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" Perfectionnements apportés aux suspensions élastiques, notam- ment pour véhicules " .
L'invention est relative aux suspensions élastiques, à flexibilitévariable, du genre de celles pour lesquelles la va- riation de%/flexibilité est due à la combinaison, à l'élément principal du système élastique desdites suspensions, d'au moins un élément élastique auxiliaire propre à venir ajouter son ef- fort à celui exercé par le premier ou au contraire à le retran- cher, suivant les positions relatives instantanées des organes de la suspension; et elle concerne plus spécialement (parce que c'est en leur cas que son application parait devoir offrir le plus d'intérêt), mais non exclusivement, parmi ces suspensions, celles pour véhicules, notamment pour véhicules routiers.
Elle consiste, principalement -- pour ce qui est des suspensions du genre en question comprenant au moins un ressort, notamment en hélice, coagissant avec un levier auquel est ap-
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pliqué d'autre part, directement ou. indirectement, la force de- vant équilibrer celle du système élastique --, à agencer de ma- nière telle$ le susdit élément élastique auxiliaire, que la for- ce qu'il exerce soit appliquée en un point du susdit levier, la direction de la force étant substantiellement celle du levier pour la posibion normale de charge.
Elle comprend, mise à part cette disposition principa- le, certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il; sera plus explicitement parlé ci-après, notamment, une deuxième disposition -- relative aux suspensions pour véhicules du genrevde celles pour lesquelles chaque roue e st por tée par un bras oscillant soumis à l'action de moyens élastiques -- consistant à faire agir le susdit élément auxiliaire sur ce bras oscillant, une troisième disposition consistant à faire comprendre aux suspensions du genre en question un système élastique princi- pal de grande flexibilité, et à agencer le susdit élément auxi- liaire de façon telle qu'il tende à diminuer la flexibilité, lorsque les débattements augmentent, une quatrième disposition,
consistant à réaliser l'élé- ment élastique auxiliaire par un ressort travaillant en torsion, une cinquième disposition, consistant à agencer ledit é- lément auxiliaire de façon telle que, pour les grands débat- tements, la force qu'il exerce soit amenée à s'inverser, et une sixième disposition consistant à interposer, entre l'élément élastique auxiliaire et l'organe recevant l'action du système élastique principal, des liaisons cinématiques appro- priées à la courbe de flexibilité à obtenir.
L'invention vise plus particulièrement certains modes d'application, ainsi que certains modes de réalisation, desdites dispositions; et elle vise,plus particulièrement encore et ce à titre de produits industriels nouveaux, les suspensions du genre en question comportant application de ces mêmes dispositions'\1
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les éléments spéciaux propres à leur établissement, ainsi que les ensembles, notamment les véhicules automobiles, comprenant de semblables suspensions.
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des des- sins ci-annexés, lesquels complément et dessins ne sont, bien entendu, donnés surtout qu'à titre d'indication.
Les fig. 1 à 3, de ces dessins, montrent chacune en élévation partielle, portions arrachées, un système de suspen- sion à bras oscillant, pour véhicule, ledit système étant établi conformément à trois modes de réalisation différents de l'in- vention.
Les fig. 4 à 6 montrent schématiquement un ensemble du même genre, établi conformément à trois autres modes de ré- alisation de l'invention..
La fige. 7 montre schématiquement un élément élastique à faire comporter à une suspension du genre de celle représen- tée sur la fig. 6, cet élément étant établi selon une variante de réalisation.
La fig. 8 montre en élévation schématique une suspen- sion établie selon un autre mode de réalisation.
Les fig. 9 à 11, enfin, sont des diagrammes de flexi- bilité illustrant le fonctionnement des suspensions conformes à l'intention.
Selon l'invention, et plus spécialement selon celui de ses modes d'application, ainsi que ceux des modes de réali- sation de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant d'établir une sus- pension de véhicule automobile, par exemple du type à bras os- cillant soumis à l'action dé moyens élastiques s'opposant à l'action de la charge, on s'y prend comme suit, ou de façon analogue.
On sait qu'il est intéressant d'obtenir, pour de tel- les suspensions, une flexibilité variable qui soit notamment
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assez grande pour les petits débattements et qui au contraire tende à diminuer pour les'-débattements plus importants ; on a déjà proposé dans ce but de combiner, à un ressort principal de flexibilité assez réduite, un ressort auxiliaire exerçant un effort, de direction variable suivant les positions relatives des organes de la suspension, qui tende à. augmenter la flexibi- lité de l'ensemble du système élastique, pour les faibles dé- battements.
