FR2901337A1

FR2901337A1 - Tirant amortissant pour vehicule automobile et vehicule automobile equipe d'un tirant amortissant.

Info

Publication number: FR2901337A1
Application number: FR0651875A
Authority: FR
Inventors: Christian Talibart
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2006-05-22
Filing date: 2006-05-22
Publication date: 2007-11-23
Anticipated expiration: 2026-05-22
Also published as: FR2901337B1

Abstract

L'invention concerne un tirant amortissant pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un corps allongé (3) rigide et au moins un moyen de liaison amortissant (6) disposé à l'une des extrémités du corps rigide et constitué d'une palette (9) liée de façon rigide au corps allongé, coopérant par l'intermédiaire d'au moins un élément amortissant (10) avec un élément de fixation (8) de telle sorte que, au moins selon la direction longitudinale du tirant, l'élément amortissant (10) travaille en cisaillement.

Description

en matière viscoélastique. Mais, ces tirants présentent l'inconvénient de

ne pouvoir travailler qu'en traction. Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients en proposant un tirant amortissant pour véhicule automobile qui permet un bon amortissement tout en ayant une bonne rigidité, et qui permet également d'éviter, qu'en cas de rupture des matériaux amortissants, le tirant tombe sous le véhicule automobile et traîne sur le sol. A cet effet l'invention a pour objet un tirant amortissant pour caisse de véhicule automobile, qui comprend un corps allongé rigide et au moins un moyen io de liaison amortissant disposé à l'une des extrémités du corps rigide, ledit moyen amortissant étant constitué d'une palette liée de façon rigide au corps allongé, coopérant par l'intermédiaire d'au moins un élément amortissant avec un élément de fixation à la caisse. De préférence, la palette et l'élément de fixation sont conformés de telle 15 sorte que, lorsque le tirant est monté sur la caisse d'un véhicule automobile, l'élément de fixation assure le maintien du tirant amortissant en cas de dégradation du ou des éléments amortissants. Dans un mode de réalisation, la palette et l'élément de fixation peuvent comporter chacun deux faces inclinées l'une par rapport à l'autre, de façon à 20 former un V, chaque face de la palette étant en regard d'une face de l'élément de fixation et séparée de la face de l'éléments de fixation pour au moins un élément amortissant constitué d'un patin en matériau viscoélastique. Dans un autre mode de réalisation, la palette et l'élément de fixation peuvent comporter chacun une nervure centrale et deux ailes latérales, la 25 nervure centrale et les ailes de l'élément de fixation et la nervure centrale et les ailes de la palette étant conformées de façon à laisser entre elles un espace au moins partiellement rempli d'un matériau viscoélastique formant un élément amortissant pouvant travailler en cisaillement parallèlement à au moins une surface de la palette ou de l'élément de fixation, au moins une aile latérale de la 30 palette et l'aile latérale correspondante de l'élément de fixation comportant un repli permettant d'assurer le maintien de la palette par l'élément de fixation en cas de dégradation du matériau viscoélastique.

