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"Dispositifs amortisseurs de friction et de choc perfectionnés"
La présente invention est relative aux dispositifs amor tisseurs de friction. L'invention a Comme but particulier la construction d'un dispositif amortisseur de friction, généra- lement désigné comme type barillet, dans lequel les organes:
sont enfermés dans un boîtier, mais l'invention ne reste é videmment pas limitée à ce genre de dispositif amortisseur de friction* Conformément à la présente invention, les dispositifs amortisseurs de friction perfectionnas comportent un boîtier ayant une extrémité oval surfaces de friction internes de forme évasée, disposésen séries allignées le long des axes @ court et long de l'extrémité ovale, des jeux de sabots étant @ disposés en'séries entre un organe mobile et un ressort de compression, ses sabots prenant siège sur les séries de surfaces'
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de friction internes respectivement et un bloc de calage étant interposé entre les sabots,
Suivant une forme de réalisation de l'invention,
le dispositif amortisseur de friction comporte un nombre de jeux de sabots à friction diamétralement opposés prenant siège contre un boîtier suivant des axes à angles droits mutuelle ment avec les sabots de jeux correspondants disposés en su- perposition longitudinalement par rapport au dispositif amor tisseur de friction, un jeu de sabots étant interposé entre une cale mobile et un bloc de calage, et l'autre jeu de sabots étant interposé entre un organe élastique et le bloc de cala. ge.
Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, il 'est prévu des moyens d'encastrement entre le bloc de calage et les deux jeux de sabots et entre l'organe mobile et un jeu de sabots, afin d'empêcher une rotation relative des et parties des moyens de calage l'un par rapport à l'autre/à l'intérieur du boîtier.
La forme la plus simple du mécanisme amortisseur de choc ou de friction consiste en un organe élastique quelconque, ordinairement un ressort. Pareil dispositif est capable d'ab- sorber une force qui est seulement égale à sa propre capacité.
La fig.l représente schématiquement une simple forme de dis- positif amortisseur de choc constitué par un ressort A ayant une capacité P. Ce dispositif pourra absorber ou résister à une force de W kilogrammes qui est égale à la capacité P.
Si l'on rapporte une enveloppe ou boîtier B en même temps que des sabots de friction C et un coin D, tel que montré dans la fig. 2, il se fait que, malgré l'emploi du même ressort, celui de la fig. 1, il faut une plus grande force W pour fermer l'appareil, ce qui est dû à la friction des eabots sur le boîtier. W est dans ce cas égal à la capacité P du ressort multiplié par une constante 0 ou: W = PC.
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Pareil mécanisme permet au dispositif d'absorber une force plus grande que la capacité du ressort. Le facteur de multiplication C dépend des différents angles des surfaces de friction du coin et des sabots, et il est évidemment pré- férable d'obtenir un facteur de multiplication aussi élevé que pratiquement possibles Cependant, en raison de limitations d'espaces et du danger de coincement des organes et de ne pas avoir une ouverture ou détente libre, il y a une limite à l'import de multiplication qui peut être obtenu. Les dispos sitifs de ce genre nécessitent un ressort de grande capacité afin d'avoir une capacité suffisante avec libération de tout coincement. Pareils ressorts sont nécessairement fortement sollicités, lourds et coûteux.
Dans la forme de dispositif amortisseur de friction pros posée, la multiplication de la capacité de ressort est poussée plus loin. par l-introduction d'un deuxième ,eu de sabots en série ' avec le premier* Le deuxième jeu de sabots a le facteur de multiplication usuel, mais il multiplie la résistance du premier jeu de sabots au lieu de la capacité de ressort P. Le facteur est appliqué au résultat obten , par la combinaison du premier jeu de sabots, coin et ressort.
On a alors W1= (PC)d, dans laquelle d est le facteur de multiplication pour le deuxième jeu de sabots et coin montrés dans la figure 3 sous E et F respectivement* Dans la figure 3, on montre tous les éléments représentés dans la fig.2, nais en supplément,
E le deuxième jeu de sabots/et coin F. Four autant que ge deuxième jeu E, F est disposé en série.- avec le premierjeu C, D, on comprend facilement comment s'obtichitla multiplication addi tionnelle Pareils dispositifs amortisseurs de friction, dans lesquels la pression latérale passe à travers deux ou plusieurs jeux de sabots en série ,sont parfois désignée comme dispo- sitifs amortisseurs de friction à action. multiple,.
