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"Perfectionnements apportés aux appareils destinés à atté- neur les déplacements relatifs de deux organes,notamment @
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aux amortisseurs d'automobiles".
L'invention est relative aux appareils destinés à atténuer les déplacements relatifs d'un organe par rapport à un autre, et elle concerne plus particulièrement (parce que c'est dans leur cas que son application semble devoir offrir le plus d'intérêt), mais non exclusivement, parmi lesdits appareils, les amortisseurs d'automobiles.
Elle a pour but, surtout, de rendre ces appareils tels qu'ils répondent, mieux que jusqu'ici, aux divers desi- derata de la pratique.
Elle consiste principalement, -- et en même temps qu'à faire comporter, aux appareils du genre en question, deux ensembles réunis l'un à l'autre par des moyens de freinage, lesdits ensembles étant suscep- tibles de se mouvoir l'un par rapport à l'autre, en même temps que se déplacent eux-mêmes, l'un par rapport à l'autre, des deux organes dont les déplacements relatifs doivent être atténués--,
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à agencer de manière telle, lesdits appareils, que le début d'un déplacement, des susdits ensembles, l'un par rap- port à l'autre, dans un sens donné, amène les susdits moyens de freinage à agir, pendant au moins partie de la suite de ce déplacement, avec une intensité différente de celle avec laquel- le ils agiraient si le déplacement en question avait été de sens opposé.
Elle consiste, mise à part cette disposition prin- cipale, en certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps, et dont, il sera plus explicitement parlé ci-après.
Elle vise plus particulièrement un certain mode d'application (celui qui s'applique aux amortisseurs d'auto- mobiles), ainsi que certains modes de réalisation (ceux qui vont être indiqués ci-après), desdites dispositions; et elle vise plus particulièrement encore, et ce à titre de produits industriels nouveaux, les appareils du genre en question, comportant application desdites dispositions, les éléments et outils spéciaux propres à leur établissement, ainsi que les installations, fixes ou mobiles, notamment les véhicules au- tomobiles, comportant de semblables appareils
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit; ainsi que des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessins sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indication.
Les fig. 1 et 2, de ces dessins, montrent, respea- tivement, en coupe axiale et en vue latérale (certaines parties enlevées), dans la position de errée. le dispositif principal d'un amortisseur d'automobiles établi selon un premier mode de réalisation de l'invention.
Les fig. 3A et 3B montrent, respectivement, en élé- vation et en vue de profil, un plateau portant des cames, à faire comporter au susdit dispositif. !
Les fig. 4A et / montrent respectivement, en vue de profil et en élévation, un second plateau portant des cames
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Les deux bras de l'amortisseur se rapprochent l'un de l'autre. Les flasques 5 et 8 du bras supérieur tournent dans le sens de la flèche f (fig.2). La flasque 8 par l'in- termédiaire de la pièce d'arrêt 15,entraîne dans son mouve- ment de rotation la pièce intermédiaire 14, qui elle-même, grâce aux secteurs 14a et 14b enserrant le plateau à cames 16, provoque un.déplacement angulaire équivalent dudit plateau.
Ce déplacement se traduit schématiquement sur la fig. 6A par la flèche U. Les faces fg et f'g' des cames étant alors en contact, les cames du plateau 16 vont entraîner celles du plateau 17, et il se produira un simple déplacement angulaire dudit plateau dans le sens de la flèche V, égal au précédent.
Grâce aux ergots 17a engagés dans les trous 18b de la rondel- le 18, elle-même clavetée par son arrêt 18a engagé dans la rainure le de l'axe 1, on obtient une rotation sur lui-même, toujours au même angle, de l'axe 1. L'hexagone 1b taillé dans l'épaulement 1b entraîne alors la même rotation de la cuvette 22.
Et comme la rondelle 21 est simplement serrée en- tre ladite cuvette et la flasque 3, qui, elle, solidaire du bras inférieur , tourne en sens inverse, il se produit néces- sairement un frottement de la rondelle 21 au moins sur l'un ou l'autre de ces organes, entre lesquels elle est serrée, et le fonctionnement a bien lieu ainsi qu'il vient d'être dit, par- ce que la force de l'entraînement des cames, qui résulte tout entière du choc provoquant le déplacement du châssis du véhi- cule par rapport à l'essieu, est supérieure à la force née du susdit frottement de la rondelle 21, force qui se transmet aux cames du plateau 17 et s'oppose au mouvement dudit pla- teau.
