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Title:
STOP SUPPORT, BUMP STOP AND MCPHERSON STRUT COMPRISING SUCH A STOP
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/018837
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a support (30) for a bump stop (10) for a McPherson strut that is intended to be mounted on a superstructure of a vehicle, the bump stop (10) being of the type comprising a plain or rolling-element bearing (20) comprising at least an upper washer (22) and a lower washer (21) that are able to rotate with respect to one another about an axis of revolution, the support (30) being configured to form a bearing face for a spring (11) of the McPherson strut, the support (30) being characterized in that it comprises a substantially annular shrink-fitting wall (32) that is crenellated axially around its perimeter, the shrink-fitting wall (32) being configured to receive the lower washer (21) that is shrink-fitted onto the support (30) by dimensional interference with said shrink-fitting wall (32).

Inventors:
BONNAUDET AURÉLIEN (FR)
POURROY-SOLARI VINCENT (FR)
Application Number:
PCT/EP2020/071135
Publication Date:
February 04, 2021
Filing Date:
July 27, 2020
Export Citation:
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Assignee:
NTN SNR ROULEMENTS (FR)
International Classes:
B60G15/06; F16C19/10
Foreign References:
FR2937587A12010-04-30
FR2899154A12007-10-05
FR2954433A12011-06-24
Attorney, Agent or Firm:
ALATIS (FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1 . Support (30) de butée de suspension (10) pour une jambe de force destinée à être montée à une superstructure d’un véhicule, la butée de suspension (10) étant du type comportant un palier lisse ou à roulement (20) comprenant au moins une rondelle supérieure (22) et une rondelle inférieure (21) aptes à tourner l’une par rapport à l’autre autour d’un axe de révolution, le support (30) étant configuré pour former un appui pour un ressort (11) de la jambe de force, le support (30) étant caractérisé en ce qu’il comporte une paroi de frettage (32) sensiblement annulaire ayant un pourtour crénelée axialement, la paroi de frettage (32) étant configurée pour recevoir la rondelle inférieure (21) frettée au support (30) par interférence dimensionnelle avec ladite paroi de frettage (32).

2. Support (30) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il est formé en matériau métallique moulé, tel qu’un alliage d’aluminium ou de zinc, le support (30) étant préférentiellement constitué d’une pièce monobloc.

3. Support (30) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la paroi de frettage (32) présente une épaisseur radiale, mesurée radialement par rapport à l’axe de révolution (X), supérieure à 2 mm, et de préférence supérieure à 3 mm.

4. Support (30) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il présente une épaisseur axiale, mesurée parallèlement à l’axe de révolution (X), supérieure à 3 mm, et de préférence supérieure à 4 mm dans une zone configurée pour s’étendre radialement de part et d’autre de la rondelle inférieure (21).

5. Support (30) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support (30) présente une épaisseur radiale, mesurée radialement par rapport à l’axe de révolution (X), supérieure à 3 mm, et de préférence supérieure à 4 mm dans une zone de guidage axial du ressort (11).

6. Support (30) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le pourtour de la paroi de frettage (32) comporte une succession sensiblement régulière de créneaux (33) et de dents (34), de préférence à bases rectangulaires, les dents (34) étant au moins au nombre de cinq, préférentiellement au nombre de huit, et de préférence au plus dix.

7. Support (30) selon la revendication 6, caractérisé en ce que les créneaux (33) s’étendent sur des secteurs angulaires sensiblement inférieur aux secteurs angulaires des dents (34).

8. Support (30) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte une face d’appui (36) sensiblement annulaire contre laquelle est destinée à venir en appui axial la rondelle inférieure (21) en position frettée, la face d’appui (36) pouvant présenter une pluralité d’évidements (35) répartis angulairement de façon régulière ou non, la face d’appui (36) et la paroi de frettage (32) étant par ailleurs de préférence séparées d’au moins une zone de liaison présentant un ou plusieurs évidements, tel qu’un évidement annulaire continu (35’) sur toute sa circonférence.

9. Support (30) selon la revendication 8, caractérisée en ce que des zones d’appui de la surface d’appui (36) se situent au moins en partie, de préférence exclusivement, sur les mêmes secteurs angulaires que ceux des créneaux (33).

10. Support (30) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il est configuré pour que la distance minimale séparant deux des surfaces extérieures de son enveloppe soit supérieure ou égale à 2 millimètres, et de préférence supérieure ou égale à 3 millimètres.

1 1. Butée de suspension (10) pour une jambe de force destinée à être montée à une superstructure d’un véhicule, la butée (10) comportant un palier lisse ou à roulement (20), un support (30) du palier formant un appui pour un ressort (11) de la jambe de force, et un couvercle (40) formant avec le support (30) un logement pour le palier (20), le palier (20) comprenant au moins une rondelle supérieure (22) et une rondelle inférieure (21) aptes à tourner l’une par rapport à l’autre autour d’un axe de révolution, la butée (10) étant caractérisée en ce que le support comporte une paroi de frettage (32) sensiblement annulaire ayant un pourtour crénelée axialement, la rondelle inférieure (21) étant frettée au support (30) par interférence dimensionnelle avec la paroi de frettage (32).

12. Butée de suspension (10) selon la revendication 11, caractérisée en ce que le couvercle (40) est fixé par clipsage sur une portion de clipsage (210) de la rondelle inférieure (21).

13. Butée de suspension (10) selon la revendication 12, caractérisée en ce que la portion de clipsage (210) de la rondelle inférieure (21) s’étend sensiblement radialement et présente une forme annulaire continue ou discontinue, la portion de clipsage (210) de la rondelle inférieure (21) pouvant présenter un bord supérieur périphérique chanfreiné (211).

