COMPOSITE, QUI S'ETEND TRANSVERSALEMENT A L'AXE LONGITUDINAL DU VEHICULE ET S'APPUIE SUR LA CARROSSERIE DU VEHICULE. LES EXTREMITES LIBRES DU RESSORT A LAME SONT RELIEES AVEC LES BRAS TRANSVERSAUX EN RESTANT A UNE CERTAINE DISTANCE DE CEUX-CI, PAR DES BRAS DE GUIDAGE 12 INTERCALES. CEUX-CI SONT TENUS DANS DES PALIERS ELASTIQUES EN ETANT ARTICULES ET DEPLACABLES PAR RAPPORT AUX BRAS TRANSVERSAUX ET COMPORTENT A LEURS EXTREMITES OPPOSEES A CES PALIERS DES DISPOSITIFS DE SERRAGE POUR FIXER PAR SERRAGE LE RESSORT A LAME.

Description

uspension de roue L'invention concerne une suspension de roue, notamment
une suspension de roue avant pour véhicules à moteur, dans laquelle les supports de roue en vis-à-vis sont reliés respectivement à un bras oscillant de guidage, notamment un bras transversal, qui est articulé sur la carrosserie de façon à pouvoir basculer vers le haut, avec intercalation d'un amortisseur, le bras transversal de chaque roue étant relië à l'extrémité libre d'un ressort à lame, notamment d'un 10 ressort à lame en matériau composite fibreux, qui s'étend transversalement à l'axe longitudinal du véhicule et s'appuie
sur la carrosserie du véhicule, et outre sa fonction de suspension de la roue, agit en même temps comme stabilisateur.
Une suspension de roue avant comportant un ressort à 15 lame transversal est connuedans différentes réalisations, par exemple selon DE-A 29 27 436 ou DE-A 19 24 175 Ces réalisations exigent une fixation complexe et coûteuse du ressort à lame sur le bras transversal ou sur un bras de guidage de roue, et le type de fixation, notamment selon DE-A 19 24 175 20 entraîne une usure accrue du matériau du ressort du fait des
déplacements relatifs qui se produisent au point de fixation.
Le but de l'invention est de procurer une suspension de roue avant comportant un ressort transversal continu d'une seule pièce, qui soit léger, qui permette de grandescourses
élastiques et présente -rapportée à la masse une bonne absorption élastique des charges.
De plus, l'usure aux extrémités du ressort doit être évitée Outre sa fonction de suspension de la roue, le ressort doit pouvoir être utilisé en même temps pour obtenir un 30 effet de stabilisation, d'o il résulte qu'on doit pouvoir
régler facilement l'horizontalité du véhicule en cas d'inclinaisons résultant des tolérances de fabrication.
Ce but est atteint conformément à l'invention en ce que les extrémités libres du ressort à lame sont reliées aux 35 bras transversaux, en restant à une certaine distance de ceux-ci, par des bras de guidage intercalés, qui sont tenus dans des paliers élastiques en étant articulés et déplaçables par rapport aux bras transversaux, et qui comportent à leurs extrémités opposées à ces paliers des dispositifs de
serrage pour fixer par serrage le ressort à lame.
Les avantages principaux obtenus avec l'invention consistent en ce que, du fait de la réalisation du ressort à lame en matériau composite constitué de filaments de fibres de verre orientés dans le même sens et noyés dans une résine époxy, on obtient en bon encaissement des charges En même temps, on obtient avec ce matériau un ressort à lame de fai10 ble poids Les extrémités des ressorts ne sont pas articulées sur le bras transversal correspondant en frottant l'une sur l'autre mais en pouvant se déplacer librement par rapport à celui-ci On évite ainsi une usure excessive qui se produit particulièrement dans le cas de grandes courses élastiques qui sont indispensables pour les véhicules tous terrains dont toutes les roues sont motrices Pour pouvoir corriger de
l'extérieur et sans beaucoup de difficultés une inclinaison du véhicule résultant des tolérances de fabrication, on prévoit sur le bras de guidage un dispositif de réglage compor20 tant un excentrique.
Pour fixer les extrémités du ressort dans le bras de
guidage, on utilise un dispositif de serrage qui reçoit élastiquement l'extrémité libre en fonction du réglage du ressort.
Au lieu que le bras de guidage soit sous forme d'un bras rigide, on peut également utiliser, pour recevoir l'extrémité du ressort à lame, un ressort relativement rigide dans le
sens de la compression.