Il y a lieu de remarquer que les rondelles de fric- tion 9,10 et 11 qui sont enserrées entre des flasques subis- sant des déplacements angulaires de sens opposés, frottent également contre au moins les unes ou les autres de ces flas- ques, engendrant des forces qui s'opposent au mouvement rela-
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bords plans prolongés viennent s'appliquer exactement sur la rondelle 21, et qui est telle, que le trou central, que pré- sente son fond, est de forme hexagonale et peut venir épouser le contour de l'hexagone 1b adjoint à l'épaulement 1b de l'axe
1, cette disposition ne permettant aucun écart angulaire de la cuvette 22 par rapport à l'axe 1, tout en autorisant un lé- ger déplacement longitudinal de ces deux organes, l'un par rapport à l'autre.
La susdite cuvette 22 présente, sur le pourtour de son fond, un bourrelet extérieur 22a, qui vient épouser le bord d'une seconde cuvette 23, quand on enfile celle-ci li- brement, par un trou qu'elle présente en son centre, sur la partie filetée la de l'axe 1, Cette seconde cuvette 23 a surtout pour but de protéger certains organes de la boue, des . poussières,etc.
On introduit ensuite un ressort tronconique 24 dont la grande base vient s'appuyer dans une gorge de raccorde- ment du bord de la cuvette 23 avec le fond de celle-ci. La petite base dudit ressort 24 s'épaule contre un écrou 25 que l'on wisse à l'extrémité de la partie filetée la, ce qui per- met de régler la pression exercée par le ressort 24 sur la cuvette 23, donc aussi sur la cuvette 22(qui peut se déplacer légèrement le long de l'épaisseur de l'hexagone 1b ) et fina- lement sur la rondelle 21.
En suite de quoi on a établi un amortisseur pour vé- hicules automobiles, à friction, du type à ciseaux, dont le fonctionnement et les avantages sont les suivants.
Supposons l'appareil fixé sur un véhicule, convena- blement réglé quant à ses différents organes, et se trouvant primitivement dans la position d'équilibre indiquée par la fig. 1, pour ce qui est de son dispositif principal, et par la fig. 6A pour ce qui est de ses cames; et supposons de plus qu'un obstacle rencontré sur la roue entraîne un affaissement du châssis par rapport à l'es- sieu.
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ergots 17a,de longueur appropriée,et régulièrement répar- tis,Enfin on prévoit des moyens de réglage dudit plateau 17 par rapport à certains autres éléments, ce pourquoi, par exemple, on découpe deux plats 17b et 17c symétrique (fig, 4A et 4B) sur le pourtour dudit plateau.
On enfile une rondelle percée 18 sur la partie file- tée 1d de l'axe 1, en faisant glisser l'arrêt 18a, qu'on lui fait comporter, dans la rainure longitudinale le de l'axe 1. puis eo introduisant les 4 ergots 17a ans des trous 18b qu'el- le présente à même distance de l'axe que lesdits ergots, après que l'on a amené le plateau 17 par rapport à l'axe 1 (en immo- bilisant le plateau 17, par les plats 17b et 17c et en faisant tourner, d'une fraction de tour déterminée, l'axe 1 par sa tête carrée 1f) dans une position telle que la susdite intro- duction puisse être rendue possible.
Il résulte de là que l'on a solidarisé, grâce à la rondelle 18, le plateau 17 avec l'axe 1, comme on a soli- darisé la flasque 8 avec le plateau 16 par l'intermédiaire de la pièce d'arrêt 15 et de la pièce intermédiaire 14.
Puis on dispose le fond d'un chapeau 19, percé en son centre pour assurer un libre passage sur la partie file- tee ld, contre la rondelle 18, les bords dudit chapeau venant épouser le mêle contour circulaire formé par le pourtour 16b du plateau 16, et par le pourtour extérieur des segments 14a et 14b. Ce plateau 19 a surtout pour but d'empêcher les élé- ments étrangers (pluie, poussière, boue) de venir souiller les éle'-ients qu'il protège.
