FR2511309A1 - SUSPENSION LEG FOR MOTOR VEHICLE - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne une jambe de suspension du type
MacPherson, pour véhicule automobile, comportant un amortisseur hydraulique télescopique et un élément support de roue formé par un logement en tôle relié a une partie inférieure de l'amortisseur.The present invention relates to a suspension strut of the type
MacPherson, for a motor vehicle, comprising a telescopic hydraulic shock absorber and a wheel support element formed by a sheet metal housing connected to a lower part of the shock absorber.
Les jambes de suspension de ce type sont connues par la demande de brevet français nO 79 17346 déposée le 4 juillet 1979 au nom de la société IAO Industrie Riunite S.p.A. et intitulée : "Montant pour suspensions du type MacPherson pour véhicules automobiles". Suspension struts of this type are known from French patent application No. 79 17346 filed on July 4, 1979 in the name of IAO Industrie Riunite S.p.A. and entitled: "Amount for MacPherson type suspensions for motor vehicles".
Dans ces jambes de suspension connues, le cylindre extérieur d'un amortisseur deux tubes est formé par un élément tubulaire métallique. Cet élément tubulaire possede une partie inférieure placée dans des ouvertures alignées correspondantes aménagées dans une partie supérieure du logement, et est soudé au bord d'au moins l'une des ouvertures. In these known suspension struts, the outer cylinder of a two-tube shock absorber is formed by a metallic tubular element. This tubular element has a lower part placed in corresponding aligned openings arranged in an upper part of the housing, and is welded to the edge of at least one of the openings.
Comme le cylindre extérieur de l'amortisseur ne peut pas être enlevé lorsque l'amortisseur doit être changé, il est utilisé comme une chemise dans laquelle un nouvel amortisseur complet est inséré comme une cartouche. Il en résulte que le poids de la masse non suspendue de la suspension se trouve indésirablement accru par l'addition d'un troisième élément tubulaire. Since the outer cylinder of the shock cannot be removed when the shock needs to be changed, it is used as a jacket in which a new, complete shock is inserted like a cartridge. As a result, the weight of the unsprung mass of the suspension is undesirably increased by the addition of a third tubular member.
La présente invention a pour objet d'autoriser un remplacement facile de l'amortisseur, sans qu'il y ait accroissement de la masse non suspendue. The object of the present invention is to authorize an easy replacement of the shock absorber, without any increase in the unsprung mass.
Selon l'invention, ceci est obtenu au moyen d'une jambe de suspension, du type mentionné au début, caractérisée en ce qu'une partie supérieure du logement comporte ou définit au moins une douille ou manchon dans lequel la partie inférieure de l'amortisseur est amoviblement insérée, sensiblement sans jeu, et en ce que des moyens amovibles sont prévus pour fixer la partie inférieure de l'amortisseur dans le manchon. According to the invention, this is obtained by means of a suspension leg, of the type mentioned at the start, characterized in that an upper part of the housing comprises or defines at least one socket or sleeve in which the lower part of the shock absorber is removably inserted, substantially without play, and in that removable means are provided for fixing the lower part of the shock absorber in the sleeve.
Cette solution permet d'utiliser un amortisseur de dimensions normales lors de la fabrication, et de le remplacer, lorsqu'il est usé, par un nouvel amortisseur identique au précédent et ne modifiant pas le poids de la masse non suspendue. En outre, le remplacement de l'amortisseur peut être effectué facilement, comme expliqué plus loin, en retirant simplement la partie inférieure de l'amortisseur usé et en insérant la partie inférieure du nouvel amortisseur dans la ou les parties formant douille. This solution makes it possible to use a shock absorber of normal dimensions during manufacture, and to replace it, when it is worn, by a new shock absorber identical to the previous one and not modifying the weight of the unsprung mass. Furthermore, the replacement of the shock absorber can be carried out easily, as explained below, by simply removing the lower part of the worn shock absorber and by inserting the lower part of the new shock absorber in the part or parts forming a socket.
