Installation pour amortir les chocs pour véhicules à moteur. La présente invention a pour objet une installation pour amortir les chocs pour véhi cules, par exemple pour automobiles, ma chines volantes et d'une façon générale pour tous véhicules à moteur.
La plupart des amortisseurs existant comportent un réglage constant, fonction du poidu du véhicule et indépendant -de la vitesse de ce dernier. D'autres sont munis -d'un dis positif permettant un réglage facultatif et non automatique, mais nécessitant des ma- nceuvres constantes souvent inefficaces et peu agréables pour le conducteur.
L'installation selon l'invention est carac térisée par au mains un amortisseur présen tant des éléments de freinage en prise mu tuelle -deux à deux et dont la compression est obtenue de façon variable par un organe ré- bulateur permettant le réglage automatique de l'amortisseur en fonction de la vitesse du véhicule, des moyens intermédiaires étant dis posés de façon à entraîner l'organe régulateur par un élément du véhicule mû par le mo teur.
Quelques formes d'exécution de l'objet -de l'invention sont représentées à titre d'exemple au dessin annexé -dans lequel: La fig. 1 est une vue -d'ensemble d'une installation selon l'ivention pour amortir les chocs sur les quatre roues d'un véhicule au tomobile; La fig. 2 -est une vue en élévation du dis positif de commande télémécanique permet tant de synchroniser le fonctionnement de l'installation avec la vitesse' du véhicule;
La fig. 3 en est une vue de côté; La fig. 4 est une coupe suivant. A-A @de la fig. 3; La fig. 5 est une coupe suivant B-B de la fig. 2; La fig. 6 montre en élévation et coupe partielle une deuxiéme forme d'exécution de l'objet de l'invention; La fig. 7 est une coupe verticale d'une va riante de l'installation en position de repos;
La fig. 7a montre en élévation, dans la même position, le plateau à rampes en prise avec les galets coniques; La fig. 8 représente la même installation en position de fonctionnement; La fig. 8a montre en élévation dans la même position le plateau @à rampes en prise avec les galets coniques; La fig. 9 est une vue -en élévation et coupe partielle par C-C de la fig. 7;
La fi,-. 10 est une vue,en plan représen tant les doigts de commande et les créneaux; La fig. <B>Il</B> est une coupe verticale .d'une autre forme,d'exécution; Les fig. 12 et 13 représentent une va riante de commande mécanique.
La fi-. 1 .représente, à titre d'exemple, une installation complète pour amortir les chocs sur un châssis d'automobile. Elle com porte deux amortisseurs avant 1 et 2 et deux amortisseurs arrière 3 et 4 du type à friction et rampes de commande dont le fonctionne ment est assuré automatiquement par com mande télémécanique à huile par des tubes 5, fixés par un moyen quelconque, résistant aux pressions et relié à un groupe pompe-réservoir d'alimentation 6 fixé à la boîte de vitesse 7 du véhicule, à l'emplacement & la prise habi tuelle -du compteur kilométrique.
Le fonctionnement est le suivant: En période d'arrêt, la pompe 6 ne débitant pas, aucune pression ne s'exerce sur les amor tisseurs, qui, de,ce fait, ont tous leurs organes au repos et sans fativue;
l'entraînement -de la pompe 6 s'effectue simultanément à celui du compteur kilométrique d'où progression ri goureusement -correspondante de la pression par rapport aux différentes vitesses du véhi cule La pompe 6 est constamment amorcée à sa réserve -d'huile ou autre liquide, de telle sorte que, dès son entraînement, elle exerce des compressions pulsatives, en relation avec la vitesse, dans les tubes 5, lesquels, reliés aux amortiseurs 1, 2, 3, 4 exercent une com pression déterminée sur -ces derniers, augmen- tant spontanément par serrage progressif la dureté -de ses frictions dans le cas de vitesses ascendantes,
et en diminuant spontanément le serrage dans le cas -de vitesses descendantes.
Des dispositifs particuliers interviennent dans les divers mécanismes et feront l'objet @de descriptions détaillées ci-après, notamment en .ce qui -concerne le dispositif antichocs con tenu dans chaque amortisseur, -des dispositifs de -clapets automatiques et autres.
Bien entendu, ces appareils et leurs va riantes peuvent être utilisés sous -des formes différentes.