On visse enfin, sur la partie filetée 1d, contre le fond dudit chapeau, un écrou de blocage 20, avec une pression convenable.
A l'autre extrémité de l'axe 1, on place une rondel- le de friction 21, qui peut être semblable aux autres, entou- rant la butée à billes 2 et venant porter contre la flasque 3, sur laquelle elle est centrée.
Puis on engage une cuvette circulaire 22, dont les
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dans une encoche circulaire que l'on a pratiquée à la péri- phérie de la pièce 14, sur l'axe de la flasque 8, le tenon de même forme présenté par une pièce d'arrêt 15, que l'on fixe après la flasque 8, en dehors des rondelles de friction , par exemple par un rivet 15a.
On a recours, ensuite, à un plateau 16, supportant des cames, ledit plateau,de même épaisseur que celle des segments circulaires 14a et 14b ayant la forme d'un cercle lôb dont on aurait enlevé symétriquement les deux susdits segments de même diamètre.
Ce plateau comporte sur une face, un élément de centrage 16a (fig. SA et 3B) que l'on engage dans le creux correspondant, que l'on a mé- nagé dans la pièce intermédiaire 14, en encastrant le plateau 16 entre les segments 14a et 14b, sur ltautre face une série de cames, trois par exemple, ces cames se présentant comme le montre leur profil développé sur la fige 6A, sous la forme de rampes de, dont le profil est semblable à celui d'un filet de vis à pas rapide.
Ces rampes se recoupent, d'une part, avec des plages intérieures ef et, d'autre part, avec des'plages extérieures gh déterminant l'épaisseur des cames, l'ensemble étant tel que les rampes et les plages aient, en projection verticale, substantiellement le même développement circulaire (fig. SA)et que les plages intérieures soient sensiblement dans le plan de naissance des filets de la partie 1d de l'axe 1.
On visse sur l'extrémité 1 ci de l'axe 1, un second ,plateau 17, qui porte, sur sa face venant se disposer contre celle dudit plateau, des cames dont le profil est conjugué de celui des cames du plateau 16, c'est-à-dire peut être ' représenté, comme le montre la fig. 6A, par la ligne d e f g h .L'assemblage se réalise de la façon dont l'indiquent clairement-les fig. 3B et 4A en regarda ainsi que la fig. 6A.
On fait comporter, à ce plateau 17, sur son autre face, à éga- le distance de son axe, et parallèlement à celui-ci, quatre
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De la même façon, on place, entre ladite butée 2, en les alternant et en les intercalant par des rondelles de friction évidées 9, 10, 11 (ferrodo, fibre,etc.), les dif- férentes flasques 3 et 4-5-6 et 7-8, comportées par les bras de l'amortisseur et percées de trous de diamètre approprié, en assurant avantageusement un mode de centrage de l'ensem- ble, par exemple en recourbant, à l'intérieur, comme à l'ex- térieur, les bords mêmes des flasques sur les rondelles cor- respondantes .
On réunit, de toute manière usuelle, les flasques 3 et 4 avec les flasques 6 et 7, par n'importe quelle articu- lation appropriée 12 (fig. 9A et 93). de façon à constituer le bras inférieur de l'amortisseur, ladite articulation 12 pou- vant se fixer en tout endroit convenable d'un organe lié à l'un des essieux du véhicule, après le ressort reposant sur lui, par exemple.Cela constitue le premier ensemble;.
De même, on réunit entre elles les deux flasques 5 et 8 par une articulation 13 (figo 9A et 9B), que l'on peut fixer à tout organe lié à la carrosserie, à l'un des longe- rons du châssis, par exemple.C'est là de-deuxième ensemble.