Avec
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ce genre de dispositif on peut obtenir une capacité déterminée avec moins de pression latérale contre le boîtier et par suite avec l'emploi d'éléments d'un poids plus léger.
Par ce dispositif, on peut obtenir une absorption de choc considérablement plus grande pour une capacité de ressort donnée ou un amortissement de choc d'import équivalent avec une capacité de ressort moindre. En outre, les angles des jeux de sabots et coins respectifs peuvent être modifiés à volonté, afin d'écarter tout danger de calage et de maintenir en même temps la capacité requise. Il est clair qu'avec pareil arrangement en séries, on peut réaliser une plus grande capacité à l'intérieur de limites d'espace moindres qu'il ne serait possible autrement.Il est également clair qu'un mécanisme tel que décrit ci-devant schématiquement peut consister en un nombre quelconque pratique de jeux de sabota et coins en séries et chaque jeu peut être composé d'un ou de plusieurs sabots.
Dans une variante de tel dispositif que décrit ci-devant, on propose d'employer deux jeux de deux sabots chacun disposés dans ce qu'on nomme un boîtier du type barillet. Les jeux éxtérieur et intérieur sont disposée à angles droite ou à 90 mutuellement et chaque sabot se trouve entre deux sabote de l'autre jeu. En utilisant deux sabots dans chaque jeu, les pressions de sabots sont équilibrées, étant donné qu'elles sont équidistantes du centre de charge. Dans pareil dispositif, les sabote sont également en équilibre croisé, pour autant que les jeux sont disposés à 90 mutuellement et un diagramme de pareil dispositif est illustré dans la fig.4.
Dans un dispositif amortisseur de friction, conformé. ment à l'arrangement montré schématiquement dans les figs.3 et 4 comme décrit ci-devant, il est clair pour l'homme de métier que toutes autres conditions étant égales, les sa-bots extérieure exerceront la plus grande pression contre le boîtier.
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@ Pour des raisons bien connues dans ce genre d'appareils cepen- dant, il est désirable d'égaliser la pression unitaire dans les deux jeux de sabota et ceci peut être effectué convenable** ment par l'aune des deux méthode s, notamment en prévoyant un angle de contact plus obtu ou plus aigu entre le soin F et les sabots E mesuré à partir de l'axe du dispositif, fig. 3, que celui prévu entre les sabots C et le coin D, ou l'on peut donner aux sabots extérieure E une plus grande surface de portée contre le boîtier B qu'il n'est prévu pour les sabots C con- tre le dit bottier, et dans ce cas on obtient un résultat si- milaire.
Le nouveau dispositif amortisseur de friction a été désigné comme dispositif en séries, parce que la force élastique passe successivement à travers chaque jeu de sabots, et il a été désigné comme en équilibre croisa, parce que dams cette variante il consiste essentiellement en un organe porteur de charge supporté en deux points équidistante du centre de charge, tel que montré schématiquement dans la fig.4 et, par conséquent, la charge doit être divisée en parties égales,. Le terme "croisé" signifie qu'un jeu de sabots est espacé an- gulairement de l'autre jeu de sabots et tel que montré dans le dit diagramme, les angles d'espacement sont chacun de 90 .
Dans pareille construction, il est clair peur 1''homme de métier que chaque jeu de sabots peut être considéré comme une fonction de la résultante obtenue du jeu de sabots précédente
Le but principal de l'invention est de construire un dispositif amortisseur de friction comprenant les nouvelles caractéristiques décrites ci-devant.
Un autre but est de construire pareil dispositif amor tisseur de friction comportant un maximum de capacité d'amor tissement de choc avec un minimum de capacité de ressort et ayant un nombre de jeux de sabots disposés de telle façon que
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la force élastique les traverse successivement.