Afin que le ressort à lame soit protégé contre les détériorations mécaniques, par exemple des projections de pierres, et lors d'un arrêt sur le terrain, il est recouvert par dessus et par dessous par un support qui reçoit en même
temps les paliers du milieu pour le ressort à lame.
La répartition des contraintes dans le ressort à lame est de préférence constante sur toute la longueur de celui-ci, 35 et, dans ce but, il est nécessaire que le moment résistant en flexion soit adapté à la répartition du moment de flexion sur la longueur du ressort Pour cette raison, dans la réalisation conforme à l'invention la largeur du ressort est constante sur toute la longueur; dans ce cas le nombre de fibres est le même dans la section transversale et les filaments s'étendent sous forme de fibres sans fin sur toute la longueur du ressort On peut également envisager une réalisation dans laquelle le ressort n'a pas une surface de section transversale constante, c'est-à-dire qu'il a une largeur constante et une épaisseur diminuant progressivement, et que
de ce fait le ressort a en coupe une forme parabolique.
Un exemple de l'invention va être décrit ci-après plus en détail et il est représenté sur le dessin, sur lequel: La Fig 1 est une vue de devant d'une suspension de roue avant comportant un bras de guidage articulé sur le bras transversal et un ressort à lame relié à ce dernier; La Fig 2 est une vue dans le sens de la flèche Z de la Fig 1, du bras de guidage en deux parties constitué d'une console de palier extérieure et d'une console intérieure; La Fig 3 est une vue de devant de la console de palier extérieure du bras de guidage; La Fig 4 est une vue de devant de la console de palier intérieure du bras de guidage; La Fig 5 représente un bras de guidage constitué de la console de palier extérieure et de la console de palier intérieure avec la lame de ressort fixée par serrage; La Fig 6 est une coupe à travers le palier inférieur du bras de guidage; Les Fig 7, 8 et 9 représentent un dispositif de serrage dans le bras de guidage, constitué d'un patin et d'une bride; Les Fig 10, 11 et 12 représentent un patin du dispositif de serrage; et
Les Fig 13, 14 et 15 représentent une bride du dispositif de serrage.
La Fig 1 représente une suspension de roue 1 dans laquelle les supports de roue 2 d'un essieu sont respectivement reliés à un bras transversal 3 Celui-ci est articulé sur la carrosserie (support 5) de façon à pouvoir basculer dans le sens de la hauteur selon une courbe, un amortisseur (non représenté) étant intercalé Le bras transversal 3 comporte deux bras 7 s'étendant en direction de l'axe longitudinal médian 6 du véhicule; entre ces bras 7 s'étend un ressort à lame 8 Ce dernier est disposé transversalement à l'axe longitudinal médian 6 et il est d'une seule pièce I 1
est soutenu à ses extrémités libres 9 sur les bras transversaux 3 et dans la zone médiane -de chaque côté de l'axe longitudinal médian 6-, du côté de la carrosserie dans au moins 10 deux paliers semblables 10 et 11.
La fixation des extrémités libres 9 du ressort à lame 8 s'effectue respectivement dans un dispositif de serrage 14
des bras de guidage 12 qui sont reliés au bras transversal.
Chaque bras de guidage 12 s'étend sensiblement verticalement 15 vers le haut à partir de son logement 13 dans le bras transversal 3 Sur la Fig 1 du dessin n'est représenté que le bras de guidage d'un côté de roue; l'autre bras de guidage
du côté opposé est réalisé et articulé de façon identique.
Le logement 13 du bras de guidage 12 côté bras trans20 versal comporte un manchon élastique 15 (Fig 6) qui permet
un basculement autour d'un axe horizontal 16 ainsi qu'un mouvement à la cardan d'au moins 3 .
Le bras de guidage 12 est de préférence disposé au voisinage d'un plan longitudinal de roue 17 intérieur verti25 cal et il maintient le ressort à lame 8 dans un plan transversal de roue vertical, qui passe par l'axe de rotation de roue Le ressort à lame 8 prend de ce fait avec son extrémité libre 9 une position au-dessus du bras transversal 3 La Fig 1 représente des différentes positions, telle que la position structurelle A, la position d'extension complète du ressort B, le ressort complètement détendu C et la position totalement comprimée D; et on choisit chaque fois comme bord
de référence la surface inférieure du ressort 8.