Dans un troisième mode de réalisation, la palette et l'élément de fixation sont montés articulés l'un par rapport à l'autre autour d'une articulation transversale de façon à former un croisillon articulé de telle sorte que d'un côté de l'articulation, une première face supérieure de la palette est en regard d'une première face inférieure de l'élément de fixation et de l'autre côté de l'articulation, une deuxième face inférieure de la palette est en regard d'une deuxième face supérieure de l'élément de fixation. Au moins un élément amortissant constitué par exemple d'un patin en matériau viscoélastique est disposé entre une face de la palette et une face de l'élément de fixation, en regard l'une de l'autre, et io l'articulation permet un déplacement longitudinal relatif de la palette et de l'élément de fixation, de façon à permettre à l'élément amortissant de travailler en cisaillement. L'élément amortissant peut être fixé sur la palette et sur l'élément de fixation par collage. 15 L'élément amortissant peut être constituer d'un matériau s'expansant sous l'effet de la chaleur. De préférence, la palette est fixée sur le corps allongé, par exemple par soudage. De préférence, le tirant comporte à chacune de ses extrémités un 20 moyen permettant la fixation amovible à la caisse d'un véhicule, ledit moyen étant, par exemple, un trou pour le passage d'une vis de fixation. L'invention concerne également un véhicule automobile, par exemple du type cabriolet, qui comprend un moyen d'amortissement des vibrations constitué d'au moins un tirant selon l'invention fixé sur la caisse. 25 L'invention va maintenant être décrite de façon plus précise mais non limitative en regard des figures annexées dans lesquelles : - la figure 1 est une vue schématique du dessous du soubassement de la caisse d'un véhicule automobile de type cabriolet comportant des tirants de renforcement ; 30 -la figure 2 est une vue en perspective éclatée d'un moyen de liaison amortissant d'un tirant amortissant pour un véhicule automobile ; - la figure 3 est une vue en perspective d'un deuxième mode de réalisation d'un moyen de liaison amortissant d'un tirant amortissant ; - la figure 4 est une vue en coupe transversale du moyen de liaison amortissant d'un tirant amortissant représenté à la figure 3 ; s - la figure 5 est une vue en perspective de dessous d'un troisième mode de réalisation d'un moyen de liaison amortissant d'un tirant amortissant pour véhicule automobile. Le soubassement 1 d'un véhicule automobile du type cabriolet, représenté à la figure 1, est rigidifié par une pluralité de tirants 2,2', fixés par leurs io extrémités au soubassement du véhicule automobile. Chaque tirant 2 comprend un corps allongé 3 fixé à l'une de ses extrémités 4 au soubassement 1 du véhicule automobile par une vis 5, et un moyen de liaison amortissant 6 situé à l'autre extrémité du tirant, fixé sur le soubassement du véhicule automobile par une vis 7. L'implantation du moyen de liaison amortissant 6 est choisie de façon à ls ce que ce dernier soit éloigné des zones chaudes du véhicule, comme la ligne d'échappement.Le corps allongé 3 du tirant est constitué par exemple d'un tube métallique, d'un profilé métallique ou d'une barre métallique qui est dimensionné de façon à présenter une rigidité suffisante pour pouvoir supporter les efforts de traction ou de compression résultant de la déformation du soubassement du 20 véhicule automobile, de telle sorte que l'essentiel des déformations des tirants qui en résultent soient générées dans le moyen de liaison amortissant 6. Comme représenté à la figure 2, le moyen de liaison amortissant, repéré généralement par 6, est constitué d'un élément de fixation 8 destiné à être fixé par l'intermédiaire de la vis 7 au soubassement du véhicule automobile, et 25 d'une palette 9, solidaire du corps allongé rigide 3 du tirant, reposant sur l'élément de fixation 8, par l'intermédiaire de deux éléments amortissants 10 constitués de matériau viscoélastique. Les éléments amortissants sont collés sur des parois planes, d'une part de l'élément de fixation 8 et d'autre part de la palette 9, sensiblement parallèles à l'axe longitudinal du tirant, de façon à pouvoir 30 travailler en cisaillement quant le tirant est soumis à des efforts longitudinaux. L'élément de fixation 8 est une pièce métallique en forme générale de V comportant deux faces supérieures inclinées 11 destinées à recevoir les éléments amortissants 10, et séparées par un méplat 12 comportant un trou 13. Le méplat 12 est destiné à venir coopérer avec la surface du soubassement du véhicule automobile et le trou 13 est destiné à recevoir une vis de fixation 7 vissée dans le soubassement du véhicule. Les faces inclinées 11 de l'élément de ç fixation 8 sont prolongées sur leurs bordures latérales par des replis longitudinaux 14 orientés de façon à être en regard du soubassement du véhicule automobile lorsque le tirant est monté sur le soubassement d'un véhicule automobile. La palette 9 comporte un manche 15 fixé par soudage sur le corps lo allongé 3 du tirant, et deux pattes 16 séparées par une échancrure 17 destinées à venir coopérer avec l'élément de fixation 8. Les pattes 16 comportent chacune une face inférieure 18, les deux faces inférieures 18 étant inclinées l'une par rapport à l'autre en formant un angle identique à l'angle que forment entre elles les deux faces 11 de l'élément de fixation. Les faces inclinées 18 de la palette 9, 15 sont prolongées sur les bords latéraux de la palette par des nervures 19 de rigidification. D'une façon générale, la forme des faces 18, des nervures 19 et de l'échancrure 17 de la palette 9 sont adaptées pour que la palette ait une forme complémentaire de la forme de l'élément de fixation 8, afin que, d'une part l'élément de fixation 8 puisse être disposé sur la palette et fixé par l'intermédiaire 20 des éléments amortissants 10, et d'autre part pour que l'ensemble puisse être fixé sur le soubassement d'un véhicule automobile de telle sorte que le corps 3 du tirant puisse se déplacer légèrement par rapport à l'élément de fixation 8 en faisant travailler les éléments amortissants. Du fait de la forme en V, les éléments amortissants, qui sont des 25 plaques ou des patins en matériaux viscoélastiques collés sur d'une part les faces supérieures 11 de l'élément de fixation 8 et sur les faces inférieures 18 de la palette, peuvent travailler en cisaillement lorsque le tirant est soumis à des efforts de traction et de compression. Enfin, comme la palette 9 est supportée par l'élément 8 fixé sur le 3o soubassement du véhicule, en cas de rupture accidentelle des éléments amortissants, le tirant ne tombe pas puisque la palette est retenue par l'élément de fixation 8.