L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques apparaîtront à l'aide de la description ci-après et des dessins joints où: - la figure 1 est une vue latérale en élévation d'une première forme de
réalisation d'une jambe de suspension selon l'invention, le support
de roue étant vu en coupe verticale; - la figure 2 est une vue latérale en élévation du support de roue
considéré selon la flèche II de la figure 1; - la figure 3 est une vue en coupe faite le long de la ligne III-III de
la figure 1; - la figure 4 représente une vue en coupe similaire la figure 1,
montrant une autre forme de réalisation d'une jambe de suspension
selon l'invention; - la figure 5 représente une vue en coupe faite selon la ligne V-V de la
figure 4;; - la figure 6 est une vue partielle en perspective selon la direction de
la flèche VI de la figure 4; - la figure 7 représente une troisième forme de réalisation vue latéra
lement et en élévation, comme sur la figure 1; - la figure 8 représente une vue en coupe faite selon la ligne VIlI-VIlI
de la figure 7 ; et - la figure 9 est une vue en perspective explosée des éléments repré
sentés en coupe sur la figure 8.The invention will be better understood and other characteristics will appear from the following description and the accompanying drawings in which: - Figure 1 is a side elevational view of a first form of
production of a suspension strut according to the invention, the support
wheel being seen in vertical section; - Figure 2 is a side elevational view of the wheel support
considered according to arrow II of FIG. 1; - Figure 3 is a sectional view taken along line III-III of
Figure 1; FIG. 4 represents a sectional view similar to FIG. 1,
showing another embodiment of a suspension strut
according to the invention; - Figure 5 shows a sectional view taken along line VV of the
Figure 4 ;; - Figure 6 is a partial perspective view in the direction of
arrow VI of Figure 4; - Figure 7 shows a third embodiment side view
slowly and in elevation, as in Figure 1; - Figure 8 shows a sectional view taken along the line VIlI-VIlI
of Figure 7; and - Figure 9 is an exploded perspective view of the elements shown
felt in section in Figure 8.
Sur les figures 1 à 3, est représentée une jambe de suspension du type MacPherson, convenant de préférence à une roue directrice. In FIGS. 1 to 3, a suspension strut of the MacPherson type is shown, preferably suitable for a steering wheel.
Cette jambe comporte un amortisseur hydraulique télescopique 10, habituellement du type à deux tubes, dont la partie inférieure est repérée par la référence 12. This leg includes a telescopic hydraulic shock absorber 10, usually of the two-tube type, the lower part of which is identified by the reference 12.
Un élément support de roue, indiqué dans son ensemble par la référence 14, est relié à la partie inférieure 12 de l'amortisseur. Cet élément comporte un logement 16 en tôle forte emboutie, ce logement incluant une face latérale plate 18 dans laquelle sont formés une large ouverture centrale 20 et des trous 22. Les trous 22 servent à fixer la bride d'une fusée d'essieu dans le cas où il s'agit d'une roue non motrice, ou à fixer un coussinet s'il s'agit d'une roue motrice. Ces mêmes trous 22, et éventuellement d'autres qui ne sont pas représentés, servent aussi à fixer la partie fixe (étrier ou tambour) d'un frein. A wheel support element, indicated as a whole by the reference 14, is connected to the lower part 12 of the shock absorber. This element comprises a housing 16 made of deep drawn sheet metal, this housing including a flat lateral face 18 in which a large central opening 20 and holes 22 are formed. The holes 22 serve to fix the flange of an axle stub in the if it is a non-driving wheel, or to attach a bearing if it is a driving wheel. These same holes 22, and possibly others which are not shown, also serve to fix the fixed part (caliper or drum) of a brake.
Le logement 16 comporte une paroi supérieure 24 aménagée avec une ouverture définie par un collet 26 tourné vers le haut. Ce collet 26 constitue une douille inférieure dans laquelle l'extrémité de la partie inférieure 12 de l'amortisseur 10 est emmanchée avec serrage. The housing 16 comprises an upper wall 24 arranged with an opening defined by a collar 26 facing upwards. This collar 26 constitutes a lower bushing in which the end of the lower part 12 of the damper 10 is fitted tightly.