Ainsi se trouvent entièrement réalisés l'automaticité et le synchronisme des amortis seurs en relation avec la vitesse -du véhicule et les chocs du fait des cahots du terrain sur lequel il se meut; chaque organe, cité à titre ,d'exemple, pour expliquer le fonctionnement de l'installation, est décrit ci-dessous en ré férence aux fig 2 à 13.
Le -dispositif de commande -des amortis seurs représenté aux fig. 2<B>à</B> 5 comporte une pompe 8 attenant au flasque de fixation 9 sur la boîte,de vitesse du véhicule et une clé 10 réglant le débit et accessible pour le ré glage initial -de chaque véhicule. Un réser voir d'huile 11 est relié à la pompe 8 par deux bretelles évidées 12, l'ensemble étant main tenu par des boulons 13, 14, 15; le réservoir 11 se remplit par son embouchure 16 et se ferme à l'aide d'un bouchon 18 avec interpo sition d'un joint 17.
L'appareil étant fixé sur la boîte de vitesse par les trous -de fixation 19, le mouvement est transmis à la pompe par l'ergot 20, lequel est relié à l'ergot<B>9-1,</B> qui transmet le mouvement au compteur kilomé trique.
La pompe représentée à titre d'exemple comporte un axe d'entraînement 22 (fig. 2 à 5); l'irréversibilité du système est -obtenue par une dent de loup 23, échappant, en mar che arrière -du véhicule, à l'entraînement de l'ergot 20 par son coulissement sur l'arbre rainuré 24 et tenu en position de marche avant par la compression -du ressort 25. Deux parties lisses à écartement convenable main tiennent l'axe -en position.
Une vis sans fin <B>26</B> engrène avec une couronne à denture ellip tique 27, à laquelle elle imprime un mouve inent de rotation dans le sens de marche des aiguilles d'une montre. Un ergot 28 attenant au piston 29 traverse une fente 30 de la -che- mi,e du cylindre 31 attenant à la couronne 27, et est en prise avec une rampe hélicoïdale 4? ménagée dans le corps -de la clé 10; l'ergot 28 communique au piston 29 un mouvement alternativement ascendant et descendant, tan dis que, sous l'impulsion giratoire de la che mise 31 et .de la couronne 27, le piston 29 tourne continuellement sur lui-même.
Il dé masque par intermittence, par une lumière 32 pratiquée à sa base, le conduit d'arrivée (l'huile indiquée par la flèche 33. Ce piston aspire une certaine quantité d'huile en pro venance du réservoir 11 par la bretelle évidée aspirante 12, et la maintient dans le fond du cylindre; il obture l'orifice après une demi- rr'@voIution et, au bout d'un temps diamétrale ment opposé au premier, démasque l'orifice clic conduit ;
l'alimentation en 33, et ,comprime l'huile maintenue dans le bas du cylindre dans la bretelle évidée 12 après quadruple filtrage de l'huile par les filtres 34 contenus clans le boulon évidé 15. Des joints 35 assu rent l'étanchéité des bretelles par rapport à la pompe 8 et au réservoir 11; l'huile ainsi -com primée .dans la bretelle refoulante se meut vers sa bave.
Le fonctionnement est le suivant: Pour la compréhension de ce qui suit, il y a lieu de considérer que la canalisation 5 (fig. 1) est entièrement purgée d'air et emplie d'huile spéciale.
La fraction .d'huile, et toutes celles qui .suivront par la suite, arrive ,daim l'orifice 36 du boulon évidé 14; d'après le principe des vases Communicants, l'égalité de pression existe .sur tous les organes de l'installation. La fraction d'huile est donc comprimée dans l'orifice 36 sur son ensemble et de ce fait. se répartit dans -des proportions déterminées par la construction du dispositif vers l'alimenta tion 37 et vers le réservoir 11 auquel elle fait retour par l'ouverture progressive 38 du petit piston-clapet 39.
Ce dernier est retenu sur son siège en pression initiale par le ressort py ramidal 40 mis en position -de travail par la bonnette évidée 41 vissée à l'extrémité -du boulon 14. Le clapet 39, en -cédant aux pres sions continues ou successives du liquide com primé se déplace proportionnellement aux be soins, pour laisser écouler par sa fente 38, proportionnellement à la. vitesse -du véhicule, le liquide dont la pression est en excédant sur la résistance du ressort, au moment consi déré.