Un tel tirant amortissant à l'avantage d'avoir un corps allongé rigide et des éléments amortissants situés à une de ses extrémités, ce qui assure à la fois un bon amortissement et une bonne rigidité de l'ensemble. On va maintenant décrire deux autres modes de réalisation d'un tirant s amortissant comportant un corps allongé et un moyen de liaison amortissant, également adaptés à l'utilisation dans un véhicule automobile. Le tirant amortissant selon le deuxième mode de réalisation, représenté partiellement à la figure 3, comporte un corps allongé rigide 3' à l'extrémité duquel est fixé un moyen de liaison amortissant repéré généralement io par 6', constitué d'un élément de fixation 8' et d'une palette 9' fixée au corps allongé 3'. L'élément de fixation 8' peut être fixé par l'intermédiaire d'une vis 7' sur le soubassement d'un véhicule automobile. L'élément de fixation 8' et la palette 9' coopèrent par l'intermédiaire d'un élément amortissant 10' pouvant travailler en cisaillement parallèlement à l'axe longitudinal du tirant.

15 L'élément de fixation 8' comporte une nervure centrale 20 et deux ailes latérales 21 comportant des plis 22 s'étendant dans la direction du fond de la nervure 20 et se terminant par des replis 23 en direction de l'axe du tirant, de façon à donner à la section une forme généralement en 9. De même, la palette 9' comporte une nervure centrale 24 prolongée latéralement par des ailes 25 20 comportant des plis 26 se terminant par des replis 27 s'étendant en direction de l'axe central de la palette de façon à donner à la section une forme généralement en 9. Les nervures, les ailes, les plis et replis de la palette et de l'élément de fixation sont adaptés pour que leurs sections soient complémentaires et puissent 25 s'emboîter en laissant entre elles un espace libre 28 destiné à recevoir un matériau viscoélastique constituant l'élément amortissant 10'. Les replis 27, qui s'étendent en direction de l'axe central de la palette, reviennent au dessus des plis 22 et des replis 23 des ailes de l'élément de fixation, de telle sorte qu'en cas de rupture accidentelle de l'élément amortissant, l'élément de fixation et la palette 3o viennent buter l'un contre l'autre afin d'éviter que le tirant puisse tomber. Dans ce mode de réalisation, l'élément amortissant est constitué d'une mousse viscoélastique qui est disposé dans l'espace 28 laissé libre entre la palette et l'élément de fixation. La mousse choisie possède un volume réduit afin de permettre l'emboîtement de la palette et de l'élément de fixation. Un jeu fonctionnel est ainsi laissé afin de permettre l'emboîtement de la palette et de l'élément de fixation sans dégrader la mousse. Cette mousse est choisie de telle sorte que, lorsque le tirant est soumis à un traitement de cuisson en cataphorèse ou en étuve, le matériau se dilate et vient assurer une bonne liaison entre l'élément de fixation 8' et la palette 9'. Ainsi après cette étape, la liaison entre la palette et l'élément de fixation est assurée, le matériau prend ses caractéristiques de raideur et d'amortissement nécessaires au bon fonctionnement de l'invention. w Dans ce mode de réalisation, du fait de la forme de la palette et de l'élément de fixation, l'encombrement du moyen de liaison amortissant peut être considérablement réduit tout en assurant une surface importante de contact de l'élément amortissant avec la palette d'une part et l'élément de fixation d'autre part. ls Dans un troisième mode de réalisation représenté à la figure 5, le tirant amortissant est constitué d'un corps allongé 3" comportant à l'une de ses extrémités un élément amortissant repéré généralement par 6". Dans ce mode de réalisation, l'élément amortissant 6" est constitué d'un élément de fixation 8" et d'une palette métallique 9" qui sont imbriqués et articulés l'un par rapport à 20 l'autre de façon à constituer un croisillon qui peut se replier. La palette 9" qui est fixée sur l'extrémité du corps 3 ", par exemple par soudage, est constituée d'une plaque métallique 30 comportant des plis de rigidification latéraux 31 et une fente transversale 32 disposée à mi-longueur, délimitant sur la palette 9" une première partie comportant une face supérieure 33 et une deuxième partie ayant une face 25 inférieure 34. L'élément de fixation 8" est une plaque métallique comportant un double pli à mi-longueur 35 qui délimite une partie ayant une face inférieure 36 et une partie ayant une face supérieure 37, les deux parties étant parallèles entre elles et décalées l'une par rapport à l'autre. La plaque métallique qui constitue l'élément de fixation 8" est d'une largeur adaptée pour pouvoir pénétrer à 30 l'intérieur de la fente 32 de la palette 9" de telle sorte que l'élément de fixation 8" et la palette 9" sont imbriqués l'un dans l'autre et sont constitués de deux pièces qui sont articulées autour d'un axe parallèle à la fente 32 ou au repli 35 qui est dans la fente 32. Ainsi l'élément de fixation 8" et la palette 9" constituent un croisillon articulé qui est replié de telle sorte qu'une face supérieure 33 de la palette vienne en regard d'une face inférieure 36 de l'élément de fixation et en ce qu'une deuxième face inférieure 34 de la palette vienne en regard d'une face s supérieure 37 de l'élément de fixation. Les deux parties de l'élément de fixation 8" sont décalées d'une hauteur suffisante pour que, lorsque le croisillon est replié, les faces de l'élément de fixation et de la palette, en regard les unes des autres, laissent entre elles un espace suffisant pour recevoir des éléments amortissants. io Les éléments amortissants 10", constitués de patins en matériaux viscoélastiques, sont interposés entre les faces 33 et 36 d'une part, 34 et 37 d'autre part, en regard l'une de l'autre de la palette et de l'élément de fixation. Ces éléments en matériaux viscoélastiques sont collés sur la palette et sur l'élément de fixation de telle sorte que, lorsqu'un effort de traction est exercé sur 15 le tirant, les éléments amortissants travaillent en cisaillement. La largeur de la fente 32 prévue dans la palette 9" et l'épaisseur de l'élément de fixation 8" sont adaptées pour qu'un débattement de la palette 9" par rapport à l'élément de fixation 8" soit possible, de telle sorte que, lorsque le tirant est soumis à des efforts de traction ou de vibration, la liaison entre la 20 palette 9" et l'élément de fixation 8" est assurée par les éléments amortissants qui travaillent en cisaillement. Avec cette disposition, en cas de rupture accidentelle de l'élément amortissant, le tirant reste fixé sur le véhicule automobile puisqu'une face de l'élément de fixation vient en dessous d'une face de la palette 9".

