FR3125465A1 - Dispositif de butée de suspension avec insert de rigidification - Google Patents

Dispositif de butée de suspension avec insert de rigidification Download PDF

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Abstract

Le dispositif comprend un capot de support 16 inférieur, un capot d’appui 14 supérieur, et au moins un palier 18 disposé entre lesdits capots. Le dispositif comprend en outre au moins un insert de rigidification 28 pourvu d’une pluralité de trous axiaux traversants 36a, 36b, à travers lesquels des sections de raccordement 38a, 38b, d’un capot plastique 26 sont logés. Figure pour l’abrégé : Figure 1

Description

Dispositif de butée de suspension avec insert de rigidification
Domaine technique de l’invention
La présente invention concerne le domaine des dispositifs de butée de suspension utilisés en particulier pour les véhicules automobiles dans les jambes de force de suspension des roues directrices.
Etat de la technique antérieure
Un dispositif de butée de suspension comprend généralement un roulement formant butée axiale et des capots supérieur et inférieur formant un logement pour les bagues du roulement et permettant d’assurer l’interface entre lesdites bagues et les éléments avoisinants.
Le dispositif de butée de suspension est disposé dans la partie supérieure de la jambe de suspension entre un ressort de suspension et la caisse du véhicule. Le ressort de suspension est monté autour d’une tige de piston amortisseur dont l’extrémité est liée à la caisse du véhicule. Le ressort de suspension, du type ressort hélicoïdal, vient axialement en appui directement ou indirectement sur le capot inférieur du dispositif de butée de suspension.
Le dispositif de butée de suspension permet de transmettre des efforts axiaux et radiaux entre le ressort de suspension et la caisse du véhicule tout en autorisant un mouvement de rotation relatif entre le capot inférieur et le capot supérieur découlant d’un braquage des roues directrices du véhicule et/ou de la compression du ressort de suspension.
Généralement, le capot inférieur du dispositif de butée de suspension est pourvu d’un insert de rigidification. De manière générale, l’insert est de forme sensiblement annulaire et globalement en « L ». L’insert de rigidification est pourvu d’une portion externe s’étendant radialement afin de supporter les efforts axiaux exercés par un ressort sur le capot inférieur, et d’une portion tubulaire interne s’étendant axialement depuis la bordure intérieure de ladite portion radiale, ladite portion tubulaire permettant de supporter les efforts radiaux.
Pour une tenue efficace entre l’insert généralement de matière métallique et le capot inférieur généralement de matière plastique, il est connu de réaliser un procédé de surmoulage de la matière plastique dudit capot inférieur autour de l’insert métallique.
La présente invention vise à améliorer la structure du capot inférieur d’une butée de suspension afin d’optimiser l’injection de matière plastique et le surmoulage.
L’invention concerne un dispositif de butée de suspension comprenant un capot de support inférieur, un capot d’appui supérieur, et au moins un palier disposé entre lesdits capots. Le capot de support inférieur comprend un insert de rigidification de matière rigide, et un corps de matière plastique surmoulée au moins en partie autour dudit insert de rigidification. Le corps du capot de support inférieur comprend une portion de support radiale annulaire, et une jupe de support axiale annulaire qui prolonge un bord de petit diamètre de la portion radiale, la portion radiale présentant une surface radiale annulaire inférieure délimitant une surface d’appui pour un ressort de suspension, et une surface supérieure de support du palier. L’insert de rigidification comprend une portion d’insert radiale annulaire s’étendant dans ladite portion de support radiale annulaire, et une portion tubulaire d’insert axiale annulaire s’étendant dans ladite jupe de support axiale annulaire, ladite portion tubulaire d’insert axiale prolongeant un bord de petit diamètre de ladite portion d’insert radiale.