14. Butée de suspension (10) selon l’une quelconque des revendications 12 ou 13, caractérisée en ce que la portion de clipsage (210) recouvre au moins en partie la paroi de frettage (32) et s’étend radialement au-delà de ladite paroi de frettage (32). 15. Butée de suspension (10) selon l’une quelconque des revendications 11 à 14, caractérisée en ce que le couvercle (40) est délimité radialement par une jupe axiale intérieure (41) et une jupe axiale extérieure (42), le couvercle (40) présentant au moins une protubérance radiale (43) dirigée vers l’intérieur du couvercle (40) et ménagée sur un bord interne (420) de la jupe extérieure (42), la protubérance radiale (43) intérieure du couvercle (40) pouvant être continue ou discontinue.

16. Jambe de force destinée à être montée à une superstructure d’un véhicule comprenant un amortisseur et une butée de suspension (10) selon l'une quelconque des revendications 11 à 15. 17. Procédé de fabrication d’un support (30) selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, le procédé de fabrication du support (30) comprenant au moins une étape d’injection de métal.

Description:
DESCRIPTION

TITRE : SUPPORT DE BUTÉE, BUTÉE DE SUSPENSION ET JAMBE DE FORCE COMPRENANT

UNE TELLE BUTEE

DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION

[0001] L'invention concerne, de façon générale, le domaine technique des suspensions automobiles.

[0002] L’invention se rapporte plus spécifiquement à un support d’une butée de suspension pour une jambe de force destinée à être montée à une superstructure d’un véhicule tel qu’un véhicule automobile, à une telle butée de suspension, à une jambe de force comportant une telle butée de suspension, ainsi qu’à un procédé de fabrication d’un tel support.

ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE

[0003] De manière connue, les butées de suspension comprennent un palier muni d’une rondelle supérieure et d’une rondelle inférieure entre lesquelles sont disposés des corps roulants, par exemple des billes ou des rouleaux, ou alors présentant des surfaces de glissement soit directement entre elles, soit sur un dispositif positionné entre lesdites rondelles. Les rondelles supérieure et inférieure sont généralement montées en contact avec des pièces d'appui inférieur et supérieure, comme un support inférieur et un couvercle supérieur respectivement, entre lesquels est interposé le palier. Les pièces d’appui supérieure et inférieure forment donc un logement pour les rondelles du palier et permettent d'assurer l'interface entre lesdites rondelles et les éléments avoisinants.

[0004] Une telle butée de suspension est configurée pour être disposée dans la partie supérieure d’une jambe de suspension entre la caisse du véhicule et un ressort de suspension tel qu’un ressort à spirales. Le ressort est installé autour d'une tige de piston amortisseur dont l'extrémité est liée à la caisse du véhicule par l'intermédiaire d'un bloc élastique filtrant les vibrations. Le ressort de suspension vient axialement en appui, directement ou indirectement, sur la pièce formant support inférieur. Le couvercle supérieur est quant à lui fixe par rapport à la caisse du véhicule.

[0005] La butée de suspension a pour fonction de transmettre les efforts axiaux et radiaux résultant de la compression du ressort à spirales tout en autorisant une rotation en minimisant le frottement entre le ressort et la superstructure du véhicule. Ce mouvement angulaire relatif découle d'un braquage des roues directrices du véhicule et/ou de la compression du ressort de suspension.

[0006] Il est connu de fabriquer le support inférieur de la butée de suspension en matériau plastique notamment lorsque les efforts repris par la butée de suspension sont relativement faibles, par exemple pour des véhicules légers. Les matériaux plastiques présentent l’avantage d’être peu coûteux à la fabrication, ceci même pour des pièces de géométrie complexe.

[0007] Par ailleurs, en fonctionnement, le support de butée est exposé à des projections d'eau. Une conception de la pièce en plastique permet de faire l’économie de traitements de surfaces anti-corrosion diminuant encore le coût de fabrication d’une telle pièce.

[0008] Toutefois, le support de butée en plastique n’est pas adapté à tous les véhicules et ne permet pas de reprendre des efforts trop importants. Pour cette raison, la conception des supports de butées de suspension intègre généralement un ou plusieurs matériau(x) métallique(s). Dans ce cas, les supports de butées sont intégralement formés de métal ou présentent au moins des inserts métalliques pris dans un corps en matériau plastique. Il est à noter qu’une grande proportion des matériaux métalliques retenus pour leurs propriétés de résistance mécanique sont sensibles à la corrosion. [0009] Comme évoqué ci-avant, l’utilisation de métal implique la mise en œuvre quasi-systématique d’un traitement anti-corrosion, ce qui implique d’une part l’utilisation d’un produit de traitement qui est coûteux, et d’autre part une étape de fabrication supplémentaire entraînant de surcroît un coût de production plus important. En pratique, l’utilisation d’un revêtement plastique autour du métal ne permet pas de faire l’économie d’un tel traitement anti-corrosion, les processus d’injection imposant qu’au minimum des faces ou portions de la pièce métallique ne soient pas couvertes à cause de leur maintien dans le moule.

[0010] L’utilisation d’aluminium se présente aujourd’hui comme une bonne alternative à la fois en termes de résistance, permettant la reprise d’efforts relativement importants issus de la suspension, et une alternative économique permettant de s’affranchir d’un traitement anti-corrosion. Par ailleurs, l’aluminium figure parmi les matériaux hautement recyclables, contrairement aux matériaux plastiques. En pratique cependant, il a été constaté que les supports de butées de suspension conçus en aluminium entraînent de nombreuses reprises en usinage pour satisfaire les contraintes dimensionnelles, ce qui a pour conséquence directe d’engendrer indirectement une augmentation des coûts de production.

EXPOSE DE L'INVENTION

[0011] L’invention vise à remédier à tout ou partie des inconvénients de l’état de la technique en proposant notamment un support compatible avec un roulement d’encombrement axial particulièrement réduit, et compatible avec des charges radiales et axiales élevées ou des chocs en direction axiale.