25 En outre, cette disposition présente l'avantage de permettre de réaliser un moyen d'amortissement peu encombrant, en particulier qui peut être de largeur limitée et de hauteur limitée. L'élément de fixation 8" comporte un trou 38 pour le passage d'une vis de fixation du tirant sur le soubassement d'un véhicule automobile. 3o Dans tous les modes de réalisation qui ont été décrits, le tirant comprend un corps allongé métallique constitué par exemple d'un profilé, d'un tube, d'une barre ou d'un plat, et un moyen de liaison amortissant constitué de deux pièces enserrant au moins un élément viscoélastique de telle sorte que l'élément viscoélastique travaille essentiellement en cisaillement lorsque le tirant subit des efforts de traction et de compression. Lorsque le tirant est monté sur un véhicule, les deux pièces sont, dans tous les cas, agencées pour être en appui s l'une sur l'autre de telle sorte que le ou les éléments amortissants soient en compression perpendiculairement à leur surface. Les pièces constitutives du moyen de liaison amortissant sont, de préférence, en métal, obtenues par exemple par profilage et découpage, et l'une est soudée au corps allongé. ~o Toutefois, la palette du moyen de liaison amortissant, qui est liée au corps allongé du tirant, peut être venue de matière avec le corps allongé. Les dimensions des pièces du moyen de liaison amortissant peuvent être adaptées en fonction des caractéristiques d'amortissement et de rigidité souhaité pour le tirant, ainsi les formes et les dimensions des patins ou des blocs is de matériau viscoélastique sont adaptés en conséquence. Enfin, dans les modes de réalisation décrits, le tirant amortissant ne comporte un moyen de liaison amortissant qu'à une seule de ses extrémités. Mais, il est possible de prévoir des moyens de liaison amortissant aux deux extrémités du tirant.

