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" DISPOSITIF ANTI-VIBRATOIRE APPLICABLE AUX -VOLETS DE DI-
RECTION DES VEHICULES ".
Il est reconnu que les vibrations et secousses qui sont imprimées aux volants de direction des voitures auto- mobiles circulant sur des routes pavées ou mauvaises, oc- casionnent une grande fatigua musculaire au conducteur, voire même une inflammation des mains après un parcours d'une certaine longueur.
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Le dispositif anti-vibratoire faisant l'objet de la présenta invention permetde remédier à cet inconvénient et consiste essentiellement à rendre souple le volant de di- rection des véhicules, notamment des voitures automobiles, en reliant la couronne du volant à la tige de direction par des moyens élastiques permettant à la couronne du volant de se dépla.cer élastiquement par rapport à la tige de direction soit en rotations autour de l'axe de cette tige, soit en ro- tations autour d'axes perpendiculaires à celle-ci, soit en translations parallèles ou perpendiculaires à cette tige, soit suivant une combinaison de ces mouvements.
Plusieurs formes d'exécution de ce dispositif sont représentées, à titre d'exemple seulement, pax le dessin an- nexé, sur lequel :
Les figures 1 à 7 concernent des forgea d'é- xécution dans lesquelles la couronna du volant peut en par- ticulier osciller en rotation autour de la -fige de direc- tion, et élastiquement.
La figure 1 est une élévation d'une première forme et la figure 3 un profil relatif à cette figure 1 ; les figures 3 à 7 représentent en plan d'autres formes.
Les figures 8 à 14 sont relatives à d'autres formes d'exécution dans; lesquelles la couronne du volant peut subir divers déplacements élastiques par rapport à la tige de direction, à l'exclusion de rotations élastiques autour de cette tige.
La figure 8 montre, en élévation, un volant constitué d'après l'une de ces formes d'exécution, incliné par rapport à l'axe de direction et auquel il reste cepen- dant lié intimement.
Les figures 9 et 10 représentent, en éléva- tion et -soupe partielle, la partie centrale du volant sous
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deux formes d'exécution différentes.
Les figures 11 à 14 montrant, en coupes ver- tivales, d'autres variantes de l'invention.
'La figure 15 est une élévation d'un volant à couronne souple;
La figure 16 en est une coupe;
La figure 17 est une élévation d'une variante;
La figure 18 en est une coupe.
Si l'on étudie les causes des trépidations ressen- ties par les mains d'un conducteur de véhicule automobile et transmises par le volant, on trouve que ces oscillations ou trépidations ont lieu principalement dans un plan perpendi- culaire à la tige de direction, quelques oscillations/secon- daires ayant lieu parallèlement à cette tige.
.Un effet, les principales causes de ces trépida- tions sont les suivantes :
1 ) L'oscillation de la colonne portant le vo- lant, oscillation en rotation autour d'un point qui est l'atta- che de la boîte de direction au châssis, et par conséquent sensiblement parallèle au plan du volant,
2 ) Le déplacement du corps du conducteur par rap- port au volant, déplacement causé d'abord pr l'inertie du corps lors des déplacements du châssis ensuite par l'élas- ticité des ressorts du coussin. Ce déplacement du corps est approximativement un arc de cercle dont les pieds du conduc- teur, reposant sur les pédales, forment l'ase. Ce mouve- ment aussi est presque parallèle au plan du volant;
3 ) Les chocs transmis au volant par les dépla- cements brusques des roues avant ; ces chocs donnent nais- sance à une composante en rotation, donc perpendiculairement à l'axe de la tige de direction, et à, une composante axiale parallèle à cette tige.
En conséquence, il paraît plus avantageux de don-
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ner au volant un degré de liberté élastique perpendiculaire- ment à la tige du volant, cette liberté étant bien entendu limitée pour permettre néanmoins la commande de la direction.
