Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
ARTICULATING MEANS BETWEEN TWO CONNECTING PARTS AND MOTOR VEHICLE WHEEL SUSPENSION EQUIPPED THEREWITH
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1999/015802
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns articulating means between two linking parts (1, 2), said articulation means comprising a hinge yoke (3) provided with two non-parallel shafts (4 to 6) each defining an axis of rotation and borne by each of the two linking parts respectively, with elastic hinge rings (7, 10 to 12) inserted between capable of being stressed in torsion about the axis of rotation of the associated shaft. The invention is characterised in that the hinge yoke (3) is provided with at least one bore for the passage of a first shaft (6) with at least an elastic hinge (8, 9) ring inserted between capable of being stressed in torsion about the first shaft (6) axis of rotation ( so-called 'first axis of rotation'), such that the relative allowable angular displacement between said linking parts about said first axis of rotation results from the sum of the allowable angular displacement of said linking part relative to said first shaft and the allowable angular displacement of said first shaft relative to the hinge yoke (3).

Inventors:
DE FONTENAY ETIENNE (FR)
JEAN PHILIPPE (FR)
Application Number:
PCT/FR1998/001780
Publication Date:
April 01, 1999
Filing Date:
August 10, 1998
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
CAOUTCHOUC MANUF PLASTIQUE (FR)
FONTENAY ETIENNE DE (FR)
JEAN PHILIPPE (FR)
International Classes:
B60G3/06; B60G7/00; B60G7/02; B60G15/06; B62D7/16; F16D3/28; B60G3/28; F16F1/38; F16F1/387; F16F15/04; (IPC1-7): F16D3/28; B60G7/00; B60G3/06; B60G15/06; B62D7/16; F16F1/40
Foreign References:
FR2568329A11986-01-31
EP0548989A11993-06-30
FR2129902A11972-11-03
DE3233878A11984-03-15
DE1092779B1960-11-10
FR1043387A1953-11-09
US4610461A1986-09-09
US2753190A1956-07-03
DE4242815A11993-06-24
EP0092066A11983-10-26
EP0265059A11988-04-27
DE3136954A11983-03-31
EP0370217A21990-05-30
DE3713699A11987-11-05
GB1208979A1970-10-14
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 014, no. 049 (M - 0927) 29 January 1990 (1990-01-29)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 015, no. 117 (M - 1095) 20 March 1991 (1991-03-20)
Attorney, Agent or Firm:
Peuscet, Jacques (avenue Raymond Poincaré Paris, FR)
Download PDF:
Claims:
REVENDICATIONS
1. Moyen d'articulation (200,203) entre deux pièces de liaison (1,2), ledit moyen d'articulation comportant une noix d'articulation (3) munie de deux arbres (4 à 6) non parallèles définissant chacun un axe de rotation et portés respectivement par l'une des deux pièces de liaison, avec interposition de bagues élastiques d'articulation (7,10 à 12) aptes à tre sollicitées en torsion autour de l'axe de rotation de l'arbre associé, caractérisé par le fait que ladite noix d'articulation (3) est munie d'au moins un alésage (6a) pour le passage d'un premier arbre (6) avec interposition d'au moins une bague élastique d'articulation (8,9) apte à tre sollicitée en torsion autour de l'axe de rotation (dit"premier axe de rotation") dudit premier arbre (6), de façon que le débattement angulaire admissible relatif entre les pièces de liaison autour dudit premier axe de rotation résulte de l'addition du débattement angulaire admissible de ladite pièce de liaison par rapport audit premier arbre et du débattement angulaire admissible dudit premier arbre par rapport à la noix d'articulation (3).
2. Moyen d'articulation selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins une bague élastique d'articulation (8,9) entre l'alésage précité (6a) et ledit premier arbre (6) et au moins une bague élastique d'articulation séparée (7,10) entre ledit premier arbre et la pièce de liaison (1) qui le porte.
3. Moyen d'articulation selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que les deux axes de rotation précités sont concourants et que la noix d'articulation (3) comporte deux tourillons coaxiaux (4,5) qui s'étendent de part et d'autre dudit alésage (6a) pour définir le second arbre du moyen d'articulation, ledit second arbre définissant le second axe de rotation, le débattement angulaire admissible de l'une quelconque des pièces de liaison autour dudit second axe de rotation résultant du débattement angulaire admissible de ladite pièce de liaison par rapport à la noix d'articulation (3).
4. Moyen d'articulation selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que les deux axes de rotation précités ne sont pas concourants et que la noix d'articulation est munie d'un second alésage pour le passage du second arbre avec interposition d'au moins une bague élastique d'articulation apte à tre sollicitée en torsion autour du second axe de rotation associé audit second arbre, le premier alésage de la noix d'articulation (3) n'ayant aucune intersection avec le second alésage.
5. Moyen d'articulation selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que chaque bague élastique d'articulation (7 à 12) est constituée de deux parties tubulaires coaxiales (7_ à 12_, 7b à 12b) entre lesquelles est moulé un matériau élastomère de faible module d'élasticité (7c à 12c).
6. Moyen d'articulation selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le matériau élastomère (7c à 12c) a une empreinte sur la partie tubulaire radialement intérieure (7axa plus longue que son empreinte sur la partie tubulaire radialement extérieure (7_ à 12), de façon que la bague élastique présente une contrainte de cisaillement sensiblement constante, la bague élastique (7 à 12) présentant une surface cylindrique sensiblement constante, quel que soit son rayon, grâce à la forme sensiblement trapézoïdale de ladite bague en section axiale.