20 Comme on l'a indiqué précédemment, les tirants amortissant peuvent être utilisés, notamment, pour rigidifier et amortir les vibrations de la caisse d'un véhicule automobile du type cabriolet.

Claims

REVENDICATIONS

1. Tirant amortissant pour caisse de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un corps allongé (3, 3', 3") rigide et au moins un moyen de liaison amortissant (6, 6', 6") disposé à l'une des extrémités du corps rigide, ledit moyen de liaison amortissant étant constitué d'une palette (9, 9', 9") liée de façon rigide au corps allongé et coopérant par l'intermédiaire d'au moins un élément amortissant (10, 10', 10") avec un élément de fixation (8, 8', 8") fixé à ladite caisse. io

2. Tirant amortissant selon la revendication 1, caractérisé en ce que la palette (9, 9', 9") et l'élément de fixation (8, 8', 8") sont conformés de telle sorte que, lorsque le tirant est monté sur la caisse d'un véhicule automobile, l'élément de fixation (8, 8', 8") assure le maintien du tirant amortissant en cas de dégradation du ou des éléments amortissants (10, 10', 10"). 15

3. Tirant amortissant selon la revendication 2, caractérisé en ce que la palette (9) et l'élément de fixation (8) comportent chacun deux faces inclinées (11, 18) l'une par rapport à l'autre, de façon à former un V, chaque face (18) de la palette (9) étant en regard d'une face (11) de l'élément de fixation (8), et séparée 20 de la face (11) de l'élément de fixation (8) par au moins un élément amortissant (10) constitué d'un patin en matériau viscoélastique.

4. Tirant amortissant selon la revendication 2, caractérisé en ce que la palette (9') et l'élément de fixation (8') comportent chacun une nervure centrale 25 (20, 24) et deux ailes latérales (21, 25), la nervure centrale (20) et les ailes (21) de l'élément de fixation (8') et la nervure centrale (24) et les ailes (25) de la palette (9') étant conformées de façon à laisser entre elles un espace (28) au moins partiellement rempli d'un matériau viscoélastique formant un élément amortissant (10') pouvant travailler en cisaillement parallèlement à au moins une 30 surface de la palette (9') ou de l'élément de fixation (8'), au moins une aile latérale (25) de la palette et l'aile latérale correspondante (21) de l'élément de fixation (8') comportant un repli (23, 27) permettant d'assurer le maintien de la 25palette (9') par l'élément de fixation (8') en cas de dégradation du matériau viscoélastique.

5. Tirant amortissant selon la revendication 2, caractérisé en ce que la palette (9") et l'élément de fixation (8") sont montés articulés l'un par rapport à l'autre autour d'une articulation transversale de façon à former un croisillon articulé de telle sorte que d'un côté de l'articulation, une première face supérieure (33) de la palette (9") est en regard d'une première face inférieure (36) de l'élément de fixation (8") et, de l'autre côté de l'articulation, une deuxième face inférieure (34) de la palette (9") est en regard d'une deuxième face supérieure (37) de l'élément de fixation (8"), en ce que au moins un élément amortissant (10") constitué par exemple d'un patin en matériau viscoélastique est disposé entre une face (33, 34) de la palette et une face (36, 37) de l'élément de fixation, en regard l'une de l'autre, et en ce que l'articulation permet un déplacement longitudinal relatif de la palette (9") par rapport à l'élément de fixation (8") de façon à permettre à l'élément amortissant (10") de travailler en cisaillement.

6. Tirant amortissant selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que l'élément amortissant (10, 10', 10") est fixée sur la palette 20 (9, 9', 9") et sur l'élément de fixation (8, 8', 8") par collage.

7. Tirant amortissant selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que l'élément amortissant (10, 10', 10") est constitué d'un matériau s'expansant sous l'effet de la chaleur.

8. Tirant amortissant selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la palette (9, 9',9") est fixée sur le corps allongé (3, 3',3"), par exemple par soudage. 3o

9. Tirant amortissant selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte à chacune de ses extrémités un moyenpermettant la fixation amovible à la caisse d'un véhicule automobile, ledit moyen étant, par exemple, un trou (13, 38) pour le passage d'une vis de fixation (7, 7').

10. Véhicule automobile, par exemple du type cabriolet, caractérisé en s ce qu'il comprend un moyen d'amortissement des vibrations constitué d'au moins un tirant selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 fixé sur la caisse.