Puis on vient disposer, contre la flasque 8 (fig.1), une pièce intermédiaire 14, de même diamètre que celui des rondelles, et qui comporte, sur une face, une partie plane 14c venant au contact de la susdite flasque, et un élément de centrage 14d s'encas- trant entre les rebords intérieurs de ladite flasque et la partie lisse 1c de l'axe 1, sur l'autre face, deux segments circulaires en relief 14a et 14b (fig. 2) (dont le diamètre est le même que celui d'un plateau à cames 16 dont il sera question plus loin), et un creux approprié pour loger un élément de centrage présenté par ledit plateau 16.
On solidarise la pièce intermédiaire 14 avec la flasque 8 de toute façon désirable, par exemple, on engage,
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conjuguées des précédentes, les deux vues de profil montrant clairement l'assemblage des deux plateaux.
La fig. 5 montre une rondelle d'arrêt, à faire comporter au susdit di'spositif.
Les fig. 6A et 6B montrent, schématiquement, res- pectivement les coupes de deux cames conjuguées développées, dans deux positions différentes.
La fig. 7 montre,partie en vue de profil, partie en coupe axiale, dans la position desserrée, le dispositif principal d'un amortisseur d'automobiles établi selon un, deuxiè- me mode de réalisation de l'invention.
La fig, 8 montre, en coupe axiale, une partie du pré- cédent dispositif dans la position serrée.
Les fig. 9A et 9B montrent, en élévation et en plan , la vue d'ensemble de l'un ou l'autre des susdits amortisseurs.
Selon l'invention, et plus particulièrement selon celui de ses modes d'application, ainsi que ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant, par exemple, d'établir un amortisseur à friction, du type à ci- seaux, pour véhicules automobiles, on s'y prend comme' suit, ou de façon analogue.
On a recours à un axe 1(fig.1), comportant une partie filetée la à l'une de ses extrémités, puis un épaulement circulaire 1b, taillé en partie suivant un hexa- gone régulier 1b de même diamètre, une partie lisse 1c de longueur appropriée, et enfin, à l'autre extrémité, une autre partie filetée 1d terminée par une tête carrée 1f, lesdites partie filetée 1d et tête carrée 1f, étant découpées par une rainure le de clavette longitudinale.
On enfile, par l'extrémité de l'axe 1 comportant la tête carrée 1f, une butée 2, à billes par exemple, jus- qu'à l'amener au contact du susdit épaulement 1b.
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tif des bras de l'amortisseur l'un par rapport à l'autre.
En suite de quoi, il résulte de là que la résistance à l'affaissement du châssis -- en même temps que réglable par les plus ou moins grandes pressions des organes les uns sur les autres, pressions obtenues par plus ou moins grand serrage des écrous 25,17 et 20 --, est relativement faible et s'effectue avec une intensité sensiblement const'nte.
En fin d'affaissement, la détente des ressorts du véhicule, comprimés , provoque un déplacement angulaire de sens opposé des bras de l'amortisseur l'un par rapport à l'au- tre,
Des entraînements et des frottements opposés aux précédents vont tendre à se produire, en particulièr les cames du plateau 16, entraînées dans le sens de la flèche X (fig.6B) opposé à celui de la flèche U, vont avoir terdance à entraîner les cames du plateau 17 dans le même sens, cependant que les- dites cames, en raison de la friction de la rondelle 21.au moins sur la cuvette 22 ou la flasque 3, solidaires de la cu- vette 22, opposeront à cette rotation x, une résistance née de ce frottement. Et, si le tout est convenablement réglé, cette résistance est d'abord supérieure à la force d'entraînement produite par les cames du plateau 16.
Tout se passe alorscom- me si les cames du plateau 17 étaient immobiles et les cames du plateau 16, devant absolument continuer leur mouvement, vont glisser le long des rampes en contact desdites cames. Le plateau 17 ne peut subir aucun déplacement longitudinal, par rapport à l'axe 1, puisque vissé sur celui-ci, c'est 1 pla- teau 16 qui va se déplacer dans le sens de la flèche Y (fig.
6B) et comprimer principalement l'ensemble compris entre lui et les flasques 3 (qui bute sur le roulement 2).