En considérant la progression de vitesse du véhicule, la pression de l'huile augmente dans la tuyauterie en fonction de la vitesse du véhicule qui commande la vitesse .de la pompe; la compression s'exerce donc sur les amortisseurs et les ±reine progressivement.
La puissance du ressort 40 et la capacité de la fente 38, selon qu'ils seront faibles ou forts, ne feront admettre dans le réservoir 11 qu'une quantité d'huile équivalente à l'excé dent de décharge,de la tuyauterie à des pres sions qui sont fonction de la vitesse du véhi cule.
En considérant la dégression -de vitesse du véhicule, la pression d'huile diminue dans la tuyauterie en fonction de ladiminution,de vitesse; le serrage -des amortisseurs, -devenant moindre, relâche d'autant les organes de fric tion -de ces derniers, et proportionne la pres sion exacte des amortisseurs à la vitesse du véhicule.
En -considérant le maintien d'une vitesse fixe déterminée, :durant un temps non limité, la pression d'huile se maintient dans la tuyauterie à une pression qui -est fonction 4e la vitesse considérée, et le surplus s'échappe par la fente 38 du clapet 39 qui comprime le ressort 40.
Ces exemples ont pour but,dedécrire tou tes les conditions de marche -de l'appareil; chaque appareil a son réglage propre au moyen de trois organes et peut s'adapter ins- tanément sur tous véhicules quels que soient leur poids et leur vitesse; ils com prennent a) des ressorts 40 de puissances diffé rentes ;
b) des clapets 3.9 à, fente 38 de capacités différentes; c) une clé 10 qui, par son orientation, @dé- plaee la position de la. rampe 42, dans la quelle se meut le doigt 28 -du piston 29 et oc casionne une réduction de @eourse ,du piston. Il en résulte une diminution de pression dans un temps donné. Une rondelle -de blocage, assurée par des vis 44, immobilise la -clé 10 dans 1a position choisie.
L'appareil peut comporter accessoirement les particularités suivantes: la base -du réser voir 11 est .démontable pour en faciliter le nettoyage; un joint 46 et une contre-plaque 47 assurent par les vis 48 une étanchéité par faite.
Le départ d'alimentation à la tuyauterie est assuré à. la sortie de la bretelle refoulante par un appendice 49 auquel est soudée la tuyauterie et serré par un écrou allongé 50, pressant un joint 51.
Le boulon évidé 14, à .capuchon, est aisé ment accessible en vue -des démontages et du remplacement -des organes 39 et 40, ainsi que le boulon évidé 15 comportant les filtres.
Il est rappelé que cet appareil, décrit à titre -d'exemple, ne permet pas de réversibilité -de marche, c'est pourquoi il a été prévu un entraînement à dents -de loup 23. Le niveau 52 de l'huile peut s'abaisser sans danger sans toutefois atteindre l'orifice -de la bretelle as pirante.
Aucune perte @d'huite ne devant se pro duire, l'appareil a été prévu avec un réser voir de faible capacité que l'on augmente sui vant les besoins.
A la fig. 6, on a représenté une deuxième forme d'exécution comportant un branche ment direct de la tuyauterie 5 desservant les amortisseurs 1, 2, 3, 4 sur le circuit -de grais sage sous pression -du moteur. La tuyauterie 5 est branchée en communication avec celle du manomètre 53 intercalé sur un point quel conque du circuit; un tube 54 comporte deux pistons espacés 55 et 57 réunis entre eux par une biellette 56 et une ou plusieurs lumières 58 au centre du tube.
Le fonctionnement est le suivant: Le moteur du véhicule étant .mis en mar che, la pression manométrique monte en rap port avec la vitesse du moteur, si bien qu'à chaque vitesse .du véhicule correspond une pression égale vers les amortisseurs, -en -con sidérant la marche, en prise .directe; mais pour éviter le mélange .de l'huile -du moteur avec l'huile spéciale utilisée dans les amortis seurs, le piston 55 parfaitement étanche, se meut dans le tube 54 sous la pression mano métrique.
Il pousse, par l'intermédiaire de la biellette 56, le piston 57, qui, à son tour, comprime l'huile vers les amortisseurs. Une ou plusieurs lumières 58 sont prévues par me sure,de sécurité en vue d'éviter tout risque,de mélange des huiles en cas d'étanchéité im parfaite des pistons.