7. Moyen d'articulation selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que la bague élastique est choisie de façon à autoriser un débattement angulaire de l'ordre de 20° par déformation en torsion de la bague élastique.
8. Moyen d'articulation selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que chaque pièce de liaison (1,2) présente une conformation en chape, les deux branches (la, lb, 2a, 2b de chaque chape recevant, avec interposition d'au moins une bague élastique d'articulation (7,10 à 12), les extrémités d'un arbre (4 à 6) de la noix d'articulation (3).
9. Dispositif de liaison au sol pour roue directrice (100) de véhicule automobile, comportant un porte. moyeu de roue (101) équipé du moyen d'articulation selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait qu'une première pièce de liaison (1) est solidaire du porte. moyeu de roue (101), alors que la deuxième pièce de liaison (2) est solidaire d'une biellette de direction (202), le premier axe de rotation s'étendant sensiblement dans une direction verticale (Z) et le deuxième axe de rotation s'étendant sensiblement dans la direction longitudinale (X) du véhicule.
10. Dispositif de liaison au sol pour roue (100) de véhicule automobile comportant un porte. moyeu de roue (101) équipé du moyen d'articulation selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait qu'une première pièce de liaison (1) est solidaire du porte. moyeu de roue (101), alors que la deuxième pièce de liaison (2) est solidaire d'un triangle de suspension (201) lié à la caisse (103) du véhicule, le premier axe de rotation s'étendant sensiblement dans une direction verticale (Z) et le deuxième axe de rotation s'étendant sensiblement dans la direction longitudinale (X) du véhicule.
11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé par le fait que la noix d'articulation (3) portée par la pièce (2) de liaison au triangle (201) est montée dans cette pièce (2) avec interposition de butées axiales (13,14).
12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé par le fait que chaque butée axiale comporte une pluralité d'épaisseurs (15) d'élastomère séparées par une pluralité d'anneaux intermédiaires (16) en matériau non. élastomère.
13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé par le fait que le matériau (16) non. élastomère est choisi dans le groupe formé par les feuilles ou clinquants métalliques, les tissus, les non. tissés, les matériaux thermoplastiques et les matériaux thermodurcissables.
14. Dispositif selon l'une des revendications 11 à 13, caractérisé par le fait que les butées axiales (13,14) sont montées dans la pièce (2) de liaison au triangle (201), de part et d'autre des épaulements (3a, 3b) de transition entre les tourillons (4,5) et la partie centrale de la noix (3) du moyen d'articulation selon la revendication 2.
15. Dispositif selon l'une des revendications 11 à 14, caractérisé par le fait que les butées axiales (13,14) sont montées avec une précontrainte sensiblement dans le sens longitudinal (X) du véhicule.
16. Dispositif selon l'une des revendications 11 à 15, caractérisé par le fait que chaque butée axiale (13 ou 14) est un ensemble lamifié d'élastomère (15) contenant des séparations annulaires (16) en matériau non. élastomère.
17. Dispositif selon l'une des revendications 10 à 16, caractérisé par le fait que la liaison au sol est du type Mac Pherson et comporte une jambe de force (102) montée entre le porte. moyeu (101) de la roue et la caisse (103) du véhicule, et un ressort (104) hélicoïdal monté entre une coupelle inférieure (105) solidaire du cylindre (102a) de la jambe de force (102) et une coupelle supérieure (106) montée solidaire de la tige (102b) de la jambe de force (102), la coupelle supérieure (106) étant solidaire d'un assemblage élastomère (107) lamifié solidaire d'une pièce (108) de fixation à la caisse du véhicule.
18. Dispositif selon la revendication 17, caractérisé par le fait que la pièce (108) de fixation à la caisse est réglable angulairement par rapport à la caisse (103).
19. Dispositif selon l'une des revendications 17 et 18, caractérisé par le fait que l'extrémité (104a) supérieure du ressort hélicoïdal (104) est indexée angulairement par insertion dans une partie de la coupelle (106) supérieure, ladite partie étant surmoulée par un matériau élastomère.
20. Dispositif selon les revendications 18 et 19 prises simultanément, caractérisé par le fait que la pièce (108) de fixation est montée pivotante par rapport à la caisse (103) par l'intermédiaire d'un levier (115) de réglage en rotation.
21. Dispositif selon les revendications 18 et 19 prises simultanément, caractérisé par le fait que la pièce (108) de fixation et la caisse (103) comportent chacune une pluralité d'orifices (121,122) situés sur un mme diamètre et espacés de manière à permettre une indexation angulaire lors de l'assemblage mécanique (123) de la pièce (108) de fixation à la caisse et de la caisse (103).
22. Dispositif selon l'une des revendications 17 à 21, caractérisé par le fait que la pièce (108) de fixation à la caisse présente une partie (126) radialement intérieure coopérant avec une butée (124) de détente pour empcher le dégagement de la jambe de force en cas de décollage de la roue de véhicule et de rupture de l'assemblage élastomère lamifié (107).
23. Dispositif selon les revendications 18 et 19 prises simultanément, caractérisé par le fait que la caisse (103) comporte une pluralité de premières conformations (131) et la pièce (108) de fixation à la caisse une pluralité de deuxièmes conformations (132), et par le fait que, pour assurer une indexation entre caisse (103) et pièce (108) de fixation à la caisse, une première conformation (131) de la caisse (103) coopère avec une deuxième conformation (132) de la pièce (108) de fixation à la caisse.
Description:
MOYEN D'ARTICULATION ENTRE DEUX PIECES DE LIAISON ET SUSPENSION DE ROUE DE VEHICULE AUTOMOBILE EQUIPE D'UN TEL MOYEN