Soudé à la paroi supérieure 24, un manchon conique 28 en tôle forte se termine, à sa partie supérieure, sous la forme d'une autre douille 30 munie d'une fente longitudinale 32. Welded to the upper wall 24, a conical sleeve 28 made of heavy plate ends, at its upper part, in the form of another sleeve 30 provided with a longitudinal slot 32.
Comme représenté sur la figure 3, la partie formant douille 30 est de forme partiellement cylindrique et possède une zone aplatie 34. As shown in FIG. 3, the sleeve part 30 is of partially cylindrical shape and has a flattened area 34.
Le collet 26 possède une forme similaire à celle de la douille 30.The collar 26 has a shape similar to that of the sleeve 30.
La partie inférieure 12 de l'amortisseur 10 est liée, par emboîtement serré, à la douille supérieure 30, et comporte une zone aplatie 36 qui coopère avec la zone aplatie 34 de la douille supérieure 30. The lower part 12 of the damper 10 is linked, by tight fitting, to the upper bush 30, and comprises a flattened zone 36 which cooperates with the flattened zone 34 of the upper bush 30.
La partie inférieure 12 de l'amortisseur 10 est bordée, dans sa partie haute, par un saillant sous la forme d'un épaulement périphérique 38 qui repose sur le bord supérieur de la douille supérieure 30. The lower part 12 of the damper 10 is bordered, in its upper part, by a projection in the form of a peripheral shoulder 38 which rests on the upper edge of the upper sleeve 30.
Un bras de direction, désigné dans son ensemble par la réf é- rence 40, est lié à la douille supérieure 30 (voir figure 3). Dans l'exemple représenté, ce bras 40 est constitué par des pièces en tôle forte façonnées en forme mais il pourrait aussi comporter une partie forgée, moulée ou matricée. A steering arm, generally designated by the reference 40, is linked to the upper bush 30 (see FIG. 3). In the example shown, this arm 40 is constituted by pieces of strong sheet metal shaped in shape but it could also include a forged, molded or stamped part.
Pour s'adapter à la douille supérieure 30, le bras 40 comporte un oeil 42 avec une entaille ou fente latérale 44 définissant deux mâchoires 46 qui sont serrées l'une vers l'autre par un boulon 48. Cet oeil 42 comporte aussi une partie aplatie 50 qui coopère avec la zone aplatie 34 de la douille 30. To adapt to the upper sleeve 30, the arm 40 includes an eye 42 with a notch or lateral slot 44 defining two jaws 46 which are tightened towards one another by a bolt 48. This eye 42 also includes a part flattened 50 which cooperates with the flattened area 34 of the socket 30.
La coopération des trois zones ou parties aplaties 36, 34, 50 permet d'obtenir une solidarisation angulaire mutuelle, autour de l'axe de l'amortisseur 10, de l'amortisseur proprement dit, du support de roue 14 et du bras 40. The cooperation of the three flattened zones or parts 36, 34, 50 makes it possible to obtain mutual angular connection, around the axis of the damper 10, of the damper itself, of the wheel support 14 and of the arm 40.
Le serrage de la pince formée par les mâchoires 46 et l'écrou 48 empêche la partie inférieure 12 de l'amortisseur 10 de glisser hors des deux douilles 26, 30. The tightening of the clamp formed by the jaws 46 and the nut 48 prevents the lower part 12 of the damper 10 from sliding out of the two sockets 26, 30.
Dans le cas d'une roue non directrice, le bras 40 peut comporter un élément de fixation. In the case of a non-steerable wheel, the arm 40 may include a fixing element.
En variante, le bras 40 peut être absent et être remplacé par une simple pince apte à assumer les ònctions de la pince 46, 48 et à être liée à la douille supérieure 30. As a variant, the arm 40 may be absent and be replaced by a simple clamp capable of assuming the functions of the clamp 46, 48 and of being linked to the upper bush 30.
