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Title:
SUSPENSION STOP DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/092040
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns a suspension stop device, for a motor vehicle driving wheels, comprising a filtering block, consisting of an upper housing fixed relative to the vehicle body and co-operating with a lower housing mobile in rotation about a shock absorber rod and supporting a suspension spring, and a ball bearing. Said upper (21) and lower (23) housings are made of thermoplastic material and have opposite surfaces hollowed out in a circle, about the rotation axis ($g(d)) of the shock absorber rod (24), to receive a raceway for the ball bearing (22). The upper housing (21) further incorporates an impact stop (42) moulded around the leading stop (41) of the shock absorbing device, and the thermoplastic structure of the upper housing (21) is reinforced by a ring (45) made of overmoulded elastomer.

Inventors:
CHESNE JEAN (FR)
Application Number:
PCT/FR2001/001148
Publication Date:
December 06, 2001
Filing Date:
April 13, 2001
Export Citation:
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Assignee:
ROULEMENTS SOC NOUVELLE (FR)
CHESNE JEAN (FR)
International Classes:
B60G7/04; B60G15/06; B60G11/16; F16C33/76; F16C35/06; F16F9/32; (IPC1-7): B60G15/06
Foreign References:
US5467971A1995-11-21
Attorney, Agent or Firm:
Srour, Elie (avenue du Golf Guyancourt, FR)
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Claims:
REVENDICATIONS
1. Dispositif de butée de suspension, pour les roues motrices d'un véhicule automobile, comprenant d'une part un bloc filtrant, composé d'un carter supérieur fixe par rapport à fa caisse du véhicule et coopérant avec un carter inférieur mobile en rotation autour d'une tige d'amortisseur et servant d'appui à un ressort de suspension, et d'autre part un roulement à billes, caractérisé en ce que lesdits carters supérieur (21) et inférieur (23) sont réalisés en matériau thermoplastique et présentent des faces en regard qui sont creusées circulairement, autour de 1'axe (6) de rotation de la tige d'amortisseur (24), pour recevoir un chemin de roulement destiné au roulement à billes (22), le carter supérieur (21) intégrant de plus une butée de choc (42) moulée autour de la butée d'attaque (41) du dispositif d'amortissement, et en que ta structure thermoplastique du carter supérieur (21) est renforcée par une couronne (45) en élastomère surmoulé.
2. Dispositif de butée de suspension selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux carters supérieur (21) et inférieur (23) du bloc filtrant (20) sont en matériau thermoplastique renforcé par des fibres de verre.
3. Dispositif de butée de suspension selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le carter supérieur (21) du bloc filtrant (20) est doté d'une pluralité de clips (25) à sa périphérie destinés à coopérer avec une rainure (26) creusée sur le pourtour du carter inférieur (23).
4. Dispositif de butée de suspension selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que) es faces en regard des carters supérieur (21) et inférieur (23) du bloc filtrant (20) présentent chacune au moins une chicane circulaire (27) coopérant avec celle de t'autre carter pour réaliser au moins un joint d'étanchéité.
5. Dispositif de butée de suspension selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le carter supérieur (21) du bloc filtrant présente une base moulée jouant le rôle de butée de choc, dont t'alésage a un diamètre supérieur à celui de sa partie supérieure entourant la tige d'amortisseur (24), de façon à entourer la butée d'attaque (41).
6. Dispositif de butée de suspension selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couronne (45) en élastomère, renforçant le carter supérieur (21) du bloc filtrant (20), présente au moins six puits (46) disposés par groupe de deux puits selon trois rayons espacés de 120°, destinés à tre logés dans six canaux percés verticalement dans le carter supérieur (21) en matériau thermoplastique pour former deux joints d'étanchéité concentriques.
7. Dispositif de butée de suspension selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un chemin de roulement en métal est inséré entre les deux carters supérieur (21) et inférieur (23) du bto. c filtrant (20) au niveau du creux circulaire, ce chemin étant constitué de deux parties supérieure (31) eti inférieure (32) logées respectivement contre tes faces en regard des deux carters. :.
8. Dispositif de butée de suspension selon la revendicatioin 1, caractérisé en ce qu'une entretoise (47) métallique cylindrique est placée le long de ta tige d'amortisseur (24), entre celleci d'une part et le carter supérieur (21) et la couronne (45) en élastomère du bloc filtrant (20) d'autre part, et en ce qu'un écrou (28) est serré autour de l'axe (5) de la tige (24) pour fixer le carter supérieur (21) à la caisse (48) du véhicule.
Description:
Dispositif de butée de suspension La présente invention concerne un dispositif de butée de suspension, destiné notamment aux systèmes de suspension de type MacPHERSON au niveau des roues directrices d'un véhicule automobile.