L'invention concerne un moyen d'articulation entre deux pièces de liaison et un dispositif de liaison au sol pour roue de véhicule automobile, notamment pour roue directrice, comportant une pièce de liaison au porte-moyeu portant le moyeu de la roue du véhicule et une pièce de liaison à la biellette de direction ou au triangle de suspension, ces deux pièces de liaison étant articulées entre elles par ce moyen d'articulation.

Dans l'état de la technique connu, l'articulation de ces deux pièces se fait au moyen d'une rotule sphérique. Cette rotule présente un frottement, ce qui introduit une résistance au braquage dans la direction et provoque un surcroît de sollicitations élastiques dans la colonne de direction. Par ailleurs, une rotule sphérique n'assure aucun filtrage, ce qui peut contribuer à laisser remonter des vibrations dans le volant de direction.

Lorsque la liaison au sol est du type Mac Pherson, elle comporte une jambe de force montée entre le moyeu de la roue et la caisse du véhicule, et un ressort hélicoïdal monté entre une coupelle inférieure solidaire du corps de la jambe de force et une coupelle supérieure montée solidaire de la tige de la jambe de force.

Dans les liaisons au sol de type Mac Pherson pour roues directrices, une butée à billes est montée entre la coupelle supérieure et la chapelle de caisse du véhicule. Cette butée à billes présente également, lors du braquage de la direction, un seuil de résistance au roulement d'où résulte un seuil de couple indésirable pour la sensation au volant.

On connaît déjà, pour remplacer les rotules sphériques, un moyen d'articulation constitué d'un croisillon comportant deux arbres perpendiculaires entre eux définissant chacun un axe de rotation, chaque arbre étant porte par une pièce de liaison, avec interposition d'une bague élastique d'articulation apte à tre sollicitée en torsion autour de l'axe de rotation de l'arbre associé. Toutefois, un tel moyen d'articulation présente un débattement angulaire limité par l'aptitude relativement faible de la bague élastique d'articulation à accepter des

déformations sans subir de dommages ou sans opposer une trop grande résistance. Cela peut conduire à une détérioration des bagues élastiques d'articulation, notamment pour un angle de braquage important au niveau de la biellette de direction.

L'invention a pour but de proposer un moyen d'articulation dont le débattement angulaire admissible est accru.

L'invention a aussi pour but de proposer un moyen d'articulation améliorant le confort acoustique, par exemple en diminuant les vibrations remontant au volant de direction, et en réduisant les points de contact avec la roue.

L'invention a encore pour but de perfectionner la technique connue, en supprimant le seuil de résistance au braquage et en fournissant un moyen d'articulation dont les déplacements angulaires sont sensiblement proportionnels aux efforts de maintien de la roue sur sa trajectoire.

A cet effet, l'invention a pour objet un moyen d'articulation entre deux pièces de liaison, ledit moyen d'articulation comportant une noix d'articulation munie de deux arbres non parallèles définissant chacun un axe de rotation et portés respectivement par l'une des deux pièces de liaison, avec interposition de bagues élastiques d'articulation aptes à tre sollicitées en torsion autour de l'axe de rotation de l'arbre associé, caractérisé par le fait que ladite noix d'articulation est munie d'au moins un alésage pour le passage d'un premier arbre avec interposition d'au moins une bague élastique d'articulation apte à tre sollicitée en torsion autour de l'axe de rotation (dit"premier axe de rotation") dudit premier arbre, de façon que le débattement angulaire admissible relatif entre lesdites pièces de liaison autour dudit premier axe de rotation résulte de l'addition du débattement angulaire admissible de ladite pièce de liaison par rapport audit premier arbre et du débattement angulaire admissible dudit premier arbre par rapport à la noix d'articulation.

Avantageusement, le moyen d'articulation comporte au moins une bague élastique d'articulation entre l'alésage précité et ledit premier arbre et au moins une bague élastique d'articulation séparée entre ledit premier arbre et la pièce de liaison qui le porte.

En ayant deux bagues élastiques séparées, l'une reliant la noix au premier arbre et l'autre reliant le premier arbre à la pièce de

liaison, chacune des bagues travaille isolément et est sollicitée de manière homogène. Si on utilisait une seule bague élastique dont une partie est liée à la noix et une autre partie est liée à la pièce de liaison, dans la zone intermédiaire entre ces deux parties, la bague élastique subirait des contraintes importantes, car elle serait le siège de sollicitations ciconférentielles dans des sens opposés.