Pour remplacer l'amortisseur 10, il suffit de desserrer le boulon 48, de laisser le bras 40 an position, mais libéré de la douille 30. Dans ces conditions, du fait de l'expansion de la douille 30, la partie inférieure 12 de l'amortisseur 10 peut être retirée vers le haut par rapport au support de roue. Un nouvel amortisseur 10 est mis en place en procédant dans l'ordre inverse, et en s'assurant que l'épau- lement 38 est appliqué contre le bord supérieur de la douille 30. Cette résistance axiale, et la coopération entre les zones aplaties 34, 36, garantissent le positionnement relatif correct de l'amortisseur 10, du support de roue 14 et du bras 40. Ensuite, le serrage de la pince assure la solidarisation finale de ces trois éléments 10, 14, 40. To replace the shock absorber 10, it is sufficient to loosen the bolt 48, to leave the arm 40 in position, but released from the sleeve 30. Under these conditions, due to the expansion of the sleeve 30, the lower part 12 of the damper 10 can be withdrawn upwards relative to the wheel support. A new damper 10 is put in place in the reverse order, and ensuring that the shoulder 38 is applied against the upper edge of the sleeve 30. This axial resistance, and the cooperation between the flattened areas 34, 36, guarantee the correct relative positioning of the shock absorber 10, the wheel support 14 and the arm 40. Then, the clamping of the clamp ensures the final joining of these three elements 10, 14, 40.
Sur les figures 4 et 5, est représentée une deuxième forme de réalisation de la jambe de suspension selon l'invention. Sur ces figures, les parties correspondant à des parties homologues représentées sur les figures 1 à 3 sont dotées des mêmes numéros de référence augmentés de 100, et ne seront décrites que si elles présentent des caractéristiques différentes de celles de la première forme de réalisation. Figures 4 and 5 show a second embodiment of the suspension strut according to the invention. In these figures, the parts corresponding to homologous parts shown in Figures 1 to 3 have the same reference numbers increased by 100, and will only be described if they have characteristics different from those of the first embodiment.
Dans la deuxième forme de réalisation, la partie inférieure 112 de l'amortisseur 110 possède une extrémité inférieure 160 qui est dotée d'un filet hélicoïdal extérieur. Cette extrémité 160 déborde en dessous de la douille inférieure 126, c'est-à-dire en dessous de la paroi supérieure 124 du support de roue 114 en tôle. In the second embodiment, the lower part 112 of the damper 110 has a lower end 160 which is provided with an external helical thread. This end 160 projects below the lower bush 126, that is to say below the upper wall 124 of the wheel support 114 made of sheet metal.
Le cylindre extérieur de l'amortisseur 110 possède des saillies périphériques 138, 162 situées au-dessus de la partie inférieure li2. The outer cylinder of the damper 110 has peripheral projections 138, 162 located above the lower part li2.
L'une de ces saillies périphériques, 138, est en vis-à-vis du bord supérieur de la douille supérieure 130. Cette dernière, plus distinctement visible sur la figure 5, possède un sillon intérieur 164 dans lequel l'autre saillie périphérique 162 du tube extérieur de l'amortisseur 110 est engagée à la façon d'une clavette linguiforme pour verrouillage angulaire.One of these peripheral projections, 138, faces the upper edge of the upper bushing 130. The latter, more clearly visible in FIG. 5, has an internal groove 164 in which the other peripheral projection 162 of the outer tube of the damper 110 is engaged in the manner of a tongue-shaped key for angular locking.
Un écrou annulaire 166, visible notamment sur la figure 6, est vissé sur la partie filetée 160 de l'amortisseur. Cet écrou annulaire est formé par un élément en tale forte produit par matriçage et comporte un corps 168 muni d'un filet hélicoïdal interieur 170. Le fond du corps 168 comporte une ouverture cruciforme 172 pour faire tourner l'écrou annulaire 166 au moyen d'un outil approprié. Le bord du corps 168 est muni d'un collet radial 174 comportant une couronne de dents radiales déformables 176. An annular nut 166, visible in particular in FIG. 6, is screwed onto the threaded part 160 of the shock absorber. This annular nut is formed by a strong sheet element produced by stamping and comprises a body 168 provided with an internal helical thread 170. The bottom of the body 168 has a cruciform opening 172 for rotating the annular nut 166 by means of an appropriate tool. The edge of the body 168 is provided with a radial collar 174 comprising a crown of deformable radial teeth 176.