[0012] Pour ce faire est proposé, selon un premier aspect de l'invention, un support de butée de suspension pour une jambe de force destinée à être montée à une superstructure d’un véhicule, la butée de suspension étant du type comportant un palier lisse ou à roulement comprenant au moins une rondelle supérieure et une rondelle inférieure aptes à tourner l’une par rapport à l’autre autour d’un axe de révolution, le support étant configuré pour former un appui pour un ressort de la jambe de force, le support étant caractérisé en ce qu’il comporte une paroi de frettage sensiblement annulaire ayant un pourtour crénelée axialement, la paroi de frettage étant configurée pour recevoir la rondelle inférieure frettée au support par interférence dimensionnelle avec ladite paroi de frettage.

[0013] Le fait que la paroi de frettage est crénelée permet de faciliter le frettage de la rondelle inférieure sans fragiliser le support, ceci sans nécessiter de reprises en usinage. Cela permet également d’apporter de la souplesse au niveau du diamètre de frettage, ce qui a pour avantage d’accepter de plus larges dispersions géométriques pouvant apparaître lors de la réalisation du support.

[0014] Selon une caractéristique technique avantageuse, le support est formé en matériau métallique moulé, tel qu’un alliage d’aluminium ou de zinc. Le support peut également être formé d’un seul matériau, par exemple formé intégralement en aluminium. Les alliages d’aluminium ou de zinc peuvent être un alliage léger par exemple, ou tout autre alliage convenant à cette application, tel que le Zamak. De cette manière, le support peut être fabriqué par des procédés d’injection de métal, simples à mettre en œuvre et plus économique. [0015] Grâce à une telle combinaison de caractéristiques, il est possible de fabriquer un support en matériau métallique moulé et de géométrie simplifiée en réduisant voire supprimant les reprises en usinage après fabrication. En outre, une telle géométrie est aisément reproductible à la fabrication compte tenu des process industriels de fabrication de pièces par injection qui sont connus et parfaitement maîtrisés. Une telle géométrie est également conçue pour permettre de recevoir le frettage de la rondelle inférieur de manière fiable et sans induire de déformations susceptibles de dégrader le fonctionnement et/ou la durée de vie du produit. La quantité de matière utilisée pour former la pièce est également réduite, de la même façon que la masse de la butée, tout en permettant la reprise d’efforts relativement importants, tout du moins supérieurs à ceux admis par les plastiques usuels

[0016] Suivant un mode de réalisation, le support est une pièce monobloc. La pièce étant fabriquée en un seul tenant, sa fabrication est rendue plus rapide et donc moins coûteuse. Sa résistance est en outre améliorée.

[0017] Suivant un mode de réalisation, la paroi de frettage présente une épaisseur radiale, mesurée radialement par rapport à l’axe de révolution, supérieure à 2 mm, et de préférence supérieure à 3 mm.

[0018] Suivant un mode de réalisation, le support présente une épaisseur axiale, mesurée parallèlement à l’axe de révolution, supérieure à 3 mm, et de préférence supérieure à 4 mm dans une zone configurée pour s’étendre radialement de part et d’autre de la rondelle inférieure.

[0019] Suivant un mode de réalisation, le support présente une épaisseur radiale, mesurée radialement par rapport à l’axe de révolution, supérieure à 3 mm, et de préférence supérieure à 4 mm dans une zone de guidage axial du ressort.

[0020] Selon une autre caractéristique technique avantageuse, le pourtour de la paroi de frettage comporte une succession sensiblement régulière de créneaux et de dents, de préférence à bases sensiblement rectangulaires. Cela permet de limiter les contraintes induites par le frettage dans la rondelle inférieure et dans le pourtour de la paroi de frettage. Cela permet également d’apporter de la souplesse au niveau du diamètre de frettage, ce qui a pour avantage d’accepter de plus larges dispersions géométriques pouvant apparaître lors de la réalisation du support.

[0021] Avantageusement encore, les créneaux s’étendent sur des secteurs angulaires sensiblement inférieurs aux secteurs angulaires des dents. La déformation de la paroi de frettage lors du frettage étant localisée au niveau des dents, cette déformation n’est pas retransmise sur tout le pourtour de la paroi de frettage, facilitant la mise en œuvre du frettage. Les éventuels défauts de fabrication voient également leurs impacts diminués limitant ainsi le besoin d’une reprise à l’usinage tout en garantissant un bon positionnement du palier, et plus précisément de la rondelle inférieure.

[0022] Suivant un mode de réalisation, le pourtour de la paroi de frettage comporte au moins cinq dents, de préférence au moins huit dents, et de préférence au plus dix dents. Ces valeurs sont représentatives d’un bon compromis entre les dents nécessaires au frettage de la rondelle inférieure du palier et des créneaux permettant la réduction de matière et du poids de la pièce et conférant une plus grande élasticité à la paroi de frettage.

[0023] Suivant un mode de réalisation, le support comporte une face d’appui sensiblement annulaire contre laquelle est destinée à venir en appui axial la rondelle inférieure en position frettée, la face d’appui pouvant présenter une pluralité d’évidements répartis angulairement de façon régulière ou non, afin de réduire la quantité de matériau employé pour fabriquer le support sans réduire toutefois la résistance aux efforts repris par le support. Dans une configuration alternative ou complémentaire préférée, la face d’appui et la paroi de frettage sont séparés d’au moins une zone de liaison présentant un ou plusieurs évidements, tel que par exemple un évidement annulaire continu, voire discontinu, sur toute sa circonférence.