Dans un premier mode de réalisation, les deux axes de rotation précités sont concourants et la noix d'articulation comporte deux tourillons coaxiaux qui s'étendent de part et d'autre dudit alésage pour définir le second arbre du moyen d'articulation, ledit second arbre définissant le second axe de rotation, le débattement angulaire admissible de l'une quelconque des pièces de liaison autour dudit second axe de rotation résultant du débattement angulaire admissible de ladite pièce de liaison par rapport à la noix d'articulation. Dans ce cas, on obtient un débattement angulaire bien plus important autour du premier axe de rotation qu'autour du second axe de rotation, par exemple sensiblement de l'ordre du double. Toutefois, ce moyen d'articulation est particulièrement compact, grâce au fait que les axes de rotation sont concourants.

Dans un autre mode de réalisation, les deux axes de rotation précités ne sont pas concourants et la noix d'articulation est munie d'un second alésage pour le passage du second arbre avec interposition d'au moins une bague élastique d'articulation apte à tre sollicitée en torsion autour du second axe de rotation associé audit second arbre, le premier alésage de la noix d'articulation n'ayant aucune intersection avec le second alésage.

Selon une autre caractéristique, chaque bague élastique d'articulation est constituée de deux parties tubulaires coaxiales entre lesquelles est moulé un matériau élastomère de faible module d'élasticité. De préférence, le matériau élastomère a une empreinte sur la partie tubulaire radialement intérieure plus longue que son empreinte sur la partie tubulaire radialement extérieure, de façon que la bague élastique présente une contrainte de cisaillement sensiblement constante, la bague élastique présentant une surface cylindrique sensiblement constante, quel que soit son rayon, grâce à la forme sensiblement trapézoïdale de ladite bague en section axiale.

Avantageusement, la bague élastique est choisie de façon à autoriser un débattement angulaire de l'ordre de 20° par déformation en torsion de la bague élastique.

Avantageusement, chaque pièce de liaison présente une conformation en chape, les deux branches de chaque chape recevant, avec interposition d'au moins une bague élastique d'articulation, les extrémités d'un arbre de la noix d'articulation.

L'invention vise également un dispositif de liaison au sol pour roue directrice de véhicule automobile, comportant un porte- moyeu de roue équipé du moyen d'articulation précité, caractérisé par le fait qu'une première pièce de liaison est solidaire du porte-moyeu de roue, alors que la deuxième pièce de liaison est solidaire d'une biellette de direction, le premier axe de rotation s'étendant sensiblement dans une direction verticale et le deuxième axe de rotation s'étendant sensiblement dans la direction longitudinale du véhicule.

L'invention a aussi pour objet un dispositif de liaison au sol pour roue de véhicule automobile comportant un porte-moyeu de roue équipé du moyen d'articulation précité, caractérisé par le fait qu'une première pièce de liaison est solidaire du porte-moyeu de roue, alors que la deuxième pièce de liaison est solidaire d'un triangle de suspension lié à la caisse du véhicule, le premier axe de rotation s'étendant sensiblement dans une direction verticale et le deuxième axe de rotation s'étendant sensiblement dans la direction longitudinale du véhicule.

On peut prévoir que la noix d'articulation portée par la pièce de liaison au triangle soit montée dans cette pièce avec interposition de butées axiales, chaque butée axiale pouvant comporter une pluralité d'épaisseurs d'élastomère séparées par une pluralité d'anneaux intermédiaires en matériau non-élastomère ; dans ce cas, le matériau non-élastomère est avantageusement choisi dans le groupe formé par des feuilles ou clinquants métalliques, des tissus, des non- tissés, des matériaux thermoplastiques et des matériaux thermo- durcissables. Les butées axiales peuvent tre montées dans la pièce de liaison au triangle, de part et d'autre des épaulements de transition entre les tourillons et la partie centrale de la noix ; elles sont avantageusement montées avec une précontrainte sensiblement dans le sens longitudinal du véhicule ; chaque butée axiale est, de préférence,

un ensemble lamifié d'élastomère contenant des séparations annulaires en matériau non-élastomère. Cette butée axiale est utile notamment lorsque l'invention est appliquée à l'articulation entre le porte-moyeu et le bras inférieur d'une suspension Mac Pherson. Une telle butée n'est cependant pas utile dans l'application de l'invention entre le porte- moyeu et la biellette de direction.

Dans une variante de réalisation, la liaison au sol est du type à double triangle de suspension dont le deuxième triangle de suspension est relié au porte-moyeu de roue par un moyen d'articulation conforme à l'invention.

Dans une autre variante de réalisation, la liaison au sol est du type Mac Pherson et comporte une jambe de force montée entre le porte-moyeu de la roue et la caisse du véhicule, et un ressort hélicoïdal monté entre une coupelle inférieure solidaire du corps de la jambe de force et une coupelle supérieure montée solidaire de la tige de la jambe de force, la coupelle supérieure étant solidaire d'un assemblage élastomère lamifié solidaire d'une pièce de fixation à la caisse du véhicule, de préférence à une chapelle de caisse du véhicule.

