Ressort à lames amortisseur pour la suspension des voitures automobile et autres véhicules. La présente invention est relative à un ressort à lames amortisseur pour la suspen sion des voitures automobiles et autres véhi cules.
Les ressorts connus de ce genre (voir fig. 1 du dessin) comportent une contrelame 1 fixée en dessous des lames 2 du ressort, des chapes 3 reliant cette contrelame à la lame maîtresse. .t du ressort et-maintenant pressé sur cette lame maîtresse, un patin ri gide 5 à garniture de cuir 6. Lorsque le ressort fléchit, le patin 5 prend un certain mouvement relatif par rapport à la. lame maîtresse 4, ce qui donne naissance à des frottements et amortit les oscillations du ressort.
Mais dans les ressorts du genre précé demment décrit les patins rigides 5 opposent une trop forte résistance à la déformation du ressort.
Le ressort perfectionné conformément à la présente invention évite les inconvénients indiqués. Ce ressort comporte suivant l'in vention des chapes reliant la contrelame 5 à la lame maîtresse du ressort et @ maintenant pressé sur l'une desdites lames, des organes de freinage.
Plusieurs formes d'exébution de l'objet de l'invention sont représentés, à titre d'exemple, sur le dessin ci-joint, dans lequel: Les fig. 2 et 3 sont respectivement une vue en plan et une vue de côté d'une pre mière forme d'exécution; La fig. 4 représente le dispositif précé dent, en demi-élévation et en demi-coupe sui vant la ligne.<B>10,</B> 10 de la fig. 2; La, fig. 5 est une élévation d'un ressort muni du dispositif précédent;
La fig. 6 est une élévation avec coupe partielle d'une deuxième forme d'exécution; La fig. 7 est une coupe suivant la ligne 7-7 de la fig. 6.; Les fig 8 et 9 sont respectivement une vue de côté et une vue en plan d'une autre forme d'exécution.
Les autres figures seront citées plus bas. Le ressort suivant les fia. 2 à 5 comporte une chape 8 constituée par un étrier 9 dont la base 13 est figée par des rivets 14 à la contrelame 1 du ressort; cet étrier présente deux branches latérales 11, entre lesquelles reposent la contrelame 1, les lames 2 du res sort et la lame maîtresse 4. Ces branches la térales sont traversées par la tige d'un bou lon 2 7 sur laquelle s'articule un balancier de serrage 28 de forme oblongue.
Deux coupelles 32, formant organe de frottement, sont disposées en dessous du ba lancier 28 de part et d'autre du boulon 27; un organe élastique constitué par deux ron delles élastiques comblées 33, 34 est ménagé dans chacune de ces coupelles 32 et presse constamment cette coupelle sur la lame mai- tresse 4.
Une vis de serrage 29 à tête carrée 30 est vissée dans le balancier 28 près de cha cune de ses extrémités; ces vis sont main tenues en position par des écrous 31. L'ex trémité de ces vis 29 repose simplement sur les rondelles 34 qui elles-mêmes reposent li brement au fond des coupelles 32: par suite de la courbure de ces rondelles chaque cou pelle 32 peut librement tourner par rapport à la. vis 29 correspondante et prendre une in clinaison quelconque par rapport au balan cier 28. Cette disposition réalise ainsi un joint universel interposé entre la chape 8 et la lame maîtresse 4.
Le dispositif ci-dessus décrit fonctionne de la manière suivante: Lorsque le ressort fléchit et vient occu per la position inférieure indiquée en poin tillé sur la fia. 5 et à laquelle on a affecté l'indice 1, l'étrier 11 reste fixé par les rivets 14 à la contrelame 1 et prend la position 9r, la. base 13 de cet étrier restant appliquée sur la contrelame 1.
Les coupelles 32 viennent en 32' et res tent fortement appliquées par leurs rondelles 33, 34 sur la lame maîtresse 4 par toute leur surface de base quelle que soit d'ailleurs l'amplitude du mouvement d'oscillation du ressort. Ce résultat est rendu possible parce que l'ensemble constitué par une coupelle 32 et deux rondelles 33, 34 peut librement tour ner par rapport à la vis 29 correspondante et au balancier 28 et prendre une inclinaison quelconque par rapport à ce balancier.