[0024] Dans une configuration particulière cette face d’appui est située à l’intérieur de l’espace délimité par la paroi de frettage de sorte que la face d’appui et la paroi de frettage forment ensemble un berceau configuré pour recevoir la rondelle inférieure, la face d’appui formant un siège du berceau. De préférence, la face d’appui de la rondelle est bordée radialement extérieurement par la paroi de frettage, la face d’appui et la paroi de frettage étant reliées ensemble par au moins une zone de liaison. Cette zone de liaison peut former un congé annulaire, continu ou discontinu, configuré pour recevoir une forme courbe de la rondelle inférieure, ou pour ne pas faire interférence avec cette dernière. Comme mentionné ci-avant, cette zone de liaison peut comporter un évidement annulaire de séparation s’étendant radialement entre la face d’appui et la paroi de frettage, et de préférence continue. Un tel évidement permet de séparer les zones de frettage et d’appui axial permettant de séparer les fonctions appui et sertissage du support et de diminuer les contraintes au niveau des secteurs de frettage ou à la base des dents.

[0025] Suivant un mode de réalisation, des zones d’appuis de la face d’appui se situent au moins en partie, de préférence exclusivement, sur les mêmes secteurs angulaires que ceux des créneaux, c’est-à-dire qu’ils se situent de préférence exclusivement en vis-à-vis des créneaux. Une telle caractéristique ajoute de la souplesse aux dents et donc de la tolérance à des variations dimensionnelles plus importantes.

[0026] Suivant un mode de réalisation, le support est configuré pour que la distance minimale séparant deux des surfaces extérieures de son enveloppe soit supérieure ou égale à 2 millimètres, et de préférence supérieure ou égale à 3 millimètres. Une telle dimension représente un bon compromis entre la diminution de la quantité de matériau aluminium pour réduire le coût de la pièce et la résistance aux efforts pour une application à une jambe de force pour un véhicule automobile comportant une telle butée de suspension.

[0027] Concernant les dents, leur épaisseur est comprise de préférence entre 2 et 5mm. De préférence, cette épaisseur est variable, c’est-à-dire non constante, entre sa base et son extrémité supérieure, sa base présentant une épaisseur supérieure à celle de son extrémité supérieure.

[0028] Suivant un mode de réalisation, le support comporte une jupe cylindrique qui sépare un épaulement transversal extérieur d'appui du ressort et un épaulement transversal intérieur d'appui d’une butée de choc. En d’autres termes, le support présente, sur une partie inférieure, un alésage axial inférieur présentant un fond formé par épaulement transversal intérieur formant une paroi d’appui annulaire configurée pour permettre une reprise des efforts d’une butée de choc.

[0029] Selon un deuxième aspect, l’invention concerne également une butée de suspension pour une jambe de force destinée à être montée à une superstructure d’un véhicule, la butée comportant un palier lisse ou à roulement, un support du palier formant un appui pour un ressort de la jambe de force, et un couvercle formant avec le support un logement pour le palier, le palier comprenant au moins une rondelle supérieure et une rondelle inférieure aptes à tourner l’une par rapport à l’autre autour d’un axe de révolution, la butée étant remarquable en ce que le support comporte une paroi de frettage sensiblement annulaire ayant un pourtour crénelé axialement, la rondelle inférieure étant frettée au support par interférence dimensionnelle avec la paroi de frettage.

[0030] Suivant des modes de réalisation pris seuls ou en combinaison, le support comporte tout ou partie des caractéristiques décrites ci-avant. [0031] Selon une caractéristique technique, le couvercle est fixé par clipsage, aussi appelé encliquetage, sur une portion de clipsage de la rondelle inférieure.

[0032] Chacune des rondelles inférieure et supérieure est de préférence métallique, et présente un chemin de guidage, qui peut être un chemin de roulement sur lequel roulent des corps roulants disposés entre la rondelle supérieure et la rondelle inférieure, ou un chemin de glissement, apte à glisser directement sur le chemin de glissement de l’autre rondelle, ou à glisser sur un corps intermédiaire annulaire disposé entre les deux rondelles.

[0033] Suivant un mode de réalisation, le couvercle est en matériau(x) plastique(s), de préférence composite(s). Par exemples, un matériau plastique peut être chargé ou non d’éléments de renforts de types fibres ou tissus. Un tel couvercle permet de faciliter son clipsage sur la portion de clipsage de la rondelle inférieure du palier, notamment facilité par la déformation élastique, et donc réversible, qu’il peut subir pour pouvoir se clipser et être maintenu fixement au palier.

[0034] Suivant un mode de réalisation, la portion de clipsage de la rondelle inférieure s’étend sensiblement radialement et présente une forme annulaire ayant un pourtour continu ou discontinu.

[0035] Selon une caractéristique technique, la portion de clipsage recouvre au moins en partie la paroi de frettage et présente une côte enveloppe radiale supérieure à l’épaisseur radiale de ladite paroi de frettage, et en particulier la portion de clipsage s’étend radialement au-delà de ladite paroi de frettage, en particulier au-delà des dents de son pourtour crénelé. En d’autres termes la portion de clipsage recouvre au moins en partie la paroi de frettage en s’étendant de part et d’autre au-dessus de la paroi de frettage. Autrement dit, la portion de clipsage forme une saillie radiale sensiblement annulaire de la rondelle inférieure par rapport à la paroi de frettage tout en reposant sur elle, cette saillie offrant une prise pour le clipsage du couvercle.

[0036] Selon une caractéristique technique, le couvercle est délimité radialement par une jupe axiale intérieure et une jupe axiale extérieure, le couvercle présentant au moins une protubérance radiale dirigée vers l’intérieure du couvercle et ménagée sur un bord interne de la jupe extérieure. Une telle protubérance vise à retenir le couvercle circonférentiellement sur la portion de clipsage de la rondelle inférieure en position clipsée ou encliquetée du couvercle.