Conformément à l’invention, la portion d’insert radiale annulaire comprend une pluralité de trous axiaux répartis circonférentiellement à travers ladite portion d’insert radiale. La portion tubulaire d’insert axiale annulaire comprend une pluralité de trous radiaux répartis circonférentiellement à travers ladite portion tubulaire d’insert. Le corps du capot de support inférieur comprend une pluralité de sections axiales de raccordement passant à travers au moins une partie des trous axiaux de la portion d’insert radiale, et une pluralité de sections radiales de raccordement passant à travers au moins une partie des trous radiaux de la portion tubulaire d’insert axiale.
Grâce à l’invention, le corps du capot de support est formé en matière plastique surmoulée à la fois autour et à travers l’insert formé de matière rigide. Plus précisément, des sections de raccordement en matière plastique du corps permettent de relier des parties du corps de part et d’autre de l’insert, axialement à travers les trous de la portion d’insert radiale, et radialement à travers les trous de la portion tubulaire d’insert axiale. La rigidité et la qualité du moulage du capot de support s’en retrouve améliorée.
Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l’invention, un tel dispositif de butée de suspension peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises dans toute combinaison techniquement admissible :
  • Les trous axiaux traversants sont tous positionnés sur un même diamètre de la portion d’insert radiale annulaire.
  • Les trous radiaux traversants sont tous sur une même hauteur de la portion tubulaire d’insert axiale annulaire.
  • Les trous axiaux traversants de la portion d’insert radiale sont répartis circonférentiellement de manière égale.
  • Les trous radiaux traversants de la portion tubulaire d’insert axiale sont répartis circonférentiellement de manière égale.
  • Le capot de support inférieur comprend une garniture d’étanchéité de matière polymère surmoulée sur une face supérieure de la portion de support radiale annulaire.
  • La garniture d’étanchéité comprend au moins une lèvre d’étanchéité annulaire s’étendant depuis le capot de support inférieur en direction du capot d’appui supérieur.
  • Au moins une lèvre d’étanchéité intérieure annulaire est positionnée au niveau d’une ouverture radialement intérieure entre les capots de support inférieur et d’appui supérieur.
  • Au moins une lèvre d’étanchéité extérieure annulaire est positionnée au niveau d’une ouverture radialement extérieure entre les capots de support inférieur et d’appui supérieur.
  • La garniture d’étanchéité comprend au moins une lèvre d’étanchéité intérieure annulaire positionnée au niveau d’une ouverture radialement intérieure, au moins une lèvre d’étanchéité extérieure annulaire positionnée au niveau d’une ouverture radialement extérieure entre les capots de support inférieur et d’appui supérieur, et au moins une portion de raccordement d’étanchéité s’étendant radialement et reliant les lèvres annulaires intérieure et extérieure, ladite garniture d’étanchéité étant formée monobloc d’une même matière polymère moulée.
  • La au moins une portion de raccordement d’étanchéité s’étend dans une rainure associée pourvue à une face supérieure de la portion de support radiale annulaire du capot de support inférieur.
  • La garniture d’étanchéité comprend une pluralité de portions de raccordement d’étanchéité réparties circonférentiellement.