Dans le cas d'un tel dispositif de liaison au sol, la pièce de fixation à la caisse du véhicule peut tre conformée en coupelle convexe ajustée à la surface intérieure de la chapelle de caisse ; la pièce de fixation à la caisse peut tre réglable angulairement par rapport à ladite pièce ; l'extrémité supérieure du ressort hélicoïdal peut tre indexée angulairement par insertion dans une partie de la coupelle supérieure, laquelle est avantageusement surmoulée par un matériau élastomère, au moins dans la zone d'appui du ressort.

Selon une première variante, la pièce de fixation à la caisse est montée pivotante par rapport à ladite caisse par l'intermédiaire d'un levier de réglage en rotation.

Selon une autre variante, la pièce de fixation et la caisse comportent chacune une pluralité d'orifices situés sur des cercles de mme diamètre et espacés de manière à permettre une indexation angulaire lors de l'assemblage mécanique de la pièce de fixation à la caisse et de la caisse.

Selon une autre variante, la caisse comporte une pluralité de premières conformations et la pièce de fixation à la caisse une pluralité de deuxièmes conformations, et une première conformation de

la caisse coopère avec une deuxième conformation de la pièce de fixation à la caisse, pour assurer une indexation entre caisse et pièce de fixation à la caisse.

Avantageusement, la pièce de fixation à la caisse présente une partie radialement intérieure coopérant avec une butée de détente pour empcher le dégagement de la jambe de force en cas de décollage de la roue de véhicule avec rupture de l'assemblage élastomère lamifié ; la partie radialement intérieure peut tre revtue au moins partiellement ou surmoulée par un matériau amortisseur de choc.

On peut prévoir que la pièce de fixation à la caisse soit conformée pour s'encliqueter dans la caisse.

Grâce aux dispositions particulières qui viennent d'tre décrites, on peut supprimer la butée à billes supérieure qui est habituellement présente dans une liaison au sol de type Mac Pherson et on peut la remplacer par un système élastique, dont le couple d'actionnement est sensiblement proportionnel à l'angle de pivotement.

Un tel système élastique peut tre réalisé sous forme modulaire, de manière à permettre un assemblage en usine d'un ensemble modulaire interchangeable comprenant une jambe de force et un ressort associé ; ce système permet aussi un pré-réglage en torsion de cet ensemble interchangeable, après assemblage à la caisse du véhicule, pour assurer la compensation d'un effort latéral ou d'un couple éventuels dus au pneumatique et aux conditions de roulage (dévers).

L'invention vise également un dispositif de liaison au sol caractérisé par le fait que le porte-moyeu de roue est relié par deux moyens d'articulation respectivement à la biellette de direction et au triangle de suspension, comme mentionné ci-dessus.

Pour mieux faire comprendre l'objet de l'invention, on va en décrire maintenant à titre d'exemple illustratif et non limitatif, plusieurs modes de réalisation en se référant au dessin annexé.

Sur ce dessin : -la figure 1 représente schématiquement une vue en perspective avec coupes partielles d'un dispositif selon l'invention remplaçant une rotule de l'état de la technique au niveau de l'articulation entre la pièce de liaison au porte-moyeu de roue et la pièce de liaison au triangle de suspension d'un système de liaison au sol ;

-la figure 2 représente schématiquement une vue en coupe selon le plan vertical passant par la ligne II-II de la figure 1 ; -la figure 3 représente schématiquement une vue éclatée en perspective de l'articulation selon les figures 1 et 2 ; -la figure 4 représente schématiquement une vue générale, en élévation verticale avec coupe partielle, d'un dispositif de liaison au sol selon l'invention ; -la figure 5 représente schématiquement une vue partielle en coupe agrandie de la partie supérieure du dispositif de liaison au sol de la figure 4 ; -la figure 6 représente schématiquement une vue agrandie en coupe selon la ligne VI-VI de la figure 7 d'une variante de réalisation du dispositif de la figure 5 ; -la figure 7 représente schématiquement une vue de dessus du dispositif de la figure 6 ; -la figure 8 représente schématiquement une demi-vue en coupe selon la ligne VIII-VIII de la figure 9 d'une autre variante de réalisation du dispositif de la figure 5 ; -la figure 9 représente schématiquement une demi-vue de dessus du dispositif de la figure 8 ; -la figure 10 représente schématiquement une demi-vue en coupe d'une autre variante de réalisation du dispositif de la figure 5 ; -la figure 11 représente schématiquement une demi-vue en coupe d'une dernière variante de réalisation du dispositif de la figure 5 ; -la figure 12 est une vue partielle et en perspective d'un dispositif de liaison au sol conforme à l'invention pour une roue directrice avant de véhicule automobile, montrant les moyens d'articulation entre, d'une part, un porte-moyeu de roue, et d'autre part, une biellette de direction et un triangle de suspension, vu de l'intérieur et de dessous ; et -la figure 13 est une vue partielle et en perspective du dispositif de liaison au sol de la figure 12, vu de l'extérieur et de dessus.

En se référant au dessin, on constatera que l'on a adopté des chiffres de référence identiques pour des éléments des différentes variantes qui sont identiques ou fonctionnellement équivalents.