On utilise, conformément à l'invention, un ressort auxiliaire de ce genre, mais on le monte de façon telle que l'on puisse réduire au minimum l'encombrement, ainsi que les fatigues auxquelles sont soumises les diverses pièces transmet- tant les efforts, et, suivant une disposition particulièrement avantageuse, on vient appliquer,l'effort développé par ledit ressort auxi- liaire, au levier sur lequel s'exerce la force du système élas- tique principal, l'ensemble étant tel que, pour la position nor- male de l'ensemble, l'effort transmis par le ressort auxiliaire soit dirigé sensiblement suivant ledit levier, de sorte que la composante exercée sur ce dernier, qui est alors nulle, change de sens selon que l'on passe d'un côté ou de l'autre de ladite position.
En. outre, dans le cas, plus spécialement envisagé dans ce qui suit, où le système élastique principal est consti- tué par au moins un ressort en hélice tel que 1, il y a intérêt à appliquer en un même point l'effort exercé par le ressort au- xiliaire et celui exercé par le ressort principal.
C'est ainsi que, comme représenté sur la fig. 1 et à supposer le cas d'une suspension dont la roue est portée par un bras 2 oscillant autour d'un axe horizontal 3 etrrecevant direc- tement Inaction du ressort 1, celui-ci s'appuyant par exemple, d'une part, sur un appui 4 solidaire d'un support 5 sur lequel pivote le bras 2, et, d'autre part, sur un plateau 6 articulé en 7 sur ledit bras, on peut réaliser l'élément élastique auxiliai-
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re par un ressort à boudin 8 travaillant en compression et in- terposé entre deux plateaux 9 et 10 articulés respectivement sur l'axe 1: et sur un axe 12 porté par le support 5.
Si l'ensemble est fait tel que, supposant l'ensemble dans la position normale de charge, le ressort auxiliaire 8 soit comprimé et exerce un effort dans la direction de l'axe,d'arti- culation 3, il est clair que ledit ressort est à ce moment sans effet sur le ressort principal, tandis qu'il engendre au con- traire une composante de réaction pour espositions différentes de la susdite composante qui présente un certain aine pour les positions supérieures, et un sens opposé pour les positions in- férieures. Finalement, a. supposer que la suspension, sous le seul effet du ressort principal 1, possède une certaine flexibi- lité représentée par exemple par une droite AB (fig.
9) -- cet- te flexibilité étant plus faible que celle qu'on désire obtenir pour les faibles débattements --, l'effet du ressort auxiliaire sera de remplacer ladite droite, pour les faibles débattements, par une courbe plus inclinée CD, courbe qui pour les débatte- ments plus importants s@infléchit en CE et DF, venant reprendre l'inclinaison initiale 'correspondant à la flexibilité du ressort principal.
On remarque en effet que la composante de réaction du ressort auxiliaire, qui augmentait d'abord à partir de la posi- tion normale pour laquelle elle est nulle, décroit ensuite au fur et à mesure que ledit ressort se détend. On. peut agencer l'ensemble de façon telle que celui-ci arrive à être complète- ment détendu avant que la suspension ait atteint son débatte- ment maximum, supérieur ou inférieur, et qu'il cesse alors d'e- xercer une action sur le ressort principal ;
on peut aussi, suivant une autre disposition de l'invention, relier positive- ment le ressort auxiliaire au ressort principal de sorte que, pour chaque course de la suspension disposée d'un côté de la position normale de charge ou pour l'une au moins de ces courses le ressort auxiliaire travaille d'abord dans un certain sens -
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dans le cas présent à la compression --, puis dans un sens oppo- sé -- c'est-à-dire à l'extension --.
En procédant de cette ma- nière, 'On pourrait diminuer davantage la flexibilité pour les courses extrêmes, ainsi que représenté sur le diagramme de la fig. lit sur cette figure, l'inversion du sens des efforts trans- mis par le ressort auxiliaire se traduit par un fléchissement des extrémités EG et FH des portions de courbes CE et DF.
Il suffirait, pour permettre cette inversion, de relier positivement au ressort 8 les plateaux tels que 9, 10. On dé- crira plus loin un autre mode de réalisation conduisant au même résultat.
La suspension de la fig. 1 est supposée senrapporter à une disposition déjà décrite par le demandeur dans un brevet Belgique N 414.306 du 11 mars 1936. Elle est supposée adaptée à une roue-directrice' étant montée sur un pivot 21.
Mais l'invention s'applique à toutes autres suspen- sions. Si par exemple le ressort principal 1 agit sur un levier 13 distinct du bras 2, il y aura intérêt à faire agir le res- sort auxiliaire sur.ce levier, comme représenté sur la fig. 2.
Il est bien entendu égulement qu'au lieu de choisir un ressort principal 1 peu flexible et d'agencer le ressort au- @iliaire de façon telle qu'il tebde à augmenter la flexibilité de l'ensemble pour les faibles débattements, on pourrait procé- der,de façon inverse, le ressort 1 étant alors très flexible et le ressort 8 exerçant sur le précédent ; des composantes ten- dant à diminuer la flexibilité de l'ensemble lorsque les débat- tements croissent à partir de la position normale de charge.