Le Sottement des rondelles 9,10 et 11, serrées en- tre les flasques 4 et 5,5 et 6, 7 et 8, va donc augmenter no- tablement, et la force d'entraînement des cames du plateau 16 sur celles du plateau 17 croît dans les mêmes proportions. Il arrive un moment où cette force atteint et dépasse celle née
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du frottement de la rondelle 21, force qui était demeurée sensiblement constante. L'entraînement du plateau 17 peut a- lors se produire dans le sens de la flèche Z de sens parallèle à celui de la flèche X, et le frottement supérieur établi con- tinue à s'exercer, pendant toute la fin du mouvement, avec une intensité sensiblement constante.
On voit donc qu'au début du mouvement on obtient un frottement faible, du même ordre de grandeur que celui obtenu dans le mouvement inverse des bras, puis ce frottement augmen- te progressivement, pour atteindre une forte valeur, et à par- tir de ce moment, il continue à s'exercer avec une intensité constante.
En un mot, nous avons freinage léger et constant dans un sens, freinage rapidement croissant puis constant dans l'autre sens.
Il va de soi qu'au début d'un mouvement inverse, un desserrage des rondelles sera très rapidement obtenu, par le fait que les rampes vont glisser en sens inverse l'une sur l'autre jusqu'à ce que les faces fg et f'g' viennent buter l'une contre l'autre (fig.6A), et que l'ensemble soit prêt à fonctionner à nouveau de la façon dont il a été indi- qué.
On peut facilement établir, d'une façon semblable à celle venant d'être décrite, un amortisseur tel que celui re- présenté par la fig. 7. Le mode de réalisation diffère seule- ment du précédent par le remplacement des cames par des filets de vis à pas rapide.
A cet effet -- en dehors de la pièce intermédiaire 14, des plateaux à cames 16 et 17 et de la partie filetée ld -- on peut établir l'amortisseur selon le premier mode de réali- sation. liais on fait comporter à la susdite partie filetée 1d une portion de filets de vis 25 à pas rapide, sur laquelle
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on, visse un.écrou 26 de pas correspondant, lequel écrou est centré sur la flasque 28 du bras supérieur de l'amortisseur, et en est rendu solidaire par l'intermédiaire d'une pièce d'arrêt 27, liée à ladite flasque, et dont le tenon est engagé dans une encoche présentée par ledit écrou 26.
On visse, contre ce dernier, ci'une quantité conve- nable, un écrou de butée 29, que l'on solidarise avec l'axe
1, par l'engagement d'une rondelle 30 dans les/ergots 29a portés par le susdit écrou 29, ladite rondelle possédant un arrêt encastré dans une rainure à clavette longitudinale.
On rapporte, comme précédemment, un chapeau @rotec- teur 31, et un écrou de blocage 32.
On conçoit aisément que le fonctionnement d'un tel amortisseur est identique à celui décrit à propos du précédent amortisseur.
Dans le cas de l'ouverture des bras, l'écrou 26 n'entraîne l'axe 25 que lorsque la pression sur les filets est supérieure à la résistance née du frottement de la rondel- le 21(fig. 1) sur les organes entre lesquels elle est serrée, c'est-à-dire, en d'autres termes, à la résistance du "système commandeur".
Ce déplacement entraîne un "vissage" de l'écrou 26 (fig.8) c'est-à-dire une compression des rondelles de friction entre les flasques; il en résulte un frottement trés énergique qui dans la suite du mouvement, demeure sensiblement constant.
Dans le mouvement inverse, c'est-à-dire dans le mouvement de fermeture des bras de l'amortisseur, l'écrou
26 se desserre, jusqu'à venir buter contre l'écrou de butée
29 (fig.7). Il entraîne alors, par l'intermédiaire dudit écrou 29 et la rondelle 30 clavetée sur l'axe 1, ledit axe dans son mouvement de rotation, ce qui provoque un léger mou- vement de rotation des rondelles - non comprimées - au moins sur les unes ou les autres des flasques entre lesquelles elles sont placées.
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Nous avons, en définitive, le même effet que pré- cédemment: freinage très progressivement croissant, puis constant dans un sens, freinage léger, également constant, dans l'autre sens.
Comme il va de soi, et comme il ressort d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite aucunement à celui de ses modes d'application, non plus qu'à, ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ayant été plus spécialement indiqués; elle en embrasse, au contraire, tou- tes les variantes.