Sur la figure 4, on a représenté une liaison au sol de type

Mac Pherson dans laquelle un ensemble de roue 100 comportant un bandage pneumatique 150 monté sur une jante 151 est disposé sur le moyeu 152 d'un porte-moyeu de roue 101 de véhicule automobile. Une jambe de force 102 est montée entre un bras supérieur 101k du porte- moyeu 101 et la caisse 103 du véhicule. Un ressort hélicoïdal 104 est monté entre une coupelle inférieure 105 solidaire du corps 102a de la jambe de force 102 et une coupelle supérieure 106 montée solidaire de la tige 102b de la jambe de force 102. Le porte-moyeu de roue 101 est relié par un bras inférieur 101_ à un triangle de suspension 201 du véhicule par une articulation 200 dont le détail est représenté sur les figures 1 à 3.

Sur les figures 1 à 3, on voit qu'une chape 1 de liaison au porte-moyeu portant la roue du véhicule est articulée avec une chape de liaison 2 au triangle de suspension. On notera que la chape 1 peut tre réalisée monobloc avec le bras 101a du porte-moyeu 101 et la chape 2 peut aussi tre monobloc avec le triangle de suspension 201.

La chape de liaison 2 au triangle de suspension porte une noix 3 à deux bouts d'axe 4 et 5. La noix 3 comporte un alésage 6a traversé par un axe 6 d'articulation porté par la chape 1 de liaison au porte-moyeu.

Selon l'invention, des bagues élastiques d'articulation 7 à 12 sont interposées entre les axes d'articulation 4,5 et 6 et les chapes correspondantes 1 et 2.

Chaque bague élastique d'articulation 7 à 12 se présente sous la forme de deux parties tubulaires 7a à 12a, 7b à 12b reliées l'une à l'autre par un élastomère 7c à 12c de faible dureté inférieure à 50 degrés Shore A. De préférence, chaque bague élastique 7 à 12 est réalisée par moulage d'élastomère directement entre les parties tubulaires 7_ à 12_, 7k à 12_.

Le fait de choisir un matériau élastomère de faible module d'élasticité permet d'obtenir un grand débattement angulaire sans nécessiter un effort notable : ainsi, autour de l'axe X correspondant à une rotation autour des bouts d'axe 4 et 5, on obtient un débattement angulaire de l'ordre de + 20° d'angle dans un sens ou dans l'autre à partir d'une position moyenne tandis que, autour de l'axe Z correspondant à une rotation autour de l'axe d'articulation 6, on obtient un débattement angulaire de l'ordre de 50° d'angle dans un sens ou

dans l'autre par rapport à une position moyenne. Le fait que la rotation admissible autour de l'axe Z soit supérieure au double de la rotation admissible autour de l'axe X résulte de l'addition des angles admissibles aux bagues élastiques 7 et 10 d'extrémité et des rotations admissibles aux bagues 8 et 9 intermédiaires montées dans la noix 3.

Etant donné que les bagues 8 et 9 sont soumises aux mmes sollicitations résultant de l'articulation relative de la noix 3 autour de l'axe 6, il est possible, sans sortir du cadre de la présente invention, de remplacer les deux bagues 8 et 9 par une bague unique de longueur double.

De préférence, les parties tubulaires 7a à 12a radialement intérieures sont d'une longueur supérieure à celle des parties tubulaires 7b à 12b radialement extérieures. Cette disposition assure un contact de plus grande longueur avec les axes d'articulation 4 à 6 et protège les matériaux élastomères intermédiaires 7c à 12c.

Le dispositif selon l'invention est monté sur le véhicule de manière que l'axe X, axe correspondant à la direction des bouts d'axe 4 et 5, soit sensiblement parallèle à l'axe longitudinal du véhicule dans le sens de marche.

Des efforts importants de freinage ou d'accélération sont, par conséquent, reportés sur la noix 3 par le déplacement de la chape 2 au cours du déplacement du véhicule. Pour équilibrer ces efforts, des butées axiales 13 et 14 sont interposées entre les branches de la chape 2 et la noix 3 d'articulation traversée par l'axe 6 d'articulation. Chaque butée axiale 13 ou 14 comporte, de préférence, une pluralité d'épaisseurs élastomères 15 séparées par une pluralité d'anneaux 16 intermédiaires en matériau non-élastomère.

De préférence, le matériau non-élastomère est un matériau présentant une bonne résistance au cisaillement ou à la torsion, choisi dans un groupe comprenant notamment les feuilles ou clinquants métalliques, les tissus, les non-tissés, les matériaux thermoplastiques et les matériaux thermodurcissables. L'essentiel est que le matériau non- élastomère présente une bonne compatibilité avec le matériau élastomère 15 pour faciliter un accrochage relatif et une solidarisation de 1'ensemble.

De préférence, les butées axiales sont des ensembles lamifiés d'un seul tenant, par un moulage d'élastomère entre les

anneaux intermédiaires 16 ou formés d'un empilage de rondelles caoutchoutées. Le montage de ces ensembles s'effectue, de préférence, sous une précontrainte axiale de 5 000 N dans le sens de l'axe X. A cet effet, on prévoit d'appuyer les butées axiales 13 et 14 de part et d'autre des épaulements 3a, 3b de transition entre les bouts d'axe 4 et 5 et la partie centrale de la noix 3.

Sur la figure 3, le dispositif est représenté en perspective éclatée et démontée. Le montage du dispositif est effectué pour que les axes parallèles X soient alignés ainsi que les axes parallèles Z après montage.