  • La garniture d’étanchéité comprend au moins une lèvre d’étanchéité extérieure annulaire positionnée au niveau d’une ouverture radialement extérieure entre les capots de support inférieur et d’appui supérieur, au moins un plot de fixation passant à travers un trou axial traversant de la portion d’insert radiale, et une portion de raccordement de fixation s’étendant radialement et reliant la lèvre extérieure annulaire au plot de fixation, ladite garniture d’étanchéité étant formée monobloc d’une même matière polymère moulée.
  • L’extrémité libre axiale du plot de fixation comprend un rebord de plus large diamètre que le trou traversant axial associé.
  • La au moins une portion de raccordement de fixation s’étend dans une rainure associée pourvue à une face supérieure de la portion de support radiale annulaire du capot de support inférieur.
  • Ladite rainure est ouverte sur la portion d’insert radiale, la portion de raccordement de fixation étant moulée directement sur une partie de la portion d’insert radiale.
  • La garniture d’étanchéité comprend une pluralité de plots et de portions de raccordement de fixation associées, répartis circonférentiellement.
  • Le corps du capot de support inférieur comprend au moins une section axiale de raccordement passant à travers un trou axial de la portion d’insert radiale, et la garniture d’étanchéité comprend au moins un plot de fixation passant à travers un autre trou axial de la portion d’insert radiale,
  • Le capot de support inférieur comprend des moyens d’indexation.
  • Les moyens d’indexation consistent en trois portions d’indexation pourvues à la garniture d’étanchéité, lesdites portions d’indexation s’étendant radialement depuis la lèvre d’étanchéité extérieure annulaire et dirigées vers l’extérieur du capot, chacune étant dans une rainure associée pourvue à une face supérieure de la portion de support radiale annulaire du capot de support inférieur, une portion d’indexation centrale étant en outre complétée d’une portion transversale logée dans une rainure communicant et perpendiculaire à la rainure de ladite portion d’indexation centrale afin de former un « T », ladite garniture d’étanchéité étant formée monobloc d’une même matière polymère moulée.
  • Le corps du capot de support inférieur est en matière plastique de type polyamide (par exemple PA6 à PA6.6), pouvant être éventuellement renforcé de fibre de verre (par exemple GF 30 à 60).
  • L’insert est formé en matière métallique, par exemple en acier.
  • La garniture d’étanchéité est en matière polymère, par exemple en élastomère thermoplastique (TPE).
  • Le palier est un palier à roulement comprenant une première bague supportée par une face supérieure de la portion de support radiale annulaire, une seconde bague supportée par une face inférieure du capot d’appui supérieur, et une pluralité d’éléments roulants logés entre lesdites bagues.
  • La face supérieure de la portion de support radiale annulaire comprend une saillie radiale annulaire pourvue d’une surface concave annulaire en concordance de forme et formant support de la première bague du palier à roulement.
  • La au moins une portion de raccordement de la garniture d’étanchéité s’étend dans une rainure pourvue à une surface supérieure de la saillie radiale annulaire, la première bague du palier à roulement venant en appui sur ladite portion de raccordement de la garniture d’étanchéité.
Brève description des figures
La présente invention sera mieux comprise à l’étude de la description détaillée de modes de réalisation, pris à titre d’exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés sur lesquels :
est une vue selon un premier plan de coupe axiale d’un dispositif de butée de suspension selon l’invention ;
est une vue selon un second plan coupe axiale d’un dispositif de butée de suspension selon l’invention ;
est une vue en perspective d’un capot de support inférieur du dispositif des Figures 1 et 2 ; et
est une vue en perspective d’un insert de rigidification du dispositif des Figures 1 et 2.