Pour régler l'horizontalité du véhicule, on utilise 35 un dispositif de réglage comportant un excentrique 20 Ce dispositif est placé sur le logement inférieur 31 du bras de guidage 12 sur une broche 19 Il comporte essentiellement l'excentrique 20 qui s'appuie sur la branche 18 du bras transversal 3 On prévoit de préférence un excentrique 20 sur la broche 19 de chaque côté du bras transversal Le déplacement du ressort à lame s'effectue le long d'un trou allongé prévu dans la nervure du bras transversal 3. La zone médiane du ressort à lame 8 s'appuie dans des paliers 10 et 11 Ces paliers sont disposés respectivement à une certaine distance de l'axe longitudinal médian sur un support 5 de la carrosserie et ils comportent un élé10 ment élastique 22 Celui-ci entoure complètement le ressort à lame 8 et il est tenu entre des coquilles de paliers 23 et 24 disposées en vis-à-vis et incurvées dans le sens transversal Pour loger par coopération de formes les coquilles de paliers 23 et 24 dans les supports supérieur et inférieur, 15 21 et 21 a, ces derniers comportent des portions 25 et 26 de forme correspondant aux coquilles de paliers 23 et 24 Les
supports 21 et 21 a servent en même temps à protéger le ressort à lame 8 contre les détériorations.
Le bras de guidage 12 comporte une console de palier 20 extérieure 27 en forme de U avec un premier palier 28 sur une broche 29 pour une autre console de palier intérieure 30 Un deuxième palier 31 de la console de palier extérieure 30 est constitué par la broche 19 dans le bras transversal 3 Cette
broche est équipée d'un manchon élastique 15.
Dans la console de palier intérieur 30 en forme de U, la lame de ressort 8 est serrée par ses extrémités libres 9 entre la douille de la broche 29 et le dos 30 a de la console 30 par l'intermédiaire du dispositif de serrage 14 Le dispositif de serrage 14 comporte essentiellement un patin 32 ayant une surface de serrage supérieure tournée vers le ressort à lame 8 Sur ou dans ce patin 32 peut se déplacer une bride 34 Celle-ci comporte une surface oblique 35 tournée vers la broche 29 ou un contour de surface permettant d'obtenir un serrage La bride 34 peut être déplacée par rapport au 35 patin 32 dans les sens indiqués par les flèches au moyen d'une vis de serrage 37 En vissant la vis de serrage 37, le ressort à lame 8 est plus ou moins pressé contre la surface -e,Cpo,,w de serrage inférieure 30 a, 31 de la console de palier intérieur 30 Une enveloppe élastique 36 du ressort à lame 8 à l'intérieur de la console de palier 30 sert à accroître le
frottement et à amortir les vibrations.
2 52375

Claims (14)

REVENDICATIONS
1 Suspension de roue, notamment suspension de roue avant pour véhicules à moteur, dans laquelle les supports de roue en vis-à-vis sont reliés respectivement à un bras de guidage, notamment un bras transversal, qui est articulé sur la carrosserie de façon à pouvoir basculer vers le haut, avec intercalation d'un amortisseur, le bras transversal de chaque roue étant relié à l'extrémité libre d'un ressort à lame, notamment d'un ressort à lame en matériau composite fibreux, 10 qui s'étend transversalement à l'axe longitudinal du véhicule et s'appuie sur la carrosserie du véhicule, et, outre sa fonction de suspension de la roue, agit en même temps comme stabilisateur, caractérisé eh ce que les extrémités libres ( 9) du ressort à lame ( 8) sont reliées aux bras transversaux 15 ( 3}, en restant à une certaine distance de ceux-ci, par des bras de guidage ( 12) intercalés, qui sont tenus dans des paliers élastiques ( 13) en étant articulés et déplaçables par rapport aux bras transversaux, et qui comportent à leurs
extrémités opposées à ces paliers ( 13) des dispositifs de 20 serrage ( 14) pour fixer par serrage le ressort à lame ( 8).
2 Suspension de roue selon la revendication 1, caractérisée en ce que la zone médiane du ressort à lame ( 8) est fixée élastiquement entre deux paliers ( 10 et 11) et que ces paliers sont disposés respectivement à une certaine distance 25 de l'axe longitudinal médian ( 6) du véhicule sur un support
( 5) de la carrosserie.