Un autre but de l'invention est de construire un dispositif amortisseur de friction, dans lequel un nombre de jeux de sabots sera disposé en séries comme décrit ci-devant, dans lequel la résistance de friction des différents jeux de sabote sera utilisée successivement, la résistance offerte par un jeu de sabots agissant ainsi comme facteur de multiplication de :la résistance offerte par le jeu de sabots précédent, etc.
Par ces moyens, on peut obtenir un facteur multipliant la capacité de ressort plus grand qu'il n'a été possible de trouver jusqutà présent,
Un but plus spécifique de l'invention est de construire un dispositif amortisseur de friction ayant quatre sabots comprenant deux jeux de deux sabots chacun, cesjeux étant en équilibre croisé mutuellement et en série l'un avec l'autre, un jeu agira comme une unité sur les faces internes opposées d'un boîtier et un autre jeu agira comme une unité similaire sur d'autres faces internes opposées du dit boîtier, les faces internes mentionnées en dernier lieu étant alternativement , disposées par rapport aux faces internes mentionnées en premier lieu.
L'invention prévoit en outre un dispositif amortisseur de friction du type en série et à équilibre croisé comportant deux jeux de sabots comme décrit ci-devant et dont un jeu a des angles de calage différents et de plus grandes surfaces de contact frictionnel avec le boîtier que l'autre jeu.
L'invention a également en vue un dispositif tel que celui décrit ci**devant, dans lequel des sabots de friction courbes peuvent prendre siège contre un boîtier ovalcainsi qu'une modification de tel dispositif, dans laquelle des sabots de friction en forme de V prennent siège contre un boîtier qui présente deux paires de surfaces de friction, op- posées également façonnéesen V. Dans chaque variante, l'inven-
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tion prévoit un dispositif d'un jeu de sabots avec des surfaee de friction relativement grandes prenant contact avec le boîtier et un autre jeu de sabots à surfaces de friction relatif vement petites prenant contact avec le bottier, afin de produire pratiquement des pressions égales par unité de surface pour les deux jeux de sabots.
Dans une variante préférée, l'invention envisage un dispositif d'encastrement entre les différents organes du mécanisme d'embrayage ocmportant un coin mobile et deux jeux de sabots en série avec un bloc de calage entre les deux jeux de sabots, ce dispositif d l'encastrement comportant un joint à tenon et mortaise entre les organes en contacta
Dans les dessins annexés:
Les fige* 1 à 4 montrent schématiquement la théorie du nouveau dispositif amortisseur de friction.
La fig. 5 est une vue en plan d'une variante de dispos sitif amortisseur de friction comportant l'invention, une moitié de la fig.l étant une coupe et cette coupe étant prise en substance dans le plan qui coupe longitudinalement le dispositif en deux, tel qu'indiqué par la ligne 5-5 de la figure 8.
La fig. 6 est une élévation latérale du dispositif montré dans ia fig. 5. partiellement en coupe, la coupe étant prise en substance dans le plan qui coupe le dispositif ion= gitudinalement en deux, tel qu'indiqué par la ligne 6-6 de la fig.8.
La fig. 7 est une coupe transversale prise à travers le dispositif près de 1 extrémité ouverte ou de friction du boîtier, en substance dans le plan indiqué par- la ligne 7-7 de la fig. 6.
La fig. 8 est une élévation en bout du dispositif montré dans les figeas, 6 et 7* les figs. 9, 10 et 11 montrent la forme du sabot de fric- tion extérieur employa dans la variante de l'invention montrée
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dans les figs.5 à 8. la fig.9 est une vue en élévation sur la face intérieure.
La fig.10 est une vue en plan du fond.* la fig. ll est une coupe prise en substance dans le plan coupant le sabot, tel qu'indiqué par la ligne 11-11 de la fig. 9. la fig. 12 est une vue en plan d'une autre variante de l'invention, moitié en soupe, cette coupe étant prise en substance dans le plan horizontal coupant le dispositif en deux, tel qu'indiqué par la ligne 12-12 de la fig. 14.
