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Dispositif d'amortissement pour ressorts de torsion, en particulier pour les ressorts de châssis de véhicules de toutes sortes.
Les oscillations des ressorts à barre de torsion à un seul élément ne sont absolument pas assorties. C'est pourquoi l'utilisation de ces ressorts dans les véhicules , automobiles de toutes sortes exige l'emploi d'amortisseurs de chocs sup- plémentaires. On connaît des modes de construction qui com- portent l'utilisation d'amortisseurs hydrauliques, ainsi
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que d'autres, dans lesquels les ressorts à barreaux de torsion sont accouplés directement avec des lames à friction.
On connaît également des types de ressorts de torsion à plusieurs éléments présentant un degré de frottement interne et par conséquent aussi un pouvoir d'amortissement plus ou moins grand. Cet amortissement suffit pour certaines appli- cations, mais il ne suffit pas pour les chocs particulière- ment violents, qui provoquent de grands fléchissements des ressorts. En pareil cas, un pouvoir d'amortissement consi- dérable est indispensable. Les amortisseurs hydrauliques ont bien l'avantage d'absorber une très grnde quantité de travail et d'être faciles à régler, mais ils exigent un entretien constant; en outre, ils sont sensibles à la température et l'on ne peut pas dire qu'ils fonctionnent d'une façon absolument sûre.
La présente invention a pour but de créer un amortis- sement supplémentaire et réglable des oscillations dans les ressorts de torsion et en particulier pour ceux qui sont composés de plusieurs éléments.On cherche principal ement, suivant l'invention, à donner au dispositif d'amortissement supplémentaire une disposition telle que l'amortissement soit relativement minime pour les petits couples de torsion et qu'il constitue, par contre, pour les fortes charges, une partie notable de la quantité de travail qui est absorbée. On peut donc dire que cet amortissement agit progressivement.
Le principe de l'invention consiste à utiliser des moyens, c'est-à-dire des organes, qui sont déplacés ou dé- formés par la torsion du ressort et qui, par suite de cette déformation ou de ce déplacement, exercent une pression ra- diale sur le ressort de torsion.
Cette pression radiale donne naissance, sur le ressort ou de torsion ou sur les éléments de ce ressort, et/également eu sur les butées des éléments à pression, à des efforts tangentiels de frottement qui se manifestent sous forme de couples qui amortissent la torsion du ressort. @
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On a représenté aux dessins ci-joints, à titre d'exem- ples, diverses formes de réalisation de l'objet de l'inven- tion.
Dans ces dessins:
Fig. 1 est Une coupe transversale d'un ressort de tor-' sion constitué par un paquet de lames; fig. 2 est une coupe longitudinale., à plus petite échelle correspondant à la fig.l; Fig. 3 est une,coupe longitudinale d'un ressort amorti par un ruban élastique; Fig. 4 est une coupe longitudinale d'un'autre mode de réalisation d'un tel ressort; Fig. 5 est une vue latérale d'un ressort composé d'une barre de torsion uniqué amorti par un ruban élastique.
Le ressort représenté aux fige 1 et 2 se compose, de façon connue, de lames de ressort de torsion 1, qui s'en- gagent, par des têtes en forme de disques, dans des douilles à carré 2'et 3 dont l'une, 2, sert de butée fixe, tandis que l'autre, 3, est montée à rotation (de façon non repré- sentée); un levier '4, qui sert à transmettre le moment qu'il s'agit d'amortir, attaque cette dernière douille. Le paquet de lames 1 est entouré par un tube ayant, conformément à l'invention, une section transversale qui diffère de la forme circulaire. Dans l'exemple représenté ce tube est constitué par deux parties semi-cylindriques 5, 5', en forme de colliers, qui sont assemblées, au moyen de brides boulonnées 6, 6', de façon que leurs axes diffèrent légèrement l'un de l'autre.
Les lames extérieures 1 portent des mâchoires 7, 7' en forme de segments de cercle (au nombre de trois paires, fige 2, dans l'exemple), qui, par suite de la position excentrique des demi-tubes, par rapport à l'axe du ressort, sont passées l'une @@ sur l'autre pendant la torsion du paquet de lames.
Il en résulte entre les lames, ainsi que sur le pourtour des mâchoires, un couple, 'de. frottement qui sert à amortir les oscillations. On peut régler l'intensité de l'amortissement par le choix du décalage entre les demi-tubes 5, 5'.
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Les parties courbes du tube, ainsi que les brides 6, 6', peuvent être élastiques et souples, de façon à donner une certaine souplesse à l'amortissement. Les lames de ressort et les mâchoirs peuvent être plongées dans un bain d'huile remplissant le tube.
Comme la torsion du ressort à lames va en diminuant vers l'extrémité fixée au châssis, les paires de mâchoires les plus rapprochées de cette extrémité exerceraient une pression plus faible. Pour compenser cette différence, les moitiés de tubes 5, 5' sont assemblées suivant des axes qui ne sont pas parallèles et qui divergent vers l'extrémité fixe du ressort, de telle manière que l'excentricité soit plus grande à cet endroit. On peut aussi monter dans un tube de support de forme circulaire, par exemple, des guides excentri- ques particuliers assurant l'effet d'amortissement désiré dans chaque cas et ayant une forme correspondant à l'emplacement des mâchoires.
Comme on peut donner une forme quelconque aux guides en arc et à la surface de montage des mâchoires, il est possible de régler l'amortissement de toute façon désirée.