Toutefois, l'invention ne saurait être limitée aux formes d'exécution de cette nature, et s'étend à celles qui donnent à la couronne du volant tous les autres degrés de liberté élastique, en combinaison ou non avec le précédent.
Dans l'exemple des figures 1 et2 , la cou- ronne a du volant est reliée à la tige de direction b par des bras c constitués d'une ou plusieurs lames fle- xibles permettant à la couronne a d'osciller élastiquement en Notation autour de la tige b. Lorsqu'on agit sur la couronne a pour actionner la direction, les bras c se déforment d'abord quelque peu, puis permettent l'entraîne- ment de la tige do direction.
Dans les exemples des figures 3 à G, la couronne a possède, en dehors du degré de liberté précédemment défini, la possibilité de subir dos translations élastiques par rap- ,port à la tige de direction, et parallèlement cette der- nière. et marne des rotations dont les axes sont perpendicu- laires à cette tige. A cet effet, les bras c sont cons- titués de manière qu'une partie soit déformable perpendicu- lairement à la tige, et l'autre partie parallèlement à cette tige.
La forme à donner à ces bras peut varier, ainsi que la construction, pour donner lieu à un très grand nombre de formes d'éxéuution. les bras peuvent âtre rapportés sur la carcasse de la couronne, et sur le moyeu, par un moyen quelconque.
Ils peuvent être en uns ou plusieurs pièces, et constitués de différentes façons : tôles coudées ou chantournées, aciers forgés ou estampés, ressorts d'un profil/approprié.
Ils peuvent faire partie de la carcasse du volant
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lui-même, laquelle carcasse peut être en une ou plusieurs pièces.
Dans le cas où; pour une raison quelconque, on désirerait une sécurité plu grande, on pourrait conserver -rigides un ou plusieurs bras, le ou les bras rigides, tels que d par exemple, se déplaçant dans une rainure e plus grande que sa largeur pour déterminer une butée positive supposant à un déplacement trop grand (figure 7, réali- sation A).
La réalisation B de la figure 7 est une modi- fication de la forme A. Des butées f-g, formées par deux oreilles portant chacune une vis de réglage, permettent de déterminer exactement le déplacement du bras rigide d'après la dureté de la direction et les caractéristiques de la voiture.
Un troisième dispositif (réalisation 0, figure 7) conserve tous les bras flexibles. Un ou plusieurs bras ri- gides h) solidaires du moyeu ou de la couronne, permettent de supprimer à volonté la flexibilité d'un ou de plusieurs bras du volant, par blocage de ces bras à l'aide par exemple des vis i-k. On obtient ainsi, suivant les cas, le volant souple ou le volant rigide.
Dans les deux dispositions représentées en figures 9 et 10, le volant est relié à l'axe de la direction par un joint universel, lui permettant d'osciller en tous sens par rapport au dit axe, et est soumis à l'action de ressorts tendant à maintenir le dit volant normalement à son axe.
Dans ces deux dispositions, le moyeu du volant est constitué par une chape 1 pouvant osciller autour de deux des tourillons 3 d'un croisillon 3 dont les deux autres tourillons 4 sont montés dans les branches d'une chape 5, fixée sur l'axe 6 de direction.
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En figure 9, le dispositif élastique tendant à ramener le volant normalement à sa: l'axe 6 est constitué par quatre ressorts 7, montés dans des évidements appropries des deux chapes et agissant sur dos pistonnets 8 pour les appliquer contre les extrémités des branches des dites chapes.
Des vis 9 permettent de régler la tension des ressorts 7.
Dans ces conditions, toute secousse qui aura pour effet de faire vibrer le volant se portera d'abord sur les axes d'articulation 2 et 4 du joint de cardan, ot se traduira par des mouvements d'oscillation du volant. Cornue ces mouvements sont amortis par les ressorts 7, il s'onsuit une certaine souplesse du volant sous la sain du conducteur, tandis que la direction oscille ou vibre en tous sens, sans occasionner aucune fatigue au dit conducteur.