Il suffirait par exemple, à cet effet, de'faire constamment tra- vailler à l'extension le ressort 8 tel: que représenté sur les fig. 1 et'2; mais on peut aussi, comme représenté sur la fig. 3, montée ce ressort 8 en compression, en l'interposant entre deux plateaux 9, 10 tendant à se rapprocher lorsque le débattement augmente. L'ensemble donne lieu à uae courbe de flexibilité tel- le que représentée sur la fig. 10.
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Dans ce qui précède on a supposé que le ressort auxi- liaire était monté de façon pivotante et venait agir directement sur les organes de la suspension ; on peut aussi, suivant u- ne autre disposition de l'invention, avoir recours à tout systè- me cinématique approprié pour transmettre au ressort principal, suivant toute loi désirée, la composante de réaction tendant à modifier la flexibilité.
C'est ainsi que, comme représenté sur la fig. 4, on pourrait prévoir au moins une came 14 propre à coagir avec un ressort auxiliaire 8 monté par exemple sur le bras 2 ou le le- alors vier 13. On conçoit/que la force F de ce ressort 8 donne lieu, au contact avec la came, à deux composantes, l'une F1 dirigée
2 normalement à la came, l'autre F normalement audit bras ou le- vier ; c'est cette dernière qui entre en jeu et on peut la faire varier à volonté suivant le profil de la came et la loi de dé- tente du ressort. Ledit profil étant convexe par rapport à l'a- xe 3 et le ressort 8 travaillant en compression, l'ensemble est analogue à un ensemble semblable à celui des fige 1 et 2. Si le profil était concave, on aurait un ensemble semblable à celui de la fig. 3. Ledit profil pourrait aussi être plan (14").
Un autre système cinématique est représenté sur la fig. 5. Il consiste en un levier 15 articulé en 16 sur le bras 2 (ou levier 3) et en 17 à un plateau 9 recevant l'action du ressort 8, cette articulation 17 étant elle-même guidée dans une glissière 18, de sorte que l'axe du ressort reste immuable.
Dans ce qui précède, on a supposé en outre que le res- sort auxiliaire était du type en hélice ; tous autres moyens élastiques pourraient être prévus dans le même but, et notamment on aura avantageusement recours, dans certains cas, à un ressort de torsion, ainsi que représenté sur la fig. 6, qui dérive de la fig. 5, avec cette différence que le plateau 9 est remplacé par un levier 19 coagissant avec le ressort ou la barre de torsion 8. On a représenté trois positions I, II, III du levier 19. En I, position normale de charge, la barre développe le couple de torsion maximum; en II, osition de débattement intermédiaire,
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le couple de torsion'est nul; en III, débattement maximum, le couple de torsion s'est inversé. L'ensemble répond à la courbe de la fig. 11.
Sur la fig. 7, on a représenté un autre mode de réali- sation des moyens élastiques auxiliaires, consistant en deux la-
1 2 mes 8 , 8 , l'une entrant en jeu pour des débattements tels que ceux compris entre les positions I, II de la fig. 6, l'autre pour des débattements compris entre II et III.
Selon une autre disposition de l'invention, on peut agencer les moyens élastiques auxiliaires de façon telle qu'ils donnent lieu à une résultante unique dirigée suivant l'axe du ressort principal, évitant ainsi toute contrainte latérale ou efforts de torsion sur les organes mécaniques auxquels sont re- liés lesdits moyens .
A cet effet, on les constitue par exemple par deux ressorts 8, du genre de celui des fig. 1 et 2, agissant symé- triquement sur une tige 20 qui se déplace avec le plateau 6, suivant l'axe du ressort principal 1, lesdits ressorts étant disposés latéralement.
En suite de quoi, quel que soit le mode de réalisa- tion adopté, on obtient un ensemble dont le fonctionnement ré- sulte suffisamment de ce qui précède pour qu'il soit inutile d'insister davantage à son sujet et qui présente, par rapport aux suspensions du genre en question déjà existantes, de nom- breux avantages, notamment celui de permettre d'obtenir toute courbe de flexibilité désirée, avec même la possibilité, pour l'usager, de modifier cette courbe, en agissant, par des moyens de réglage appropriés, sur la tension initiale du ou des res- sorts auxiliaires.
Comme il va de soi, et comme il ressort d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement aux modes d'application, non plus qu'à celui de ses modes de réali- sation de ses diverses parties ayant été plus spécialement envi- sagés; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes,no-
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tamment celles pour lesquelles le système élastique principal, au lieu de consister en un ressort à boudin, serait réalisé de toute autre manière.
R É S U M É.
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