On remarque aussi que le point de con tact extrême ?2 de la lame maîtresse 4 et de la coupelle de gauche 32 se déplace de 22 en 221; cette distance 22, 22' représente donc le déplacement relatif de la. coupelle 32 par rapport à la lame maîtresse en passant de la position médiane à la position marquée de l'indice 1 sur la fia. 5.
Le ressort revient ensuite à sa position médiane, la. dépasse et vient occuper la posi tion supérieure indiquée en pointillé sur la fia. 5 et affectée de l'indice 2. On verrait comme précédemment que le point de contact extrême de la coupelle 32 et de la lame maî tresse 4 a passé de 22 à 222.
Par conséquent, le déplacement relatif de cette coupelle pendant une oscillation du ressort de la position à indice 1 à la position à indice ? est mésuré par la. distance 22'. ?_2. Il va sans dire qu'un déplacement relatif analogue a. lieu entre la coupelle de droite 3;2 et la lame maîtresse.
On conçoit aisément que ces déplacements relatifs donnent naissance à des frottements importants entre les coupelles 32 et la lame maîtresse 4, ces frottements ayant pour ré sultat d'amortir les oscillations du ressort.
De plus, la surface de contact des cou pelles 32 et de la lame maîtresse 4 reste constante pendant tout le mouvement d'os cillation quelle que soit l'amplitude de ce mouvement.
Pour assurer le réglage de la pression exercée par les coupelles 32 sur la lame maî tresse 4, il suffit de desserrer les écrous 31 et de visser ou dévisser les vis 29 en les fai sant tourner à l'aide de leur tête carrée. 30; on règle ainsi à volonté la. compression des deux rondelles 33 et 34 et par suite la pres sion exercée par les coupelles 32 sur la lame maîtresse 4. Il suffit enfin, ce réglage une fois fait, de resserrer à fond les écrous 31 sur le balancier 28, ces écrous maintenant ainsi les vis 29 dans leur position.
On peut changer instantanément les ron delles 33, 34 d'une coupelle 32 et régler ainsi de façon commode la compression de ces ron delles et par suite la pression exercée par la coupelle correspondante 32 sur la lame maî tresse 4; on peut même, peur faciliter encore ce réglage, ménager une graduation conven tionnelle sur la surface supérieure du balan cier 28, les vis 29 portant un index se dé plaçant devant cette graduation et indiquant ainsi à chaque instant la pression exercée par le frein sur la lame maîtresse.
La chape 8 représentée sur les figures de 2 à 5 est susceptible de nombreuses va riantes. En particulier, on peut réaliser cette chape comme il est indiqué sur les fig. 6 et 7.
Dans cette forme d'exécution les branches 11 de l'étrier 9, dont la base 13 est fixée comme précédemment par des rivets 14 à la contrelame 1, sont traversées par une tige 27 que l'on peut tourner à volonté à l'aide d'un bouton 40, à six pans; ce bouton, qui fait corps avec la tige 27, se déplace devant une graduation ménagée sur un bossage 40' de l'étrier.
La tige 27 porte un excentrique 43 en gagé dans le balancier 28.
Un chapeau 47 à denture inclinée est fixé de façon amovible par une goupille 48 à l'une des extrémités de la tige 27; les dents de ce chapeau sont en prise avec des dents 49 de profil correspondant ménagées sur la face adjacente d'un bossage 402 de l'étrier; ces deux dentures sont tenues en contact per manent par l'interposition d'une rondelle élastique 42 entre le bouton 40 et le bossage gradué 40'.
Le balancier 28 porte, à la place des vis de réglage 29 de la première forme d'exé cution des bossages ou tétons 55, qui assurent la compression des rondelles élastiques 33, 34 et l'entraînement des coupelles 32 par l'intermédiaire de ces rondelles.
Lo dispositif précédemment décrit fonc tionne de la manière suivante- en tournant le bouton 40, dans le sens .de la .flèche 50, on entraîne la tige 27 et l'excentrique 43 qui tourne dans le balancier en rapprochant ou écartant ce balancier de la lame maî tresse 4. On obtient ainsi le réglage de la pression exercée par les coupelles 32 sur cette lame maîtresse.