La paroi supérieure 124 du support de roue 114 possède une indentation 178 tournée vers le bas. Lorsque l'écrou annulaire 166 est vissé sur la partie filetée 160, les saillies 138, 162 étant en condition d'engagement avec la douille supérieure 130, l'une des dents 176 est en face de l'indentation 178, et il ne faut qu'un coup pour l'amener par pliage à la position 176a (representee en trait discontinu sur la figure 6), position dans laquelle elle s'engage dans l'indentation 178 et arrête l'écrou annulaire, empêchant ainsi son desserrage accidentel. The upper wall 124 of the wheel support 114 has an indentation 178 facing downwards. When the annular nut 166 is screwed onto the threaded part 160, the projections 138, 162 being in condition of engagement with the upper bush 130, one of the teeth 176 is opposite the indentation 178, and it is not necessary to that a blow to bring it by folding to position 176a (represented in broken lines in FIG. 6), position in which it engages in indentation 178 and stops the annular nut, thus preventing its accidental loosening.
L'amortisseur 110 peut être facilement remplacé en pliant la dent déformée 176a dans le sens opposé, puis en desserrant l'écrou annulaire 166 et en retirant l'amortisseur 110, vers le haut par rapport au support de roue 114. The damper 110 can be easily replaced by bending the deformed tooth 176a in the opposite direction, then loosening the annular nut 166 and removing the damper 110, upwards relative to the wheel support 114.
Un nouvel amortisseur 110 est mis en place en suivant la procédure inverse, et en veillant à engager la saillie 162 dans le sillon 164 afin d'assurer la solidarisation angulaire. A new damper 110 is put in place by following the reverse procedure, and making sure to engage the projection 162 in the groove 164 in order to ensure the angular connection.
Une troisième forme de réalisation de la jambe de suspension est représentée sur les figures 7 à 9. Les parties de cette forme de réalisation qui correspondent à celles de la première forme de réalisation sont repérées par des références identiques augmentées de 200, et ne seront pas décrites, sauf nécessité de faire apparaître des différences particulières entre la première et la troisième forme de réalisation. A third embodiment of the suspension strut is shown in FIGS. 7 to 9. The parts of this embodiment which correspond to those of the first embodiment are identified by identical references increased by 200, and will not be described, unless it is necessary to reveal particular differences between the first and the third embodiment.
Dans cette troisième forme de réalisation, la partie inférieure 212 de l'amortisseur 210 est encore délimitée par un épaulement 238 qui est en butée contre le bord supérieur de la douille supérieure 230, afin d'empêcher l'amortisseur de tomber en dessous de la position relative prédéterminée par rapport au support de roue 214. In this third embodiment, the lower part 212 of the damper 210 is further delimited by a shoulder 238 which is in abutment against the upper edge of the upper bush 230, in order to prevent the damper from falling below the predetermined relative position relative to the wheel support 214.
La partie inférieure 212 de l'amortisseur 210 possède une zone aplatie 236 qui coopère, entre autres, avec une zone aplatie 234 de la douille supérieure 230 du manchon conique 228. La douille 230 est entourée par l'oeil d'un bras 240 qui peut être un bras de direction ou un bras de fixation et qui, ici, est soudé au manchon fileté 228. The lower part 212 of the damper 210 has a flattened area 236 which cooperates, among other things, with a flattened area 234 of the upper bush 230 of the conical sleeve 228. The bush 230 is surrounded by the eye of an arm 240 which can be a steering arm or a fixing arm and which, here, is welded to the threaded sleeve 228.