[0037] Suivant un mode de réalisation, la protubérance radiale intérieure du couvercle est continue ou discontinue, la jupe extérieure du couvercle étant continue. [0038] Selon une configuration technique, la jupe extérieure présente une extrémité formant, avec le support, un chicanage. Un tel chicanage vise à réduire toute intrusion d’éléments extérieurs dans le palier de sorte que l’espace entre le couvercle et la rondelle inférieure présente des sinuosités assurant indirectement une protection du palier. En complément, un joint d’étanchéité ou tout autre dispositif d’étanchéité pourra être prévu pour garantir encore la protection du palier.

[0039] Dans une configuration technique avantageuse, la portion de clipsage de la rondelle inférieure présente un bord supérieur périphérique chanfreiné. Lorsque le couvercle est clipsé, il vient en contact circonférentiellement sur la portion de clipsage de la rondelle inférieure dont le chanfrein guide le placement du couvercle et facilite l’opération permettant ainsi les centrages respectifs des deux pièces, le mouvement des pièces lors du clipsage ou encliquetage étant dans le sens de la déformabilité pour le couvercle.

[0040] Suivant un autre aspect de l’invention, celle-ci a trait à une jambe de force destinée à être montée à une superstructure d’un véhicule comprenant un amortisseur et une butée de suspension tel que décrite ci-avant.

[0041] Suivant un autre aspect, l’invention concerne aussi un procédé de fabrication d’un support tel que décrit ci-avant, le procédé de fabrication de ce support comprenant au moins une étape d’injection de métal.

[0042] Selon un mode de réalisation, le procédé de fabrication comprend une étape de moulage dans un moule formé par exemple d’une forme et d’une contreforme associée. De préférence le procédé de fabrication du support comprend une unique étape de moulage. La mise en œuvre d’un tel procédé est permise grâce à la configuration du support de butée selon l’invention.

BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES

[0043] D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent :

[Fig. 1] : une vue d’un support d’une butée de suspension selon un premier mode de réalisation ; [Fig. 2] : une vue partielle et en coupe axiale de la butée de suspension selon ce premier mode de réalisation ;

[Fig. 3] : une vue en coupe axiale de la butée de suspension selon ce premier mode de réalisation ;

[Fig.4] : une autre vue en coupe axiale de la butée de suspension selon ce premier mode de réalisation ;

[Fig. 5] : une vue d’un support d’une butée de suspension selon un second mode de réalisation ;

[Fig. 6] : une vue en coupe axiale de la butée de suspension selon ce second mode de réalisation ;

[Fig. 7] : une autre vue en coupe axiale de la butée de suspension selon ce second mode de réalisation ;

[Fig. 8] : une vue d’un support d’une butée de suspension selon un troisième mode de réalisation ;

[Fig. 9] : une vue d’un support d’une butée de suspension selon un quatrième mode de réalisation ;

[Fig. 10] : une vue d’un support d’une butée de suspension selon un cinquième mode de réalisation ;

[Fig. 11] : une vue partielle en coupe axiale de la butée de suspension selon ce cinquième mode de réalisation ;

[Fig. 12] : une vue en coupe axiale de la butée de suspension selon ce cinquième mode de réalisation ;

[Fig. 13] : une autre vue en coupe axiale de la butée de suspension selon ce cinquième mode de réalisation ;

[Fig. 14] : une vue d’un support d’une butée de suspension selon un sixième mode de réalisation ; [Fig. 15] : une vue partielle en coupe axiale de la butée de suspension selon ce sixième mode de réalisation ;

[Fig. 16] : une vue partielle et en coupe axiale de la butée de suspension selon un septième mode de réalisation.

[0044] Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l’ensemble des figures.

DESCRIPTION DÉTAILLÉE D'UN MODE DE RÉALISATION

[0045] Dans cette description, les termes de positionnement dans l'espace sont pris en référence à l'axe de rotation de la butée de suspension, vertical sur les figures. En particulier, le terme « intérieur » est relatif à une disposition proche de cet axe et le terme « extérieur » est relatif à une disposition à distance de cet axe. Par ailleurs, les termes « supérieur » et « inférieur » sont relatifs à la disposition de la butée telle que représentée sur les figures, correspondant à l’orientation de la butée en position montée sur un véhicule automobile.

[0046] Une roue d'un véhicule automobile, notamment une roue directrice, peut être montée sur un châssis d’un véhicule automobile par l'intermédiaire d'une jambe de force qui permet la suspension de la caisse relativement au sol. A cet effet, la jambe de force comprend classiquement un amortisseur, un ressort de suspension 11 ainsi qu'une butée de suspension 10 sur laquelle un ressort 11 à spirales vient en appui, directement ou indirectement dans le cas ou élément de filtration est positionné entre les deux pièces, pour former une butée axiale de la suspension.

[0047] La butée de suspension 10 représentée sur les figures 1 à 4 comporte un palier à roulement 20, un support 30 réalisé en aluminium, et un couvercle supérieur 40 réalisé dans un matériau plastique chargé ou non d’éléments de renforts de type fibres ou tissus.

[0048] Le roulement 20 comporte une rondelle inférieure 21 et une rondelle supérieure 22 entre lesquelles sont placés des corps roulants 23, lesquels sont maintenues espacées entre eux par une cage 24. Les rondelles 21, 22 sont réalisées par exemple par emboutissage d'une tôle et sont chacune pourvue d’un chemin de roulement, respectivement inférieure et supérieure, pour les corps roulants

23.

[0049] Le couvercle 40 et le support 30 forment ensemble une cavité de logement du palier à roulement 20, la rondelle supérieure 22 étant en appui direct avec le couvercle 40 alors que la rondelle inférieure 21 est en appui direct sur le support 30.