La fig.13 est une élévation latérale de la construction montrée dans la fig. 12, moitié en coupe, coupe prise en substance suivant le plan vertical qui coupe le dispositif en deux, tel qu'indiqué par la ligne 13-13 de la fig*14.
La fig. 14 est une coupe transversale à travers le dispositif montré dans les fig. 12 et 13 et en substance tel qu'indiqué par la ligne 14-14 de la fig.13.
La fig.15 est une vue en plan de la nouvelle forme de sabot de friction montrée dans le dispositif des figs. 12, 13 et 14.
La fig.16 est une vue en bout de ce sabot.
La fig.17 est une coupe prise dans le plan coupant le dispositif en deux, tel qu'indiqué par la ligne 17-17 de la fig. 15.
La fig. 18 est une coupe fragmentaire prise dans un plan parallèle à la vue montrée dans la fig.17, mais espacé de celleci comme indiqué par la ligne 18-18 de la fig. 15.
La fig.19 est une autre coupe fragmentaire prise trans- versalement du sabot et en substance suivent le plan indiqué par la ligne 19-19 de la fig. 15.
Décrivant en détail le nouveau dispositif amortisseur de friction et référant particulièrement à la variante illustrée dans les fige,5 à 11 inclusivement, le boîtier, gêné-.
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ralement désigné par 2, est une construction en forme de barillet renforcé le long de ces borde latéraux par des brides intégrales 4,4 et qui présentent des surfaces de 'boîtier convenables, tel qu'indiqua en 6,6 et 8,8 (Fig. 7). Dans le
10 barillet se trouve loge le ressort de compression extérieur/et le ressort de compression et de détente intérieur 12, ce ressort extérieur étant maintenu en place à son extrémité in- térieure par une saillie 14 formée intégralement à l'extrémité fermée du 'boîtier 2.
L'extrémité extérieure du ressort 10 prend siège en 16 contre la chape de ressort 18 et cette chape de ressort 18 reçoit un siège en 20 contre la partie centrale en forme d'étagère ou tablette de chaque sabot 22 du jeu de sabots Intérieur* Chacun de ces sabots internes fait butée diagonale en 24 contre le bloc de calage 26 et l'extrémité extérieure du ressort de détente 12 fait également butée au centre du dit bloc de calage en 28.
Le bloc de calage 26 prend siège en 30 dans un plan à angles droits à l'axe du dispos sitif contre les parties centrales en forme de tablette des sabots 32, 32 du jeu extérieur et chacun de ces sabots a des faces diagonales prenant contact en 34 avec Isolément mobile extérieur 36.
L'élément mobile extérieur 36 est en forme de cuvette qui présente une cavité centrale recevant l'écrou fileté 37 qui sert à fixer le boulon 38,boulon qui stétend sur toute la longueur du dispositif amortisseur.de friction et dont la tête 40 prend siège à l'intérieur de la saillie creuse 14,
Pour des buts dtillustration, le sabot de friction axe térieur 32 est montra en détail dans les figs.9, 10 et 11, ce sabot comprenant une paroi 42 généralement en forme de V, la face extérieure 44 de cette paroi étant généralement conforme à cette partie de la surface de friction du boîtier, sur la. quelle elle fait butée, tel qu'on peut voir clairement en 46, 46 (fig. 7).
Sur la face opposée du sabet se trouve la
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saillie 48 en forme de tablette qui présente en substance la
50 face interne plane/évidée le long de la partie centrale en 52 et présentant à ses bords opposés les surfaces unies et de précision 54, 54 qui constituent des sièges pour le dit sabot de friction contre le bloc de calage 26, lequel est interposé entre les eabots de friction extérieurs et les sabots de friction internes* la surface supérieure inclinée 56 constitue un siège sur lequel prend butée le coin mobile 36, tel qu'indiqué en 34 (fig.6).
Dans la variante illustrée dans les figs. 12, 13 et 14, la disposition générale de l'appareil amortisseur de friction est similaire à celle de la forme qui vient d'être décrite, mais en diffère en ce que les différents éléments du dispo- sitif amortisseur de friction sont encastrés par des parties en contact, soit par une liaison à tenon et mortaise, plus particulièrement décrite ci-après et ensuite en ce que le boîtier comporte une extrémité à friction de surfaces courbes au lieu de surfaces en forme de V, les sabots étant modifies conformément. Le boîtier 102 est en forme de barillet avec une base 104 en substance rectangulaire, ce boîtier ayant une surface de friction interne évasée 106 formée pratiquement autour de l'extrémité 'ouverte du boîtier.