Les dispositifs de suspension des véhicules automobiles comportent généralement un roulement de butée de suspension ayant pour fonction de transmettre les efforts axiaux et radiaux résultant de la compression du ressort et d'autoriser en mme temps une rotation pratiquement sans frottement entre le ressort et le corps du véhicule, ce mouvement de rotation du ressort se produisant lors du braquage des roues directrices et lors des variations de compression du ressort par un effet d'enroulement des spires.

Une solution actuelle, dont une vue en coupe axiale est représentée sur la figure 1, comporte généralement deux composants, un bloc filtrant 1, destiné à filtrer les mouvements de la tige d'amortisseur 2 et du ressort 6 par rapport à la caisse 3 du véhicule suivant l'axe A de la tige, et un roulement à billes 4, maintenues dans un boîtier 5, destiné à transmettre les déplacements du ressort 6 dans un plan P.

Le bloc filtrant 1 est constitué de caoutchouc 10 ou élastomère, adhérisé sur une armature 11 en tôle métallique. II est solidaire de la caisse 3 avec laquelle if est en contact par vis ou autre moyen.

Le roulement à billes 4 est logé entre deux bagues de roulement 5 formant un boîtier, en acier par exemple, la bague supérieure 51 étant fixe et solidaire du véhicule alors que la bague inférieure 52 est mobile en rotation. Cette bague inférieure 52 sert de plus d'appui au ressort de suspension 6 du dispositif.

La tige d'amortisseur 2 est fixée au bloc filtrant par un écrou 7.

Cette structure actuelle d'un dispositif de butée de suspension présente un assez grand nombre de pièces de nature différente, qui doivent tre fabriquées puis assemblées, ce qui réalise un dispositif relativement complexe et coûteux.

La présente invention propose de remplacer la structure actuelle du bloc filtrant en métal sur lequel adhère du caoutchouc par une structure en

thermoplastique remplissant en plus du filtrage des vibrations et du bruit, la fonction de boîtier de roulement à billes et la fonction de butée de choc, ce qui réduit le nombre de pièces du dispositif de butée de suspension et donc son prix de revient.

Pour cela, l'objet de l'invention est un dispositif de butée de suspension pour les roues motrices d'un véhicule automobile, comprenant d'une part un bloc filtrant, composé d'un carter supérieur fixe par rapport à la caisse du véhicule et coopérant avec un carter inférieur mobile en rotation autour d'une tige d'amortisseur et servant d'appui à un ressort de suspension, et d'autre part un roulement à billes, caractérisé en ce que lesdits carters supérieur et inférieur sont réalisés en matériau. thermoptastique et présentent des faces en regard qui sont creusées circulairement, autour de 4'axe de rotation de ta tige d'amortisseur,, pour recevoir un chemin de roulement au roulement à billes, le carter supérieur intégrant de plus une butée de choc moulée autour de. ta butée d'attaque du dispositif d'amortissement, et en ce que la structure thermoplastique du carter supérieur est renforcée par une couronne en élastomère surmoulé.

Selon une autre caractéristique, les deux carters supérieur et inférieur du bloc filtrant sont en matériau thermoplastique renforcé par des fibres de verre.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description d'un mode de réalisation illustrée par les figures suivantes qui sont, outre la figure 1 déjà décrite : -la figure 2 : une vue en coupe axiale d'un dispositif de butée de suspension selon l'invention ; -la figure 3 : une vue partielle en coupe axiale du bloc filtrant du dispositif selon ia figure 2 ; -la figure 4 : une vue en perspective du carter supérieur du bloc filtrant selon l'invention.

Les différents éléments portant les mmes références sur les différentes figures remplissent les mmes fonctions en vue des mmes résultats.

Comme le montrent les figures 2 et 3, un dispositif de butée de suspension, pour les roues directrices d'un véhicule automobile, comporte un bloc filtrant 20 réalisé en matériau thermoplastique, de type polyamide 6, qui peut tre chargé de fibres de verre pour renforcer la structure. Ce bloc filtrant est constitué d'un carter supérieur 21 et d'un carter inférieur 23, dont les faces en regard sont creusées circulairement pour réaliser la fonction supplémentaire de chemin de roulement pour le roulement à billes 22, logé entre ces deux carters, qui sont des pièces de révolution autour de l'axe 8 de la tige d'amortisseur 24.11 est possible d'insérer un chemin de roulement métallique en deux parties, l'une supérieure 31 et l'autre inférieure 32 logées respectivement contre les faces en regard des carters supérieur et inférieur, servant de cage plus rlgide aux billes 22. Ce chemin de roulement peut tre en tôle emboutie.