La chape 1 de liaison au porte-moyeu comporte deux oeillets la, lb_ recevant les extrémités de l'axe 6 avec interposition des bagues élastiques 7 a 10. L'immobilisation des parties tubulaires 7b_, 10b par rapport aux oeillets la, 1_ s'obtient de manière connue par emmanchement à force. Il en est de mme de l'immobilisation des parties radialement intérieures 7a à 12a sur chacun des axes d'articulation 4 à 6 correspondants.

La chape de liaison 2 au triangle de suspension est représentée en une seule pièce. Sans sortir du cadre de la présente invention, il est également possible de constituer cette chape 2 par assemblage de plusieurs éléments distincts, l'essentiel étant que les oeillets 2a, 2b alignés suivant l'axe X soient aptes à recevoir les bouts d'axe 4 et 5 avec interposition des bagues élastiques 11 et 12.

L'assemblage mécanique de ces bagues élastiques ainsi que la précontrainte des butées axiales 13 et 14 sont également effectués de manière connue et ne nécessitent pas de description plus détaillée.

L'invention décrite en référence à un mode de réalisation particulier couvre également toutes variantes de réalisation et toutes modifications d'un dispositif comportant trois degrés de liberté de rotation. On remarquera qu'un degré de liberté de faible amplitude peut aussi tre observé sur l'articulation proposée par la présente invention.

Ainsi, le moyen d'articulation peut comporter trois degrés de liberté de rotation à la manière d'une rotule sphérique, deux degrés de liberté étant définis autour des deux axes de rotation précités, le troisième degré de liberté étant de faible amplitude et défini par le basculement autour d'un axe perpendiculaire aux deux axes de rotation précités, par

sollicitation en traction et en compression des bagues élastiques d'articulation.

En se référant maintenant plus particulièrement à la figure 5, on voit qu'à la partie supérieure de la jambe de force 102, la coupelle supérieure 106 est solidaire d'un assemblage élastomère 107 lamifié, lui-mme solidaire d'une pièce 108 de fixation à la caisse 103 du véhicule.

De manière connue, l'écrou 109 de fixation de la tige 102b de la jambe de force à la coupelle supérieure 106 maintient également une butée 110 de détente empchant le dégagement de la jambe de force en cas de décollage de la roue de véhicule avec rupture de l'assemblage élastomère lamifié 107.

La caisse 103 du véhicule est conformée de manière à présenter une chapelle de caisse 111. La pièce 108 de fixation à la caisse 103 du véhicule est avantageusement conformée en coupelle convexe ajustée à la surface intérieure de la chapelle 111 de caisse. La fixation de la pièce 108 à la caisse 103 est effectuée par assemblage mécanique, boulonnage ou vissage schématisé par les traits d'axe 112.

L'assemblage 107 élastomère lamifié est constitué essentiellement par moulage d'élastomère présentant une faible résistance à la torsion avec interposition de troncs de cône métallique 113a, 113b d'épaisseur faible entre les couches d'élastomère.

L'ensemble lamifié obtenu par surmoulage d'élastomère de dureté inférieure à 50 degrés Shore présente une faible résistance à la torsion sur une grande plage de braquage angulaire. L'effet de la lamification de cet ensemble est d'obtenir l'addition des angles de torsion de chaque tronc de cône élastomère interposé entre la coupelle supérieure 106, le premier tronc de cône 113a, le deuxième tronc de cône 113b, et la coupelle convexe 108.

Avantageusement, on prévoit un surmoulage de la coupelle supérieure 106 au moins au voisinage de l'orifice 114 d'engagement de l'extrémité 104a du ressort 104 dans la coupelle 106. Ce surmoulage au moins local permet d'éviter les bruits de choc tout en fixant l'extrémité 104a du ressort hélicoïdal 104 pour assurer son indexation angulaire.

Pour éviter des reprises inutiles de surmoulage, on effectue de préférence le surmoulage en une seule opération, ce qui conduit à

surmouler également la surface supérieure de la coupelle 106 et la majeure partie de son évasement intérieur.

L'invention décrite en référence à des parties tronconiques 113a, 113b en métal n'est nullement limitée à ce matériau, mais s'étend à d'autres matériaux aptes à tre surmoulés et présentant une caractéristique en torsion plus raide que l'élastomère de surmoulage : on peut notamment citer tous les textiles, les non-tissés, les matériaux thermoplastiques ou thermo-durcissables aptes à tre surmoulés.

L'essentiel est de séparer les zones déformables angulairement constituées par les parties surmoulées en élastomère et les zones présentant une rigidité à la torsion constituée par les troncs de cône 113a, 113b intermédiaires.

Sur les figures 6 et 7, on a défini une variante de réalisation de l'articulation de la figure 5. Dans cette variante, la pièce 108 de fixation à la caisse est réglable angulairement par rapport à la chapelle 111 de la caisse 103. A cet effet, un levier 115 engagé dans un créneau à l'extrémité supérieure de la pièce 108 est monté sur un axe 116 solidaire de la caisse 103 ; on peut prévoir d'interposer un matériau antifriction entre la pièce 108 et la chapelle 111. L'extrémité du levier 115 opposée à l'extrémité soudée à la pièce 108 est conformée pour s'engager dans des évidements 117a à 117e séparés par des crans de réglage 118a à 118d. Les évidements 117 et les crans 118 sont pratiqués dans une pièce 119, par exemple, une cornière formée en arc de cercle, fixée à la caisse 103 par assemblage mécanique (boulonnage, vissage, soudage par points, etc...).