Claims (10)

  1. Dispositif de butée de suspension (10) comprenant un capot de support inférieur (16), un capot d’appui supérieur (14), et au moins un palier (18) disposé entre lesdits capots (14, 16), le capot de support inférieur (16) comprenant un insert de rigidification (28) de matière rigide, et un corps (26) de matière plastique surmoulée au moins en partie autour dudit insert de rigidification (28), le corps (26) du capot de support inférieur (16) comprenant une portion de support radiale annulaire (26a), et une jupe de support axiale annulaire (26b) qui prolonge un bord de petit diamètre de la portion radiale (26a), la portion radiale (26a) présentant une surface radiale annulaire inférieure (32) délimitant une surface d’appui pour un ressort de suspension, et une surface supérieure (34) de support du palier ; l’insert de rigidification (28) comprenant une portion d’insert radiale annulaire (28a) s’étendant dans ladite portion de support radiale annulaire (26a), et une portion tubulaire d’insert axiale annulaire (28b) s’étendant dans ladite jupe de support axiale annulaire (26b), ladite portion tubulaire d’insert axiale (28b) prolongeant un bord de petit diamètre de ladite portion d’insert radiale (28a),
    caractérisé en ce que la portion d’insert radiale annulaire (28a) comprend une pluralité de trous axiaux (36a) répartis circonférentiellement à travers ladite portion d’insert radiale (28a), et la portion tubulaire d’insert axiale annulaire (28b) comprend une pluralité de trous radiaux (36b) répartis circonférentiellement à travers ladite portion tubulaire d’insert (28b), le corps (26) du capot de support inférieur (16) comprenant une pluralité de sections axiales de raccordement (38a, 46) passant à travers au moins une partie des trous axiaux (36a) de la portion d’insert radiale (28a), et une pluralité de sections radiales de raccordement (38b) passant à travers au moins une partie des trous radiaux (36b) de la portion tubulaire d’insert axiale (28b).
  2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le capot de support inférieur (16) comprend une garniture d’étanchéité (30) de matière polymère surmoulée sur une face supérieure (34) de la portion de support radiale annulaire (26a).
  3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel la garniture d’étanchéité (30) comprend au moins une lèvre d’étanchéité intérieure annulaire (40) positionnée au niveau d’une ouverture radialement intérieure, au moins une lèvre d’étanchéité extérieure annulaire (42) positionnée au niveau d’une ouverture radialement extérieure entre les capots de support inférieur (16) et d’appui supérieur (14), et au moins une portion de raccordement d’étanchéité (44) s’étendant radialement et reliant les lèvres annulaires intérieure (40) et extérieure (42), ladite garniture d’étanchéité (30) étant formée monobloc d’une même matière polymère moulée.
  4. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel la au moins une portion de raccordement d’étanchéité (44) s’étend dans une rainure associée pourvue à une face supérieure (34) de la portion de support radiale annulaire (26a) du capot de support inférieur (26).
  5. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel la garniture d’étanchéité (30) comprend au moins une lèvre d’étanchéité extérieure annulaire (42) positionnée au niveau d’une ouverture radialement extérieure entre les capots de support inférieur (16) et d’appui supérieur (14), au moins un plot de fixation (46) passant à travers un trou axial traversant (36a) de la portion d’insert radiale (28a), et une portion de raccordement de fixation (48) s’étendant radialement et reliant la lèvre extérieure annulaire (42) au plot de fixation (46), ladite garniture d’étanchéité (30) étant formée monobloc d’une même matière polymère moulée.
  6. Dispositif selon la revendication 5, dans lequel au moins une portion de raccordement de fixation (48) s’étend dans une rainure associée pourvue à une face supérieure (34) de la portion de support radiale annulaire (26a) du capot de support inférieur (16).
  7. Dispositif selon la revendication 6, dans lequel ladite rainure est ouverte sur la portion d’insert radiale (28a), la portion de raccordement de fixation (48) étant moulée directement sur une partie de la portion d’insert radiale (28a).
  8. Dispositif selon la revendication 5 ou 6, dans lequel l’extrémité libre axiale du plot de fixation (46) comprend un rebord de plus large diamètre que le trou traversant axial (36a) associé.
  9. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 5 à 8, dans lequel le corps (26) du capot de support inférieur (16) comprend au moins une section axiale de raccordement (38a) passant à travers un trou axial (36a) de la portion d’insert radiale (28a), et la garniture d’étanchéité (30) comprend au moins un plot de fixation (46) passant à travers un autre trou axial (36a) de la portion d’insert radiale (28a).
  10. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 2 à 9, dans lequel le capot de support inférieur (16) comprend des moyens d’indexation (50) qui consistent en trois portions d’indexation (50a, 50b, 50c) pourvues à la garniture d’étanchéité (30), lesdites portions d’indexation (50a, 50b, 50c) s’étendant radialement depuis une lèvre d’étanchéité extérieure annulaire (42) et dirigées vers l’extérieur du capot (16), chacune étant dans une rainure associée pourvue à une face supérieure (34) de la portion de support radiale annulaire (26a) du capot de support inférieur (16), une portion d’indexation centrale (50c) étant en outre complétée d’une portion transversale (50d) logée dans une rainure communicant et perpendiculaire à la rainure de ladite portion d’indexation centrale (50c) afin de former un « T », ladite garniture d’étanchéité (30) étant formée monobloc d’une même matière polymère moulée.
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