[0050] Ainsi, lorsque le ressort est sollicité en compression et en détente, l'enroulement des spires de ce dernier sur elles-mêmes est modifié, ce qui entraîne la rotation de la rondelle inférieure 21. En outre, le braquage des roues induit également une rotation de la rondelle inférieure 21. [0051] Le support 30 comporte globalement une forme de révolution autour d’un axe principal X et présente un alésage central traversant axialement ledit support 30 configuré pour permettre le passage d'une tige d'amortisseur télescopique de la jambe de suspension. L’alésage central présente, sur son contour intérieur une pluralité de nervures internes réparties de manière régulière le long de ce contour et qui s’étendent sur une partie intérieure supérieure de l’alésage, les nervures étant de même hauteur.

[0052] Le support 30 comporte, du côté de sa surface inférieure 30B, une jupe cylindrique 37 qui comprend un épaulement transversal extérieur 38 d'appui du ressort 11. Cet épaulement 38 présente une face 301 s’étendant radialement, sensiblement plane et annulaire, destinée à recevoir en appui une extrémité supérieure du ressort 11 à spires, comme schématisé sur la figure 3. Cette face 301 s’étend radialement par rapport à une face 302 sensiblement cylindrique de la jupe 37 contre laquelle le ressort 11 est destiné à être emmanché à son extrémité supérieure.

[0053] Les efforts exercés par le ressort 11 de suspension sont transmis au roulement 20 par le support 30, directement ou bien indirectement, par exemple en cas de présence d’un élément intermédiaire filtrant (non illustré) entre le ressort 11 et le support 30.

[0054] Le support 30 comporte, sur une partie supérieure 30A, une paroi de frettage 32 avec laquelle la rondelle inférieure 21 est destinée à être frettée. L’assemblage de ces deux pièces est assuré grâce à un ajustement serré de la rondelle inférieure 21 avec la paroi de frettage 32 du support 30, c’est-à-dire que la fixation est assurée par interférence dimensionnelle de la rondelle inférieure 21 avec la paroi de frettage 32. Cette paroi de frettage 32 est saillante axialement par rapport à une face supérieure du support 30 et sensiblement annulaire crénelée axialement le long de son pourtour. La rondelle inférieure 21 en position frettée est en appui axial contre une face d’appui 36 du support 30, cette surface d’appui étant sensiblement annulaire et situé ici dans un espace intérieur délimité par la paroi de frettage 32 de sorte que la face d’appui 36 et la paroi de frettage 32 forment ensemble un berceau 31. Le berceau 31 comprend la paroi de frettage 32 qui délimite radialement le berceau 31 et qui permet de maintenir radialement la rondelle inférieure 21 en étant fretté ensemble. La face d’appui 36 sensiblement annulaire forme un siège du berceau 31 pour permettre un appui axial de la rondelle inférieure 21 sur le support 30. Cette face d’appui 36 s’étend globalement radialement par rapport à l’axe X du support 30 vers l’intérieur par rapport à la paroi de frettage 32.

[0055] La paroi de frettage 32 qui délimite radialement le berceau 31 est crénelée axialement le long de son pourtour, c’est-à-dire qu’elle présente le long de sa circonférence une succession de créneaux 33 et de dents 34, chacun orienté axialement.

[0056] La rondelle inférieure 21 présente une première partie présentant un profil courbe portant le chemin de roulement inférieur des corps roulants 23 du roulement 20, ce profil courbe s’étendant ici sur un secteur angulaire d’environ 90°. La dimension de ce secteur angulaire peut varier en fonctions de plusieurs paramètres selon la butée de suspension 10, tels que l’enveloppement choisi des corps roulants 23 et la rigidification souhaitée. La rondelle inférieure 21 présente également une deuxième partie, située dans le prolongement de la première partie courbe, qui forme une portion de clipsage 210 radiale annulaire.

[0057] En position frettée de la rondelle inférieure 21, une partie inférieure du profil courbe de la rondelle inférieure 21 vient en appui axial contre la face d’appui 36 du support, une paroi extérieure du profil courbe vient en appui radialement du fait du frettage, contre la paroi de frettage 32 crénelée, en particulier contre les dents 34 de la paroi de frettage 32. La portion de clipsage 210 recouvre au moins en partie les extrémités supérieures des dents 34 de la paroi de frettage et présente une dimension radiale supérieure à l’épaisseur radiale de ses dents 34 de sorte que ladite portion de clipsage 210 de la rondelle inférieure 21 est saillante radialement vers l’extérieur et reçoit, par clipsage le couvercle 40.

[0058] La répartition des créneaux 33 et des dents 34 le long du pourtour de la paroi de frettage est choisie de sorte à être relativement régulière, afin d’assurer une meilleure répartition des efforts. Comme cela est visible sur la figure 1, les créneaux 33 s’étendent sur des secteurs angulaires sensiblement inférieurs aux dents 34. Un tel dimensionnement avec des dents 34 plus larges que les créneaux 33, permet d’une part d’assurer un bon frettage de la rondelle inférieure 21 du fait de la proportion plus importante couverte sur le pourtour par les dents 34, et permet d’autres part avec les discontinuités formées par les créneaux 33 de conférer de la souplesse au berceau 31, garantissant une plage d’interférences de frettage plus large, c’est-à-dire sur une étendue plus grande.

[0059] Le berceau 31 du support 30 recevant la rondelle inférieure 21 présente une pluralité d’évidements 35 répartis de façon régulière le long de sa circonférence de sorte que la face d’appui 36 sensiblement annulaire et formant le siège du berceau 31 pour permettre un appui axial de la rondelle inférieure 21 sur le support 30 est discontinue. Cela permet d’obtenir une pièce plus légère nécessitant une quantité de matière première plus réduite. Le coût de fabrication est donc réduit, et le gain de masse contribue à la diminution des émissions du véhicule. De plus, l’aluminium ou l’alliage léger utilisé pour la réalisation du support 30 et intégralement et facilement recyclable, ce qui n’est pas le cas des supports habituellement réalisée en plastique contenant des charges de fibre de verre ou de carbone, et contenant parfois des inserts métalliques.