Le chapeau denté 47 ne s'oppose pas au mouvement de rotation de la tige 27 suivant la flèche 50, les dents de ce chapeau glissant librement sur les dents 49 du bossage 402 et leur échappant; par contre, le chapeau 47 s'oppose à tout mouvement de rotation de la tige 27 en sens inverse de la flèche 50 et par suite à tout desserrage intempestif du ba lancier 28.
La forme d'exécution suivant les fig. 8 et 9 comporte d'autres moyens de réglage de la pression des coupelles 32 sur la lame mai- traisse 4. Dans cette variante, les branches latérales 11 de l'étrier 9 sont munies à leur partie supérieure d'un évidement vertical al longé dans lequel est engagée librement la tige -27 d'un boulon qui sert d'axe d'articu lation au balancier 28 à coupelle 32.
Deux boulons latéraux 20 sont engagés, d'une part, dans les brides 10 de l'étrier 9 et présentent, d'autre part, une extrémité aplatie et évidée 21 dans laquelle s'engage librement la tige du boulon 27.
Pour régler, la pression exercée par les coupelles 32 sur la lame maîtresse 4, pour augmenter cette pression par exemple, il suf fit de visser les écrous des boulons 20; les tiges de ces boulons sont ainsi tirées suivant les flèches 25; elles coulissent clans les brides 10 et entraînant avec elles le boulon<B>2,7;</B> ce boulon coulisse dans les évidements des branches latérales 11 de l'étrier 9 et rap proche le balancier 28 de la lame maîtresse 4.
Dans la forme d'exécution suivant les fig. 10 et 11, chaque coupelle 32 est soli daire d'un godet de graissage 60 fermé par un bouchon de graissage vissé 61. Un canal intérieur 62 de ce godet ménagé dans le fond de chaque coupelle débouche sur la surface de contact entre la coupelle 32 et la lame maîtresse 4; des canaux transversaux 63 as surent la, répartition régulière et continue du lubréfiant .sur toute cette surface de contact pendant-les divers déplacements que prennent les coupelles 32 par rapport à. la lame maî tresse 4.
La fig. 12 montre partiellement en éléva: tion, partiellement en coupe longitudinale une forme d'exécution du ressort amortisseur dans laquelle le fond de chaque coupelle 32 présente une surface extérieure cylindrique épousant la surface cylindrique 70 d'une lame 64 rapportée sur la lame maîtresse 4.
Chaque surface 70 constitue ainsi deux rampes 50 inclinées en sens inverse l'une de l'autre et entre lesquelles repose la coupelle correspondante 32.
Chaque coupelle monte ainsi alternative ment :sur ces deux rampes 50, dans ses mou vements relatifs par rapport à la. lame 64.
Dans ce ressort amortisseur, l'axe 27 sur lequel s'articule le balancier 28 est porté par un premier étrier 65 qui coulisse dans un deuxième étrier 66 fixé sur la contre- lame 1. Le premier étrier 65 porte une vis de réglage 67 qui se visse dans cet étrier et comprime plus ou moins les rondelles élasti ques 68 d'une boîte 69 fixée en dessous du deuxième étrier 66.
On conçoit aisément qu'en serrant plus ou moins la vis 67, on règle la tension des rondelles élastiques 68 et par suite la pres sion qu'exerce l'étrier 65 sur la lame maî tresse 4 par l'intermédiaire de l'axe d'articu lation 27, du balancier 28 à prolongements 72, des rondelles 33, 34 et des coupelles 32.
Dans le dispositif de la fig. 12 comme dans celui des fig. 10 et 11, un godet, grais seur 60 à bouchon 61 et des canaux 62, 63 assurent l'arrivée continue et régulière clé lubréfiant sur les surfaces de contact entre les coupelles 32 et la lame rapportée 64.
Dans la. forme d'exécution suivant les fig. 13 à 15, le ressort porte à son extré mité une chape 101 fixée par des rivets 109- à la contrelame 103. Les joues 104 de<B>là</B> chape 101, entre lesquelles sont disposées les lames 105 du ressort, sont reliées par un bou lon 108 à l'arête centrale 106 d'un patin 107.