En figure 10, le dispositif élastique consiste en ce que les tourillons 2 et 4 du croisillon 3 sont sou- mis à des ressorts 10, enroulés en sens inverse autour des tourillons 2 ou 4 d'une même chape, de manière à tou- jours ramener celle-ci dans une position moyenne dépendant de la tension que l'on donne aux ressorts.
Cette tension peut être réglée en agissant sur un disque moleté 11 tournant sur chaque tourillon et auquel est fixée l'une des extrémités du ressort correspondant et que l'on place sur le tourillon, suivant un angle dépendant du décalage que l'on désire obtenir, Après réglage, le dis- que moleté 11 est fixé en position par tout moyen de ver- rouillage approprié.
Dans -cette disposition de la figure 10, les tou- rillons 2 sont montés dans des coulis seaux 12, guidés dans les branches des deux chapes et soumis à des ressorts 13 dont la tension peut être réglée au moyen de la vis 14.
Dans ces conditions, non seulement les vibrations latérales sontamorties par les ressorts 10 du joint de
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cardan, mais toute secousse qui tendra à faire déplacer longitudinelement l'axe 6 par rapport au volant tenu par le conducteur, est égalementamortie par l'action des ressorts 13. n Figure 11, est représentée une variante d'é- xécution dans laquelle l'élasticité résulte de la combinai- son, avec le joint de cardan, de ressorts à boudin 26 re- liés par une de leurs extrémités à un collier 27 fixé sur l'axe de direction en-dessous de la chape 5 et par leur autre extrémité aux bras du volant.
la tension de ces res- sorts peut également âtre réglée en vue de permettre l'in- clinaison du' volant en toute position initiale voulue.
L'invention peut également être réalisée en mon- tant un volant à branches rigides directement sur des res- sorts de toutes dispositions appropriées.
Dans la forme d'exécution figure 12, les branches
15 du volant sont rigides et se terminent chacune par une chape 16 traversée par une broche 17 sur laquelle 'peut coulisser un petit bras 18,solidaire de la couronna 19 du volant. Des ressorts 20, 21, intercalés entre les branches de la chape 16 et le bras 18, maintiennent celui-ci dans une position moyenne déterminée. Dans cette disposition, les broches 17 sont parallèles à l'axe 6 de direction, de sorte que les ressorts tendent à amortir normalement des secousses transmises longitudinalement par l'axe 6.
La figure 13 montre une variante de la précé- dente disposition, et dans laquelle les broches 17, sur lesquelles sont montés les ressorts amortisseurs 20, 21, sont perpendiculaires à l*axe 6, de sorte que les dits ressorts 20, 21 tendent à amortir les vibrations trans- mises latéralement par l'axe 6,.
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Dans la forme d'exécution figure 14, -levolant
19 est monte de manièreà pouvoir coulisser longitudinale- ment sur un carré de l'axe 6 de direction. Des ressorts
22, 23, de tension préalable, sont disposés sur l'axe 6 de chaque côté du volant, entre le moyeu de celui-ci et des rondelles de butée 24, 25. Cette disposition tend à amortir des déplacements longitudinaux de l'axe 6 et peut être combinée avec celle de la figure 13, afin de réaliser également 1T amortissement des vibrations latérales.
Pour réaliser la souplesse du volant, on peut en- core en constituer le boudin par une couronne élastiquement déformable qui constitue un organe amortisseur des chocs et vibrations interposé entre les doigts du conducteur et la carcasse du volant reliée rigidement au châssis du véhicula.
Pour la mise en oeuvre de cette forme d'exécution, on peut avoir recours, pour la constitution du boudin, à toute matière appropriée, élastiquement déformable, ou à toute combinaison de matières élastiquement déformables.
Toutefois, le boudin élastiquement déformable est de préfé- rence constitué par un pneumatique monté sur la carcasse du volant, qui, dans ce cas, présente une périphérie en forme de jante.