On peut par exemple faire en sorte que l'anurtissement n'en- tre en action qu'à partir d'un certain angle de torsion; il peut aussi augmenter lentement à partir de la position zéro, mais il peut également agir de façon très rigide , une action de ressort supplémentaire et progressive pouvant être obte- nue par la disposition consistant à donner une plus grande rigidité aux différentes lames du ressort et à faire travail- ler le tube à la tdrsion.
Il est également possible de décaler le guide en arc de cercle, par rapport à l'axe, dans le sens opposé à la tàrsion, de telle façon que l'action d'amortissement diminue en charge, tandis qu'il augmente, au contraire, lorsque la charge est supprimée. Il est également possible, dans de bonnes conditions, de monter des guides en arc de cercle qui
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,soient décalés et dont une partie joue le rôle d'amortisseur dans le sens de tdrsion correspondant à la charge, tandis que l'autre partie joue ce rdle dans le sens correspondant à l'absence de charge.
Les types de ressorts représentés aux figures 3 et 4 présentent, cet avantage que le rapport entre le poids et la capacité d'absorption de travail est plus favorable. Un autre avantage consiste en ce que la forme constructive est plus favorable en ce qui concerne l'encombrement.
Les fig. 3 et 4 sont des vues de ressort de torsion à lame de type connu, comportant des lames de ressort 1 montées par leurs têtes entre des disques 2, 3 et des anneaux 2', 3' qui s'engagent par dessus ces disques. Les disques présentent des entailles en forme de rainures dans lesquelles les têtes des lames sont montées à rotation partielle, ou bien ils sont en forme de dents de scie sur leur pourtour, de même que le pourtour intérieur des anneaux 2', 3' de telle façon que les lames soient dans tous les cas maintenues serrées en se recouvrant les unes les autres, leurs têtes pouvant toute- fois effectuer une rotation partielle autour d'axes inclinés par rapport au sens radial. Cependant la nature des ressorts n'a pas une importance essentielle en ce qui concerne l'inven- tion.
Conformément à l'invention, la couronne de lames est èntourée par une sorte de ressort hélicoïdal 8, dont les extré- mités sont fixées de façon appropriée aux têtes de serrage 2, 3 des lanes. Lorsque le ressort de torsion à lames'travaille à la torsion à @ sous l'action du couple qui agit sur le levier 4 et qui doit être amorti, les spires 8 enserrant les lames en les pressant les unes sur les autres.-Il en résulte, en partie entre les lames et en partie entre celles-ci et les spires 8, des couples de frottement qui jouent le rôle d'amortisseurs.
Selon que les spires serrent déjà fortement les lames du ressort de torsion
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lorsque celui-ci n'est pas chargé, ou que le serrage est moins énergique, ceci a une influence sur l'entrée en jeu du couple d'amortissement et sur l'allure de l'amortisse- ment. Le nombre des filets du ressort hélicoïdal a égale- ment une influence sur la caractéristique du ressort. un ressort hélicoïdal à pas allongé ayant un nombre de spires relativement petit produit déjà, pour un angle de torsion assez petit, un serrage très énergique du ressort à lames et par conséquent un moment d'amortissement relativement grand. En soi, l'action élastique du ressort 8 ne joue qu'un rôle secondaire relativement à l'action d'amortissement.
Fig. 4 est une coupe longitudinale d'un ressort de torsion de même type que celui de la fig. 3, sauf qu'un enroulement 9 travaillant à l'écrasement, de façon connue en soi, est monté à l'intérieur de la couronne de lames.
Si le ressort travaille à la torsion l'enroulement 9 tend à s'élargir et il exerce ainsi, sur les lames 1, une pression radiale dirigée de dedans en dehors. Lorsque la douille extérieure 10 du ressort entoure étroitement les lames, celles-ci sont appliquées fortement sur la paroi intérieure de la dite douille en subissant une légère flexion élastique, et elles produisent encore dans ce cas un frottement supplémentaire.
On peut, par le choix du jeu entre les lames 1 et la douille 10, faire varier l'angle de torsion à partir duquel cette friction commence. On peut aussi obtenir une action semblable, dans le type de la fig. 3, par l'insertion d'un noyau cylindrique à l'intérieur de la couronne de lames.
L'utilisation du ressort d'enlacement 8 (fig. 3) ou du ressort à élargissement 9 (fig. 4) n'est pas limitée aux ressorts de torsion à lames. C'est ainsi, par exemple, d'un simple barreau de torsion 11 servant de ressort peut être muni, comme le montre la fig. 5, d'un gros enroulement
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d'enlacement 8 commençant avantageusement à une extrémité par un pas relativement allongé, tandis que les spires sont plus serrées vers l'autre, pour tenir compte du frottement dans le sens axial et répartir ainsi l'enlacement de la barre de tdrsion d'une façon uniforme sur toute la longueur.
L'action de l'enroulement 8 est basée en partie sur le frottement, mais en partie aussi sur le fait que cet enrou- lement travaille à la traction lorsqu'il s'applique sur la barre de torsion et joue par conséquent le rôle d'élé- ment de ressort supplémentaire élastique à la traction. Si on laisse un certain jeu entre le pourtour du barreau et le ressort non chargé, l'action supplémentaire ne commence'que lorsque l'angle de torsion du ressort de torsion en barre atteint une valeur correspondant à ce jeu. L'enroulement peut aussi, par exemple, être plus étroit au centre qu'aux extré- mités.
Un enroulement travaillant à l'écrasement peut aussi être monté dans un ressort de torsion à tube, de façon analogue à celle représentée à la fig. 4.