3 Suspension de roue selon les revendications 1 ou 2,
caractérisée en ce que les paliers ( 10 et 11) comportent des éléments ( 22) entourant élastiquement le ressort à lame ( 8), 30 lesquels éléments sont tenus entre des coquilles de palier ( 23 et 24) disposées en vis-àvis et incurvées dans le sens
transversal du véhicule.
4 Suspension selon la revendication 3, caractérisée en ce que les parois ( 21,21 a) du support ( 5) présentent dans 35 la zone des paliers médians ( 10,11) pour le ressort à lame ( 8) un bombement dans le sens transversal correspondant aux
coquilles de palier ( 23,24) et reçoivent celles-ci par coopération de formes.
Suspension selon la revendication 1, caractérisée en ce que le bras de guidage ( 12) s'étend dans le sens de la hauteur à partir du bras transversal ( 3), et qu'à son extrémité supérieure libre, le ressort à lame ( 8) est tenu du côté extrémité et que cette zone du ressort à lame ( 8) prend une position au-dessus du bras transversal ( 3). 6 Suspension selon la revendication 1, caractérisée en ce que le bras de guidage ( 12) est disposé, au voisinage du plan longitudinal de roue ( 17) intérieur vertical, dans la 10 base du bras transversal ( 3) et maintient le ressort à lame ( 8) dans un plan transversal médian vertical de la roue, qui
passe par l'axe de rotation de la roue.
7 Suspension selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le bras de guidage 15 ( 12) comprend une console de palier ( 27) extérieure en forme
de U avec un premier palier ( 28) pour une autre console de
palier ( 30) intérieure en forme de U, qui comporte un dispositif de serrage ( 14) pour le ressort à lame ( 8) et un deuxième palier ( 31) pour établir la liaison avec le bras trans20 versal ( 3).
8 Suspension selon la revendication 7, caractérisée en ce que le dispositif de serrage ( 14) comporte une surface de serrage supérieure ( 33) qui fait face à une autre surface de serrage inférieure ( 30 a), et entre ces deux surfaces de serrage ( 33 et 30 a) est tenue serrée, avec intercalation d'un élément élastique ( 36) l'extrémité libre ( 9) du ressort à
lame ( 8).
9 Suspension selon la revendication 8, caractérisée en ce que la surface de serrage supérieure ( 33) est consti30 tuée par un patin ( 32) qui est en relation fonctionnelle avec une bride ( 34) pouvant se déplacer sur celui-ci, laquelle s'appuie en pouvant changer de position contre une douille
de broche ( 29) du premier palier ( 28).
Suspension selon la revendication 9, caractérisée 35 en ce que la bride ( 34) comporte sur sa surface orientée vers la broche ( 29) des surfaces obliques ( 35) qui augmentent la
force de serrage s'exerçant sur le ressort à lame ( 8).
11 Suspension selon l'ensemble des revendications
9 et 10, caractérisée en ce que la bride ( 34) peut changer de position par rapport au patin ( 32) au moyen d'une vis de
serrage ( 37).
12 Suspension selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que la portion médiane
du ressort à lame ( 8) est recouvertesur sa surface supérieure et sur sa surface inférieure par des parois ( 21 et 21 a) du
support ( 5).
13 Suspension selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisee en ce que le matériau du ressort à lame est un matériau composite fibreux constitué de filaments de fibres de verre orientés dans un sens et noyes
dans une résine époxy.
14 Suspension selon la revendication 13, caractérisée
en ce que le ressort à lame ( 8) présente une section transversale constante sur toute la longueur.
Suspension selon la revendication 13, caractérisée en ce que le ressort à lame a une section transversale cons20 tante, la zone médiane serrée du ressort à lame ayant une plus grande épaisseur et une plus faible largeur que les zones
terminales du ressort.
16 Suspension selon la revendication 13, caractérisée en ce que le ressort à lame a une forme parabolique et a une
largeur constante sur toute sa longueur, tandis que son épaisseur augmente de façon continue jusqu'à la zone médiane.
17 Suspension selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le logement du bras
de guidage ( 12) dans le bras transversal ( 3) comporte une 30 broche ( 19) réglable en hauteur par l'intermédiaire d'un excentrique ( 20), et cet excentrique ( 20) s'appuie sur une
branche ( 18) dans le bras transversal ( 3).
FR848414591A 1983-09-24 1984-09-24 Suspension de roue Expired FR2552375B1 (fr)

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