Dans la forme -d'exécution représentée aux fi-. 7 à 10, l'installation comporte un amor tisseur complet composé d'un boîtier 59 fixé au châssis du véhicule par -deux boulons 60. et réunis à la suspension par le bras 61, au centre un cylindre 62 attenant au boîtier 59 est muni sur sa paroi interne de trous d'arri vée d'huile 63 provenant de l'alimentation de la tuyauterie .d'arrivée <B>37,</B> .à l'entrée de la quelle se trouve un .clapet de retenue formé d'une bille 64 maintenue par un ressort 65 avec orifice -de retour d'huile 66.
Un piston évidé 67 (fig. 9) rainuré extérieurement pour assurer une meilleure étanchéité, est logé dans son cylindre 68 qui est fermé par un bouchon évidé 69 vissé et jointé dans #,cylindre pour en assurer l'étanchéité. Deux culbuteurs 70, .comportant une traverse 71, coulissent dans deux lumières disposées axialement dans la paroi du tube 62. Dans le fond -du boîtier, deux trous d'usinage 72 sont masqués par deux rondelles serties 73.
Les culbuteurs 70 et 71 dont le sommet au point 71u prend appui sur la paroi 71c, sont -en .contact par leur base avec une ron delle profilée 74 qui tend à comprimer deux rondelles élastiques tarées 75 -du type dit Belleville, par exemple. La rondelle inférieure s'emboîte dans un plateau à rampes 76 main tenu par des créneaux extérieurs 77 dans une potion coulissante par rapport au boî- fier.
Ce plateau agit sur des rouleaux coni ques 78 maintenus dans des logements ré- serv6s dans la rondelle articulée 79 reliée au bras extérieur 61 de l'amortisseur par deux boulons 80. Un segment 81 et des rainures 82 assurent l'étanchéité du dispositif pour éviter que son lubrifiant ne communique avec l'extérieur et n'atteigne les autres organes. Le déplacement angulaire du bras 61 .se produit clans une lumière 83; .deux rondelles de frei nage 84 et 85, en matière convenable, com portant entre elles une rondelle en acier 8,6 reliée au bras 61 par le serrage des boulons 80, constituent le dispositif de freinage de l'amortisseur; une rondelle épaisse 87 com primée par l'écrou 88 vissé sur le tube 62 as sure le serrage initial .de l'amortisseur.
Une bille<B>89</B> comprimée, par un ressort 90 @et logée dans l'écrou 88, permet d'arrêter ce dernier dans une position immuable, la bille 89 bu tant dans une suite de trous dans la ron delle 87.
Le fonctionnement de l'installation est le suivant: Synchronisation par rapport à la vitesse: soumis à une pression manométrique corres pondant à la vitesse du véhicule, par l'un quelconque des moyens décrits précédemment, le liquide, huile spéciale ou fluide utilisé à sa propulsion, arrive de la tuyauterie 5 dans l'orifice d'aeeès 91 (fi-- 9) franchit l'entrée 66, soulève 1-t bille 64 en comprimant le res sort 65 et se meut dans les canduits 95 mé nagés dans la paroi du tube 62 ,
jusque dans la chambre de .détente 96, d'où il comprime le piston évidé 67. Ce dernier, par l'intermé diaire des traverses 71, et sous une démulti plication appropriée soulève les doigts 70 qui appuient sur la rondelle profilée 74, afin de comprimer les rondelles élastiques 75; sous l'impulsion de cette pression, les rondelles ta rées s'affaissent sensiblement, puis, ayant atteint leur limite d'élasticité, transmettent la pression .dans la cage évidée du plateau à rampes 7 6 qui, sur un point quelconque où se trouvent les rouleaux coniques 78, continue l'effort sur la, rondelle articulée 79.
Celle-ci comprime, proportionnellement à la poussée reçue, les rondelles à friction 84 et 85 contre la rondelle en acier 86 reliée au bras 61 par les boulons 80.
La ;synchronisation du fonctionnement -des amortisseurs par rapport à la vitesse,du véhi cule est obtenue de façon rationnelle, et la tenue -de route .de ce -dernier -est constante @à toutes les vitesses.