Le manchon 228 possède une paire d'ouvertures latérales rectangulaires opposées, à savoir une grande ouverture 260 et une petite ouverture 262, qui sont en alignement mutuel. Ces ouvertures 260, 262 sont situées à un niveau compris entre la paroi supérieure 224 du support de roue 214 et la douille supérieure 230. Une clavette plate 264 est calée dans les ouvertures 260, 262. Un côté de la clavette 264 est en contact avec la surface aplatie 236 de la partie inférieure 212 de l'amortisseur 210, ce qui, en service, établit un frottement suffisant pour empêcher l'amortisseur de s'échapper en glissant vers le haut par rapport au support de roue 214. La clavette 264 assure en outre la solidarisation angulaire entre l'amortisseur 210 et le support de roue 214. The sleeve 228 has a pair of opposite rectangular side openings, namely a large opening 260 and a small opening 262, which are in mutual alignment. These openings 260, 262 are located at a level between the upper wall 224 of the wheel support 214 and the upper bush 230. A flat key 264 is wedged in the openings 260, 262. One side of the key 264 is in contact with the flattened surface 236 of the lower part 212 of the shock absorber 210, which, in service, establishes sufficient friction to prevent the shock absorber from escaping by sliding upward relative to the wheel support 214. The key 264 also ensures the angular connection between the damper 210 and the wheel support 214.
Dans la condition de clavetage, les deux extrémités de la clavette 264 débordent du manchon 228. Un trou 266 est formé dans chacune de ces extrémités. Un élément élastique 268 en forme de C, fait par exemple de corde à piano, est attaché à la clavette 264. Les deux extrémités 270 de cet élément 268 en forme de C sont coudées, comme représenté, ou formées autrement, de façon à rester engagées et retenues dans les trous 266 de la clavette 264, tout en laissant la possibilité de les retirer de cette dernière, et l'élément 268 est agencé de façon à chevaucher le manchon 228. In the keying condition, the two ends of the key 264 project from the sleeve 228. A hole 266 is formed in each of these ends. A C-shaped elastic member 268, made for example of piano wire, is attached to the key 264. The two ends 270 of this C-shaped member 268 are bent, as shown, or otherwise formed, so as to remain engaged and retained in the holes 266 of the key 264, while leaving the possibility of removing them from the latter, and the element 268 is arranged so as to overlap the sleeve 228.
Pour remplacer l'amortisseur 210, on dégage de la clavette 264 l'élément en forme de C 268 et l'on sort la clavette des ouvertures 260, 262, cela par exemple en frappant sur l'extrémité dépassant hors de la petite ouverture 262. Dans ces conditions, la partie inférieure 212 de l'amortisseur 210 peut être dégagée des deux douilles 226, 230. To replace the damper 210, the C-shaped element 268 is released from the key 264 and the key is removed from the openings 260, 262, for example by striking the end protruding out of the small opening 262 Under these conditions, the lower part 212 of the damper 210 can be released from the two sockets 226, 230.
Pour mettre en place un nouvel amortisseur 210, on procède dans l'ordre inverse, en veillant à engager sa zone aplatie 236 avec la zone aplatie correspondante 234 de la douille supérieure 230 et à amener l'épaulement 238 au contact du bord supérieur de la douille 230. To install a new damper 210, the procedure is carried out in the reverse order, taking care to engage its flattened area 236 with the corresponding flattened area 234 of the upper bushing 230 and to bring the shoulder 238 into contact with the upper edge of the socket 230.
L'invention n'est pas limitée aux formes de description représentées et décrites. The invention is not limited to the forms of description shown and described.
C'est ainsi que les douilles pourraient être remplacées par un manchon unique qui serait d'un seul tenant avec la partie supérieure du support de roue ou logement, ou qui serait inséré dans cette partie supérieure et soudé à celle-ci. Thus the sockets could be replaced by a single sleeve which would be integral with the upper part of the wheel support or housing, or which would be inserted into this upper part and welded thereto.
De cette manière, l'une des deux douilles alignées pourrait être formée dans la paroi supérieure du logement, comme le sont les douilles 26, 126, 226, l'autre pouvant être formée dans un élément renforçateur qui serait inséré dans le logement et soudé aux deux parois de celui-ci, en dessous de la douille de la paroi supérieure. Cet élément renforçateur pourrait aussi être formé par un bras de direction ou d'attache, comme représenté et décrit dans la demande de brevet français précitée. In this way, one of the two aligned sockets could be formed in the upper wall of the housing, as are the sockets 26, 126, 226, the other being able to be formed in a reinforcing element which would be inserted into the housing and welded to the two walls thereof, below the socket of the upper wall. This reinforcing element could also be formed by a steering or attachment arm, as shown and described in the aforementioned French patent application.
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