[0060] Le couvercle 40 est délimité radialement par une jupe axiale intérieure 41 et une jupe axiale extérieure 42, entre lesquelles s’étend une paroi supérieure 44. Le couvercle 40 présente une protubérance radiale 43 dirigée vers l’intérieure du couvercle 40 et ménagée sur un bord interne 420 de la jupe extérieure 42. Cette protubérance 43 est configurée pour assurer le clipsage du couvercle et venir en prise par chevauchement radiale avec la portion de clipsage 210 de la rondelle inférieure

21.

[0061] Pour faciliter ce clipsage, la portion de clipsage 210 de la rondelle inférieure 21 présente un bord supérieur périphérique chanfreiné 211. De même, la protubérance radiale 43 présente un bord périphérique inférieur présentant un rayon de raccord. Ce rayon de raccord vient en appui contre le chanfrein 211 de la rondelle inférieure 21 lors de la mise en place du couvercle 40 pour venir le clipser, ou l’encliqueter, sur le palier de roulement 20, ceci facilitant le clipsage des deux pièces. Seul le bord supérieur périphérique de la portion de clipsage 210 présente un chanfrein, et pas son bord périphérique inférieur. De même, seul le bord périphérique inférieur de la protubérance radiale 43 forme un rayon de raccord, et pas son bord périphérique supérieur. Cette dysmétrie permet de faciliter le clipsage des deux pièces et d’éviter la désolidarisation intempestive des pièces une fois assemblées. Bien entendu ces formes de chanfrein et d’arrondi peuvent varier par tout autre forme assurant le même effet. Par exemple le chanfrein peut être remplacé par un arrondi, et inversement.

[0062] La protubérance radiale 43 intérieure du couvercle 40 peut être continue ou discontinue, la jupe extérieure 42 du couvercle 40 étant continue. Dans le cas où la protubérance radiale 43 est discontinue sur sa circonférence, la portion de clipsage 210 de la rondelle inférieure 21 est choisie de sorte à être continue sur son pourtour.

[0063] La jupe extérieure 42 présente préférentiellement une extrémité 421 formant, avec le support 30, un chicanage 12 constituant une perte de charge sans contact pour protéger le palier, ici le palier à roulement 20, de la pollution extérieure. Des moyens d’étanchéité peuvent également être disposé dans l’espace délimité par le couvercle 40 et le support 30.

[0064] Le couvercle 40 présente des nervures extérieures localisées au niveau de sa jupe axiale intérieure 41 et de sa paroi supérieure 44 afin de rigidifier le couvercle 40. De préférence, la jupe extérieure 42 est dépourvue de nervure de sorte à lui conférer une meilleure déformation élastique pour faciliter son clipsage. [0065] Le support 30 tel que décrit est formé intégralement en aluminium et est formé monobloc, à savoir d’un seul tenant. En effet, un tel support présente une géométrie simplifiée en réduisant voire supprimant les reprises en usinage après fabrication. En outre, une telle géométrie est aisément reproductible à la fabrication compte tenu des process industriels de fabrication de pièces en aluminium qui sont connus et parfaitement maîtrisés.

[0066] Une telle géométrie est également conçue pour permettre de recevoir le frettage de la rondelle inférieur 21 de manière fiable.

[0067] Compte tenu du matériau employé pour fabriquer le support 30, à savoir l’aluminium, le support est configuré de sorte que la distance minimale séparant deux de ses surfaces extérieures est supérieure ou égale à 2 millimètres, et de préférence supérieure ou égale à 3 millimètres. Une telle caractéristique vise à assurer une bonne reprise des efforts par le support 30 en aluminium, ainsi qu’à faciliter la fabrication par exemple dans le cas de mise en œuvre d’un procédé de fonderie. [0068] Les figures 5 à 7 illustrent une butée de suspension 10 selon un second mode de réalisation.

[0069] Ce second mode de réalisation diffère essentiellement du premier mode de réalisation par une répartition différente des évidements 35 de la face d’appui 36 du support 30. Ces évidements 35 sont localisés ici au pied de chacun des dents 34 de la paroi de frettage 32 du berceau 31. Au pied ou au niveau de chacun des créneaux 33 sont situées les faces d’appui 36 du siège du berceau 31 formant appui axial pour la rondelle inférieure 21. Le fait d’avoir un appui de la rondelle inférieure 21 discontinu, en secteurs ou en créneaux, et déphasé par rapport aux secteurs de frettage, permet de diminuer encore les contraintes au niveau de ces secteurs [0070] La paroi de frettage 32 crénelée comporte ici, comme dans le premier mode de réalisation, neuf dents 34 et neufs créneaux 33 répartis de façon régulière.

[0071] Les figures 8 et 9 illustrent deux supports 30 de butée de suspension 10 selon un troisième et un quatrième mode de réalisation, respectivement. [0072] Ces modes de réalisation diffèrent essentiellement des premier et second modes de réalisation par une répartition différente des évidements 35 de la face d’appui 36 du berceau 31 du support 30. Les évidements 35 s’étendent sur des secteurs angulaires plus faibles et sont répartis de façon régulière, avec une alternance de surfaces 36 du siège du berceau 31 formant appui axial pour la rondelle inférieure 21 et d’évidements 35.

[0073] Les figures 10 à 13 illustrent une butée de suspension 10 selon un cinquième mode de réalisation.