Synchronisation aux chocs: sous l'action des chocs, l'essieu porteur du bras articulé 61, soumet dans chaque cas ce -dernier à .des .os- cillatians plus ou moins rapides et impor tantes, de telle façon que la rondelle articulée 79 transmette au plateau à rampes 76, par ses rouleaux coniques 78, des efforts proportion nels.
Le plateau 76 oblige le dispositif à se détendre et à, agir dans le sens -de compression plus ou moins forte sur les rondelles à fric tion 84 et 85, les oscillations obligeant à .des freinages dans les deux sens; c'est à ce mo ment qu'intervient un équilibre -constant .de tous les mouvements synchronisés à leur tour entre eux;
en effet, à une vitesse .donnée du véhicule, correspondant à une pression pro- portionnelle sur les amortisseurs, le choc pro venant d'un .cahot peut être d'un ordre plus élevé que le serrage des organes de friction existant à ce moment et correspondant seule ment à la vitesse; il s'ensuit qu'une .compres sion .complémentaire s'effectue sur les organes de friction durant les efforts particuliers pro voqués par les cahots et les freine en rela tion constante avec chaque valeur de cahot.
Mais le piston 67 soumis, par suite des -chocs, à des pressions en retour plus fortes que les pressions d'arrivée 91 -comprime l'huile conte nue dans le parcours .d'arrivée; la pression in terne .devenant plus forte que la pression ex terne, le clapet de retenue fonctionne -et la bille 64 obture l'arrivée 91 en se reposant her métiquement sur son siège, pendant que l'o rifice 66 judicieusement déterminé, permet à l'huile surcomprimée de retourner lente ment dans le conduit 91. Toute .surpression se produisant dans la tuyauterie 5 s'échappe par le clapet 39, et permet l'équilibrage général -des pressions.
Suivant une autre forme d'exécution (fig. 11), l'amortisseur est composé d'un boî tier à organes similaires aux précédents, exception faite de l'organe propulseur disposé différemment.
Alors qu'aux précédents exemples, la poussée des efforts est démultipliée pour permettre l'utilisation .d'une pompe à basse pression, il est possible, par emploi d'une pompe à haute pression, -d'utiliser la pous sée directe comme suit: L'huile comprimée venant de la conduite d'arrivée 91 soulève la bille 64 en affaissant le ressort 65; elle entre dans la membrane mé tallique 112 .enserrée entre un écrou à cu vette<B>113</B> formant l'amortisseur et une ron delle épaisse de forme 114.
Le fonctionnement s'établit comme précé demment et toua les organes sont comprimés par le renflement .de la membrane 112.
Néanmoins tout amortisseur existant peut être actionné automatiquement en synchro nisme avec la vitesse du véhicule. Une telle disposition est représentée à titre d'exemple aux fig. 12 et 13, appliquée à un amortisseur à friction.
L'amortisseur 98 dont le serrage s'effectue habituellement par l'intermédiaire d'un écrou 99, comporte une biellette 100 à l'extrémité de laquelle est prévu un moyen de fixation 101 destiné à recevoir un câble souple 102 -disposé dans un revêtement 103; la biellette 100 montée sur l'écrou obéit aux tractions du câble 102 pour le serrage de l'amortisseur et revient à sa position initiale sous l'action d'un ressort -de rappel.
Le dispositif régulateur de compression branché sur la prise .du compteur de vitesse 104 comporte un régulateur 105 entraîné par la vitesse, dont les masselottes 106 en s'é cartant ou se rapprochant actionnent un noyau 107 relié .à une .crémaillère 108 avec laquelle engrène un pignon 109. Ce dernier commande une vis sans fin 110, se vissant dans un autre noyau 111 relié à la câble- rie 102.
Le fonctionnement est le suivant: Le noyau 111 est soumis à des déplace ments qui varient avec l'écartement des masselottes 106 en - raison de 1a vitesse du véhicule; il commande donc par démultipli- cation le serrage ou le desserrage,des organes -de friction des amortisseurs en fonction de la vitesse -du véhicule.
Il peut être avantageux de prévoir un appareil de contrôle, placé, par exemple, sur le tableau de bord et branché sur la canali- sation .en un point quelconque convenable: 'cet appareil permet de vérifier de façon cons tante le fonctionnement de l'installation.
Les formes et les dispositions accessoires des diverses parties des dispositifs décrits, les dimensions, les matières constitutives, les dé tails .et moyens d'exécution peuvent varier sans s'écarter de la présente invention.