Sur les figures 8 et 9, on a représenté une autre variante de réalisation de l'articulation de la figure 5. Dans cette variante, la pièce 108 de fixation à la chapelle 111 de la caisse 103 comporte une pluralité d'orifices 12 la à 121g. La caisse 103 comporte au voisinage de la chapelle 111 une pluralité d'orifices 122a à 122e situés sensiblement sur le mme diamètre que les orifices 121a à 121g. Les orifices 121 sont régulièrement espacés selon un pas différent du pas d'espacement régulier des orifices 122. Le réglage angulaire de la pièce de fixation 108 par rapport à la caisse 103 peut ainsi s'effectuer à la manière d'un vernier, de manière à réaliser une indexation angulaire précise de la pièce 108 de fixation par rapport à la caisse 103. Après avoir effectué ce réglage, on effectue l'assemblage mécanique de la

pièce 108 à la chapelle 111 au moyen d'une vis ou d'un boulon 123 d'assemblage.

L'invention fournit ainsi un moyen de réglage en torsion de la liaison au sol, de manière à compenser au moins partiellement des efforts de tirage ou de dérive dus au pneumatique.

Sur la figure 10, on a représenté un mode de réalisation particulièrement avantageux du dispositif de la figure 5. Dans ce mode de réalisation, la coupelle supérieure 106 est assemblée au moyen de la tige de la jambe de force 104b et de l'écrou 109 (non représentés) à une butée de détente 124 présentant avantageusement une forme de révolution. La pièce 108 de fixation à la caisse 103 au moyen de l'assemblage mécanique 125 présente une partie 126 radialement intérieure qui coopère avec la butée 124 de rebond ou de détente pour empcher le dégagement de la jambe de force en cas de décollage ou de soulèvement de roue de véhicule.

La partie 126 radialement intérieure est avantageusement revtue ou au moins partiellement surmoulée par un matériau résistant aux chocs, par exemple un polyamide. Dans 1'exemple représenté, le surmoulage 127 présente une forme annulaire sensiblement coaxiale à l'axe de révolution 128.

Ce mode avantageux de réalisation de l'invention permet la fabrication en usine de l'ensemble jambe de force comprenant la butée de détente 124, la partie radialement intérieure 126 de la pièce de fixation 108, l'ensemble lamifié 107, la coupelle supérieure 106, la jambe de force 102 et le ressort 104 monté sur la coupelle inférieure 105.

Sur la figure 11, on a représenté une variante de réalisation du dispositif de la figure 10. Dans cette variante, la pièce 108 de fixation présente un rebord annulaire 129 adapté pour s'encliqueter avec le rebord 130 de la caisse 103.

Pour assurer une indexation entre la caisse 103 et la pièce de fixation 108, la caisse 103 est pourvue d'une pluralité d'indentations 131 et la pièce 108 de fixation est munie d'une pluralité de bossages 132 monté sur des leviers flexibles 133. L'espacement des bossages 132 et des indentations 131 se fait selon un pas différent, de manière à assurer une indexation précise entre la caisse 103 et la pièce 108 de fixation par engagement d'un bossage 132 dans une indentation 131. Le

réglage se fait à la manière d'un vernier, de manière analogue à ce qui a été décrit en se référant à la figure 9.

Bien entendu, l'invention s'étend à la coopération de toute conformation en creux avec une conformation en relief située respectivement sur la pièce 108 de fixation et sur la caisse 103.

L'invention n'est nullement limitée aux variantes de réalisation décrites ci-dessus, mais s'étend a tout dispositif comprenant un ressort et une jambe de force, comprenant un assemblage élastomère lamifié dont l'angle de rotation est sensiblement proportionnel aux couples appliqués sans présenter de seuil et présentant un agencement permettant la fabrication en usine d'un ensemble modulaire comprenant une jambe de force et un ressort associés, prt à assembler directement à la caisse ou à la chapelle de caisse du véhicule.

En se référant maintenant aux figures 12 et 13, on voit que le porte-moyeu de roue 101 est muni d'un disque de frein 153 qui est destiné à coopérer avec une mâchoire de freinage 154. Le porte-moyeu de roue 101 comporte un levier 101c qui est relié par un moyen d'articulation 203 conforme à l'invention à une biellette de direction 202 qui comporte à son extrémité une conformation en chape ayant deux branches parallèles 202a et 202b, à travers lesquelles sont montés les tourillons 204 de la noix d'articulation 203 du moyen d'articulation.

Le levier 101c du porte-moyeu de roue 101 comporte également une chape pour recevoir entre ses branches le corps de la noix d'articulation 203 et à travers ses branches l'arbre de rotation 206. Le moyen d'articulation 203 est sensiblement analogue au moyen d'articulation 200 pour le triangle de suspension, à l'exception des butées axiales qui ne sont pas prévues au niveau de l'articulation avec la biellette de direction 202.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à un moyen d'articulation comportant deux axes de rotation concourants, mais elle peut s'appliquer aussi à un moyen d'articulation comportant deux arbres de rotation décalés dont les axes ne sont pas concourants.