Dans l'exemple des figures 15 et 16, la car- casse 'Métallique. 31 du volant peut affecter la forme gé- nérale de l'un quelconque des modèles couramment employés, mais elle présente, sur sa périphérie, et rapportée par tous moyens appropriés, ou d'une seule pièce avec elle, une gourrière qui constitue jante 32. Un pneumatique, cons- titué par une enveloppe externe 33 et un boyau interne 34, se monte sur la jante 32 à la façon couramment adoptée pour les pneumatiques des roues de tous véhicules.
L'enveloppe 33 se fixe ur la jante 32, par
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exemple au moyen de talons 33a qui viennent s'accrocher intérieurement sur les rebords de la dite jante. La 'boyau
34 peut être une chambre à air; il peut aussi être consti- tué par une matière élastiquement déformable telle que le caoutchouc, sous forme de boudin plein, ou creux, ou sous forme de caoutchouc moussa, etc... Ce boyau qui constitue. essentiellement la partie élastiquement déformable du boudin du volant, peut encore être constitué par un ressort ou lame., enroulé en spirale, par un ressort à boudin enroulé pour constituer un tore, etc...
la forme d'ensemble du boudin élastique ainsi réalisée peut être étudiée de façon que la jante métallique de la carcasse 31 ne doit jamais en contact avec la main pour soustraire celle-ci à toute trépidation. L'adhérence des doigts sur l'enveloppe 33 peut être facilitée en faisant venir sur cette dernière des saillies qui peuvent d'ailleurs se prêter à toute décoration désirée.
Dans la forme d'exécution des figures 17 et 18, le boudin ne comporte plus d'enveloppe à talons ; cette en- veloppe 33 est fermée par couture comme il est montre plus particulièrement en 35 dans la figure 18, cette couture reliant les deux lèvres 33a de l'enveloppe 33 et enfer- mant en outre un câble souple 36.-
Au droit d@@ bras 37 du volant, dont la jante 32 est de petite dimension, sont ménagés des évidements 38; dons ces évidements peuvent se loger des écrous 39 qui se vissent sur les extrémités filetées 40a de crocheta 40, ces crochets s'engageant dans le câble 36. La couture peut, à Ces endroits d'accrochage, laisser libre une petite longueur de ce câbla 36 pour former une gansa.
En vissant les écrous 39, on assure une forte traction sur le câble 36, et une excellente fixation du boyau 33 sur le volant.
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Dans toutes les formes d'exécution, du volant con- forme à l'invention, l'inventeur a eu l'idée de faire inter- venir l'inertie de la couronne pour empêcher la transmis- sion des vibrations et des réactions de la tige de direction aux mains du conducteur. Le poids de cette couronne est déterminé par le poids du véhicule, sa vitesse et ses dif- férentes caractéristiques,
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RETi.JNDICATIOI#.
1 - Dispositif anti-vibratoire applicable aux volants de direction des véhicules, caractérise en oe que le volant est relié à l'axe de direction, de manière à pou- voir osciller élastiquement en tous sens, tout en permettant l'entraînement en rotation du ditaxe.
2 - Forme d'exécution du dispositif anti-vibra- toire pour volants de direction caractérisé en 1, consis- tant à relier la couronne du volant à la tige de direction
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par des bras élastiques défortuables dans un plan perpendi- culaire à la tige, ou par des bras élastiques déformables à la ...fois dans- un plan perpendiculaire à la tige, et paral- lèlement à cette tige.
3 - Forma d'exécution du dispositif anti-vibratoi- re pour volants de direction caractérisé en 1, consistant à,re- lier le volant à ltaxe de direction au moyen d'un joint uni- versel de cardan ou autre, avec interposition de ressorts réglables permettant de ramener le volant dans une position normale moyenne déterminée ou dans toute position inclinée voulue, tout en réalisant les conditions requises d'élasti- cité pour l'amortissement des chocs et vibrations, ainsi que
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-- -.' . - la transmission intégrale des mouvements imprimés au volant pour la rotation de l'axe de direction.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.