La chape 101 est reliée, d'autre part, un levier oscillant 112, par l'intermédiaire d'un tendeur 113 fileté droite et gauche; ce tendeur est constitué par une,douille 114 per cée en son centre d'orifices 115 pour l'engage ment d'une clé de ma.noeuvre; cette douille est taraudée droite et gauche à ses extrémités 116 et 117, ces extrémités servant ainsi d'é crou à. des tiges filetées 118 et 119.
La tige filetée<B>118</B> est solidaire d'une douille 120, que traverse le boulon 108 et qui est échancrée en 121 pour permettre l'en gagement de l'arête centrale 106 du patin 107.
La tige filetée 119 est solidaire d'une douille 121 que traverse un axe 122 assurant l'articulation de cette tige filetée sur le le vier oscillant 112.
Le levier oscillant 112 est articulé en 123 sur une lame 121 fixée sur la surface supé rieure du ressort. Ce levier 112 porte à sa partie inférieure un patin de freinage cons titué par une lame métallique recourbée 126, faisant ressort. et une lame de fixation<B>127,</B> reliées l'une à l'autre par des rivets 128. ces deux lames serrant entre elles un axe 125 porté par le levier 112.
Les branches de la lame recourbée 126 sont munies de petites plaques de laiton 130, par lesquelles ces branches reposent sur la contrelame <B>103.</B> Cette contrelame présente une rampe 131. qui fait .saillie par rapport à la courbe générale de cette contrelame.
Le ressort précédemment décrit fonctionne de la manière suivante: Lorsque le véhicule supporte un choc violent, par exemple lors qu'il franchit à. grande vitesse un caniveau profond. le ressort exécute une large oscil lation en passant de la position inférieure marquée de l'indice 1 sur la fig. 15 à la po sition supérieure marquée de l'indice 2 sur cette même figure.
On voit que. lorsque le ressort passe de sa position moyenne à. la, position inférieure, indice 1, la. distance entre les axes 108 et 123 s'accroît; par suite le tendeur 113' exerce sur le levier 112' une traction suivant la flèche 135'; ce levier tourne donc suivant 1361 autour de son axe 1.231 et la lame de frein<B>126</B> prend la position 1261.
Lorsque le ressort en oscillant revient à sa position moyenne, la dépasse et atteint sa position supérieure, indice 2, la. distance en tre les axes 108 et 123 diminue et le tendeur 113- pousse le levier 112\ suivant 1372, ce qui fait osciller ce levier autour de 1232 en sens inverse de 1361. Par suite, ce levier os eillant et sa lame de frein prennent les posi tions 1122 et 1262 indiquées en traits pleins sur la fig. 15.
La plaque 1302 de la lame de frein 1262. monte ainsi sur la rampe 1312 et développe un frottement important sur cette rampe, ce qui assure l'amortissement rapide des oscillations du ressort.
On remarque -qu'il est facile d'engager une clé spéciale dans les orifices 115 de la douille 114 du tendeur 11.3, et de faire tour ner dans un sens ou dans l'autre cette douille autour de son axe. On peut ainsi rappro cher ou éloigner l'axe 122 de l'axe 108 -et ré gler à volonté la position du patin de frein 126 par rapport à la rampe<B>131</B> dans la posi tion moyenne du-ressort. On règle donc d'une façon très simple l'amortissement -des oscil lations du ressort.
Le ressort suivant les fig. 16 et 17 à lame maîtresse 140 et contrelame 103 porte :à son extrémité un dispositif de freinage constitué par un premier étrier mobile 141 coulissant librement dans un deuxième étrier 142 fixé de façon invariable à la contrelame <B>103</B> par des rivets à tête fraisée non représentés au dessin.
L'étrier mobile 141 porte un axe 125 sur lequel est articulé un balancier 143 relié par des articulations 144 à des coupelles de fric tion 145. Cet étrier 141 porte aussi une vis 146 munie d'un écrou de serrage 147 -et en prise par son extrémité avec des rondelles Belleville 1,48; ces rondelles sont superposées dans une boîte 153 fixée sous l'étrier 142.
Une lame 149 est rapportée sur la lame maîtresse 140 du ressort; cette lame 149 est munie de deux rampes 150, disposées de part et d'autre du patin,de freinage constitué à la manière connue par l'ensemble des deux cou pelles 145 et du balancier 143. Cette lame 140 présente un rebord 151, ce qui permet la fixation amovible de cette lame sur le bord 165 d'une autre lame 152 fixée elle-même sur la lame maîtresse 140 du ressort.