Dans celui-ci se trouve le ressort de compression extérieur 108 et le ressort de compression intérieur 110, ce ressort extérieur étant logé. par son extrémité intérieure sur la saillie creuse 112 faisant partie intégrale du boîtier et le ressort interne 110 à son extrémité intérieure appliquée contre cette saillie, L'ex- trémité opposée du ressort extérieur 108 prend siège en 114 contre la chape de ressort 116, la face opposée de cette chape de ressort étant de forme conique pour constituer un siège diagonal en 118 pour la partie centrale en forme de tablette de chaque sabot 120 du jeu intérieur.
Ce sabot 120 a une sur-
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face de friction relativement petite contre le 'boîtier en comparaison avecle jeu extérieur de sabots122, 122, tel qu'il est au mieux illustré par la coupe de la fig. 14. Cette disposition permet de réaliser en substance des pressions égales par unité de surface sur les sabots du jeu extérieur en comparaison avec celles du jeu intérieur4 Chaque sabot intérieur 120 comporte des surfaces espacées 124, 124 disposes diagonalement formant sièges pour le bloc de calage 126 à ses bords opposés et entre ces surfaces 124, il est formé une rainure 128, dans laquelle s'engage le tenon 130 formé sur ce 'bloc de salage, afin d'empêcher une rotation relative entre ce bloc et les sabots.
les sabots 1ZO21ZO sont empêchés de tourner dans le boîtier en ayant les surfaces de friction, le long desquelles ils prennent siège contre le barillet,formées sur les rayons 132 (fig.14) moindres que la moitié de la longueur du diamètre intérieur de ce boîtier le long de l'axe de ce grand diamètre.
Sur la face extérieure du bloc de calage 126 des surfaces espacées 134, 134 prennent siège contre la partie en forme de tablette de chaque sabot de friction extérieur 122 et ici pareillement les sabots 122 comportent des rainures 138 en- gagées par le tenon 140 du bloc de calage, de façon à encastrer le bloc de calage avec le sabot. Chaque sabot extérieur 122 comporte des surfaces diagonales espacées 142,142 faisant contact avec l'organe mobile extérieur 144 et chaque sabot extérieur 122 est fendu en 146 pour y engager letenon 148 de l'organe'extérieur mobile, encastrant les sabote extérieurs et l'organe mobile extérieur pour les empêcher de tourner.
%'on peut donc se rendre compte que le mécanisme comporte une chape de ressort intérieure ayant dee faces diagonales de contact avec chaque sabot d'une paire intérieure qui prennent siège contre les surfaces de friction courbes sur le grand diamètre du boîtier et comportent un engagement d'encastrement
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1 avec le bloc de calage, ce bloc de calage' étant lui-même encastré avec chaque sabot de la paire extérieure, ceux-ci comportant des sièges courbes relativement grande contre les surfaces de friction du barillet prévu sur le petit diamètre de celui-ci et ces sabots extérieurs comportent un engagement d'encastrement avec un organe mobile extérieur.
Les éléments du mécanisme sont donc empêchés de tourner relativement et tous sont empêches de tourner à l'intérieur du barillet par le jeu intérieur de sabots qui ont des surfaces de friction butant avec le boîtier, ces surfaces étant formées'sur un rayon relativement court en comparaison avec cette partie du boîtier contre laquelle elles prennent siège.
A titre d'illustration, l'un des sabots de friction ex- térieure 122 est montré en détail dans les figures 15 à 19 incluses.
Il doit être entendu que l'invention n'est pas limitée aux réalisations exactes du dispositif illustré qui sont données plutôt à titre d'exemplenon limitatif, car d'autres formes variées du dispositif peuvent évidemment être conçues par tout homme de métier, sans se départir de l'étendue des revendi- cations.
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