[0074] Ce mode de réalisation diffère essentiellement des précédents en ce que le support 30 comporte, sur une partie inférieure 30B, du côté de sa surface inférieure, une jupe cylindrique 37 qui sépare l’épaulement transversal extérieur 38 d'appui du ressort 11 et un épaulement transversal intérieur 39 d'appui d’un tampon amortisseur (non illustré).

[0075] Du fait de cet épaulement transversal intérieur 39, le support 30 est en outre renforcé par des nervures 390 portées par cet épaulement 39 qui s'étendent radialement de l'alésage vers les reliefs du berceau 31 sur lequel est positionné le roulement 20, de manière à transmettre les efforts appliqués par le tampon amortisseur sur le roulement 20. La butée est destinée à transmettre des efforts axiaux entre le ressort 11 et la caisse du véhicule automobile tout en autorisant une certaine rotation du support et de l'extrémité du ressort 11.

[0076] Les figures 14 et 15 illustrent une butée de suspension 10 selon un sixième mode de réalisation.

[0077] Ce mode de réalisation diffère essentiellement des précédents en ce que le support 30 comporte une face d’appui 36 annulaire contre laquelle est destinée à venir en appui axial la rondelle inférieure 21 du roulement 20 en position frettée, la face d’appui 36 ayant un pourtour continu, ou une surface enveloppe continue le long de son pourtour.

[0078] De façon similaires aux modes de réalisations précédents, cette face d’appui 36 est située à l’intérieur de l’espace délimité par la paroi de frettage 32 de sorte que la face d’appui 36 et la paroi de frettage 32 forment ensemble un berceau 31 configuré pour recevoir la rondelle inférieure 21, la face d’appui 36 formant un siège du berceau. De préférence, la face d’appui 36 pour la rondelle inférieure 21 est encadrée radialement extérieurement par la paroi de frettage 32, la face d’appui 36 et la paroi de frettage 32 étant reliées ensemble par au moins une zone de liaison présentant ou un plusieurs évidements 35', de préférence un évidement annulaire continu sur toute sa circonférence de sorte que le contact de la rondelle inférieure avec, d’une part, la paroi de frettage 32 et, d’autre part, la face d’appui 36, sont distinctes, c’est-à-dire séparées par une zone libre de non contact de la rondelle inférieure 21 avec le support 30 de sorte qu’il n’y a pas interférence au niveau de cette zone libre.

[0079] Le fait de séparer l’appui et le frettage de la rondelle inférieure 21 permet de diminuer les contraintes exercées au niveau des secteurs de frettage, en particulier au niveau du pourtour crénelée de la paroi, à savoir au niveau des dents 34. Cette séparation de la zone d’appui 36 et des zones de frettage permet de diminuer la pression pour atteindre le déplacement radial souhaité lors du frettage de la rondelle inférieure 21, et donc de diminuer les contraintes dans le support 30. On assouplie donc les dents 34 formant les secteurs de frettage, cet assouplissement reste suffisamment faible pour obtenir un effort de retenue de la rondelle inférieure 21 suffisant. Une homogénéisation de l’effort de frettage sur le pourtour est obtenue par exemple en augmentant le nombre de dents 34 et en réduisant la largeur de ces dents 34.

[0080] Bien entendu, des modes de réalisation non illustrés sur ces figures consistant en des combinaisons de modes de réalisation illustrés peuvent être envisagées. Par exemple, le support 30 peut comporter à la fois un évidement 35' annulaire continue de séparation radiale de la face d’appui 36 et de la paroi de frettage 32, tout en présentant une surface d’appui 36 discontinue présentant des évidements 35 répartis entre chaque portion de surface d’appui 36.

[0081] En effet, la fonction d’appui axial de la surface d’appui 36 et celle de la paroi de frettage 32 crénelée peuvent être distinctes. [0082] La figure 16 illustre une vue partielle et en coupe axiale de la butée de suspension 10 selon un septième mode de réalisation.

[0083] En substance, ce mode de réalisation diffère principalement des différents modes de réalisation en ce que le berceau 31 est orienté radialement vers l’extérieur. En effet, la rondelle inférieure 21 est ici frettée sur le support 30 par interférence dimensionnelle avec la paroi de frettage 32, à l’extérieure de celle-ci par rapport à l’axe de référence X. La face d’appui 36 s’étend ici globalement radialement par rapport à l’axe X du support 30 vers l’extérieur par rapport à la paroi de frettage 32.

[0084] Le couvercle 40 est également délimité radialement par une jupe axiale intérieure 41 et une jupe axiale extérieure 42, entre lesquelles s’étend la paroi supérieure 44. Le couvercle 40 présente ici une protubérance radiale 43 dirigée vers l’intérieure du couvercle 40 et ménagée sur un bord interne de la jupe intérieure 41 et non plus extérieure 42 comme les modes de réalisation précédemment illustrés. Cette protubérance 43 est configurée pour assurer le clipsage du couvercle et venir en prise par chevauchement radiale avec la portion de clipsage 210 de la rondelle inférieure 21, cette portion de clipsage s’étendant ici sensiblement radialement vers l’intérieur, toujours au-delà des dents 34 mais vers l’intérieur par rapport à l’axe de référence X de l’assemblage. Le couvercle 40 est ainsi fixé par clipsage sur la portion de clipsage de la rondelle inférieure 21.

[0085] Naturellement, l’invention est décrite dans ce qui précède à titre d’exemple. Il est entendu que l’homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de réalisation de l’invention sans pour autant sortir du cadre de l’invention.

[0086] Par exemple, il pourrait être envisagé que la rondelle inférieure du palier soit frettée à l'extérieur de la paroi de frettage crénelée. Dans ce cas, une surface d’appui peut également être prévue, mais également à l’extérieur par rapport à ladite paroi de frettage.

[0087] Le palier à roulement peut être remplacé par un palier lisse.