Pour maintenir solidaires ces deux carters, l'un en dessous de l'autre, te carter supérieur 21 est doté d'une pluralité de clips ou ergots 25 à sa périphérie, coopérant avec une rainure 26 creusée sur le pourtour du carter inférieur 23.

Le roulement à billes 22 assure la rotation du carter inférieur 23 par rapport au carter supérieur 21 grâce à un lubrifiant dans lequel baigne les billes.

Pour éviter que ce lubrifiant ne coule hors du chemin de roulement et que des poussières ou de la boue ne viennent le polluer, les faces en regard des deux carters présentent chacune au moins une chicane circulaire 27 coopérant avec celle de l'autre carter pour réaliser au moins un joint d'étanchéité.

Le carter supérieur 21 du bloc filtrant 20 est évidemment percé par une ouverture centrale 30 le long de l'axe de la tige d'amortisseur 24, selon un diamètre ajusté à celui de ladite tige autour de laquelle il est placé.

Le carter supérieur 21 du bloc filtrant remplit une troisième fonction, celle de butée de choc, bloquant progressivement l'enfoncement du corps de l'amortisseur contre une butée d'attaque 41 quand ce dernier arrive en extrémité de débattement. A cet effet, le carter supérieur présente une base moulée 42 jouant le rôle de butée de choc, dont l'alésage a un diamètre qui est supérieur à

celui de sa partie supérieure selon un mode de réalisation pour entourer la butée d'attaque 41.

Le carter inférieur 23 du bloc filtrant sert également d'appui à l'extrémité supérieure du ressort de suspension 29 du dispositif, et il est percé d'une ouverture 40, de diamètre supérieur à celui de l'ouverture 30 du carter supérieur 21 dans le but de permettre le logement de la butée de choc 42 du carter supérieur 21. La portée d'appui en contact avec le ressort peut tre recouverte d'une semelle 49 en élastomère.

Un soufflet 43 de protection entoure la tige d'amortisseur 24 ainsi que la butée d'attaque 41, et son extrémité supérieure 44 est coincée entre le sommet de cette butée d'attaque et le carter supérieur 21.

Pour améliorer le caractère filtrant du bloc 20 ainsMéatisé en ptastiquë, ta structure en plastique, du : carter supérieur 21 est renforcée-par une couronne 45 en caoutchouc ou élastomère surmoulé ; comportant un ; alésage :. axial adapté aù diamètre de la tige d'amortisseur 24. Cette couronne filtre. avantageusement les vibrations et les bruits. Elle est fixée au carter supérieur 21 en plastique par adhésion ou par collage.

Afin d'assurer t'étanchéité du chemin de roulement à billes 22, la couronne 45 en caoutchouc présente au moins six puits 46, disposés par groupe de deux puits selon trois rayons espacés de 120°. Ces puits sont destinés à tre logés dans six canaux percés verticalement dans le carter supérieur 21 du bloc filtrant 20 et ainsi à réaliser deux anneaux d'étanchéité concentriques. Ces puits sont surmoulés en mme temps que la couronne, lors de sa fabrication. De plus, ces canaux servent de points d'ancrage de la couronne en caoutchouc sur la partie supérieure du carter supérieur 21 du bloc filtrant.

La figure 4 est une vue de dessous, en perspective, du carter supérieur 21 en thermoplastique.

Pour maintenir la tige d'amortisseur 24 à la caisse 48 du véhicule par un écrou 28 serré autour de son axe 8, il est nécessaire de placer une entretoise 47

métallique cylindrique le long de la tige 24, entre celle-ci et le carter supérieur 21 et la couronne en caoutchouc 45 du bloc filtrant 20.

Un dispositif de butée de suspension réalisé selon l'invention est composé d'un nombre réduit de pièces faciles à réaliser et A assembler. L'intért de remplacer un bloc filtrant en caoutchouc et tôle métallique par du caoutchouc adhérisé sur une structure en thermoplastique supprime les problèmes de corrosion et diminue le poids de {'ensemble du dispositif.