On peut aussi comme il est indiqué sur la fig. 20 appliquer simplement la lame 149 à rampes 1.50 sur la lame maîtresse 140. On ménage des stries sur la surface supérieure de cette lame et on applique cette lame sur le ressort à l'aide de l'étrier -de serrage non dessiné qui fixe le ressort sur l'essieu ou sur le châssis du véhicule; cet étrier vient s'ap pliquer sur les stries, ce qui évite tout glis sement de la lame 149 par rapport à la lame maîtresse.
En ménageant les stries sur une longueur suffisante de la lame 149, on peut aisément régler la position de cette lame sur la lame maîtresse .avant le serrage & l'étrier de ser rage.
On peut aussi ménager des stries sur la surface de contact de la contrelame <B>103</B> avec l'essieu ou avec le châssis du véhicule; cette contrelame se trouve ainsi solidement main tenue au ressort par le serrage dudit étrier de serrage.
Le dispositif précédemment décrit fonc tionne -de la manière suivante: Lorsque l'ex trémité du ressort à lames oscille et se dé forme sous l'action des inégalités de la route, le patin de freinage constitué par l'ensemble des deux coupelles 1.45 et du balancier 143 se déplace par rapport au ressort alternative ment suivant 155 et en sens inverse de cette flèche et vient en prise par ses coupelles 145 alternativement avec l'une et l'autre rampe 150. Lorsque l'une des coupelles 145 monte sur la rampe correspondante 150, le balancier 143 s'incline et exerce une traction sur l'étrier mobile 141 suivant la flèche 156;
par suite, cet étrier .mobile coulisse sur l'étrier fixe 142 et comprime davantage les rondelles Belle ville 148 dans leur boîte 153. Les rondelles Belleville 148 se compriment progressivement en augmentant la pression des coupelles 145 sur les -rampes 150 au fur et à mesure de la montée de ces coupelles sur ces rampes. On obtient ainsi un freinage progressif des oscil lations du ressort dans chaque déplacement du patin soit suivant 155, soit en sens inverse de cette flèche.
Le fait de ménager les rampes 150 sur une plaque 149 rapportée de façon amovible sur une autre lame 152 fixée à la lame maî tresse 140 permet de fabriquer un seul modèle de plaque 149 et d'adapter instantanément cette plaque à des ressorts de longueurs dif férentes; on voit en particulier sur la fig. 18 que l'on peut aisément réunir la plaque 149 à la lame 152 par un boulon 158 enfilé dans une douille 159 maintenant à écartement con venable les bords 1-51 et 1,65 des lames 1.19 et 152; cet écartement peut évidemment être réglé à volonté suivant une longueur totale du ressort sur lequel on monte le dispositif de freinage;
il suffit pour cela de substituer à la douille 159 une autre douille plus ou moins longue.
On peut .évidemment apporter de nom breuses modifications à ce dispositif de ré glage (le la position de la plaque 1.19 par rapport à la lame 152; par exemple, la fig. 19 montre que l'on peut constituer ce dispositif par un boulon 158 à écrous de serrage 160.
Une autre variante de la forme d'exécu tion du ressort suivant les fig. 16, 17 est re présentée sur les fig. 20 et 21. Dans cette variante, la plaque 149 présente deux parties 162 cylindriques et concaves vers le haut, dans lesquelles s'emboîtent les coupelles 145 à fond circulaire ide même rayon que ces parties 162; chacune de ces parties cylindriques 162 pré sente donc deux rampes 150 sur lesquelles monte chaque coupelle 145 à chaque oscilla tion du patin de freinage 143, 144, 145.
Le fonctionnement de l'ensemble du dis positif des fig. 20 et 21 est tout à. fait ana logue à celui du dispositif des fig. 16 et 17.
L'ensemble de chacun des ressorts amor tisseurs précédemment décrits est de préfé rence enfermé dans une gaine en cuir ou un carter en tôle, muni de graisseurs, ce qui protège ce dispositif contre la boue et régu larise le graissage.