CH409645A - Suspension pour véhicule automobile - Google Patents

Description

  Suspension pour     véhicule        automobile       La présente invention a pour objet une suspen  sion pour véhicule automobile comportant un châssis  avec des roues en contact avec le sol, suspendues  au châssis.  



  Le manque de stabilité latérale qui est propre aux  ressorts pneumatiques qui sont essentiellement des  sacs gonflés d'air a nécessité dans les suspensions  pneumatiques     antérieures    l'utilisation de systèmes  relativement compliqués de barres de torsion, de  barres de stabilisation latérale, de traverses danseuses  et d'éléments analogues, spécialement pour les struc  tures en tandem.  



  En conséquence, la présente invention se propose  de fournir une suspension relativement simple, peu  coûteuse et légère dans laquelle on peut utiliser des       ressorts    pneumatiques, qui présente des caractéristi  ques de travail améliorées et qui peut être utilisée  suivant des dispositions convenant à un seul essieu  ou à plusieurs essieux.  



  La suspension selon la présente invention com  porte deux bras articulés par une extrémité sur les  côtés opposés du châssis, une barre de torsion fixée  à ces bras et coaxiale avec les     articulations    des bras  pour s'opposer à l'oscillation relative de ces bras,  chaque bras s'étendant à partir de son articulation,  longitudinalement par rapport au châssis, l'extrémité  libre du bras recevant une partie de la charge par  l'intermédiaire de ressorts placés entre ce bras et le  châssis, l'essieu des roues étant relié à chacun de ces  bras en un point intermédiaire de ceux-ci, les articu  lations des bras et les liaisons des essieux étant telles  que la structure résiste d'elle-même aux poussées  latérales provenant de la marche du véhicule.

      Une forme de réalisation de la présente invention  est représentée à titre d'exemple dans les dessins  annexés, sur lesquels  La     fig.    1 est une vue en élévation représentant  une suspension suivant la présente invention montée  sur un véhicule, des éléments étant représentés en  coupe pour montrer la structure ;  la     fig.    2 est une vue en coupe partielle agrandie,  suivant la ligne 2-2 de la     fig.    1, représentant la liai  son entre un bras oscillant, une console du châssis,  et une barre de torsion ;  la     fig.    3 est une vue en perspective de l'agence  ment représenté sur la     fig.    2 ;

    la     fig.    4 est une vue en coupe partielle suivant la  ligne 4-4 de la     fig.    1 avec des éléments arrachés pour  montrer la structure et l'essieu ayant oscillé vers le  bas jusqu'à sa position la plus basse ;  la     fig.    5 est une vue en élévation partielle repré  sentant la suspension utilisée avec un bras arrière  surbaissé.  



  Sur la     fig.    1 est représenté le châssis 10 d'un  véhicule auquel sont suspendus des essieux 12 et 14  portant des roues 18 et 20 en contact avec le sol,  essieux qui sont suspendus en tandem par des ensem  bles de suspension à peu près identiques. Le sens de  marche vers l'avant du véhicule se trouve vers la  gauche en observant la     fig.    1. Un arbre de com  mande de frein est représenté en 21.  



  Chaque ensemble de suspension comprend deux  bras 22 dirigés vers l'arrière montés par des pivots à  leurs extrémités avant sur des consoles 24 pendant  des côtés opposés du châssis 10. L'extrémité     arrière     de chaque bras est munie d'un tampon 26 qui sup  porte le piston 28 d'un     ressort    pneumatique classique  30. Le sac gonflé d'air 32 du ressort est ancré au      châssis 10 du véhicule comme on le voit. Le ressort  pneumatique est pourvu d'un butoir interne en  caoutchouc 34 avec lequel le piston 28 vient en con  tact à sa position la plus haute.  



  Les essieux 12 et 14 sont fixés aux bras 22 en  des emplacements sur les bras qui se trouvent entre  les     ressorts    pneumatiques 30 et leurs extrémités avant  montées sur pivots. Le mouvement d'oscillation des  bras est amorti par des amortisseurs classiques 36 du  type à tubes télescopiques montés entre les bras et  le châssis du véhicule.

   Les sections télescopiques de  ces     amortisseurs    ne s'étendent que sur une distance  prédéterminée, après quoi ils constituent des liens qui       limitent    positivement l'oscillation vers le bras des  essieux et par suite protègent les éléments du ressort  pneumatique et les empêchent d'être arrachés les uns  des autres.- La position la plus basse de l'essieu 12  est représentée sur la     fig.    4.  



  L'extrémité avant de chaque bras 22 est divisée  pour former des fourches 38 qui chevauchent et  entourent la     structure    du pivot sur la console 24.  Chaque fourche à son tour présente une ouverture  centrale rectangulaire 40 à travers laquelle passe  l'extrémité d'une barre rectangulaire 42. Chaque  fourche 38     est    fendue au voisinage de     l'ouverture    40  pour former des éléments de serrage 44 et 46 qui  sont serrés contre la barre 42 par des boulons 48.  



  Chaque extrémité de la barre 42 peut osciller sur  une console 24 au moyen de l'agencement d'une gar  niture de torsion en caoutchouc. Cet agencement  comprend un manchon 50 présentant une ouverture  centrale rectangulaire en prise autour de la barre 42  et à son tour entourée par une garniture 52 de  caoutchouc ou en une matière semblable pouvant se  déformer d'une façon élastique. La garniture 52 est  entourée par une coquille métallique extérieure 54  qui est contenue dans les extrémités inférieures 56 et  58 en forme de fourche de la console 24.

   Les     parties     en forme de fourche 56 et 58 sont serrées étroite  ment ensemble par des boulons 60 et la garniture 52  est liée mécaniquement ou autrement aux manchons  50 et 54 de     sorte    qu'elle subit un     effort    de torsion  dû aux mouvements d'oscillation du manchon 50  produits par l'oscillation de la barre 42.  



  Avec cette disposition on voit que les extrémités  de la barre 42 servent de pivots tandis que les parties  de la barre qui se trouvent entre ces extrémités ser  vent d'élément de torsion s'opposant de façon élas  tique aux mouvements d'oscillation relatifs des bras  22. Les     garnitures    en caoutchouc 52 complètent la       liaison    de torsion entre les bras 22. De plus les gar  nitures 52 absorbent les chocs verticaux qui se  transmettent entre la barre 42 et les consoles 24 du  châssis.  



  Les fourches 38     portent    latéralement contre les  extrémités du manchon 50 de sorte que la barre 42  et les extrémités avant des bras 22 sont fixées laté  ralement en place par le manchon 50. Par suite les  garnitures 52 absorbent également les chocs qui se  transmettent entre la barre 42 et le châssis du véhi-    cule suivant la direction axiale de la barre. Des ron  delles de protection 61 sont fixées     axialement    contre  la     garniture    52 et la coquille 54 par les fourches 38,  comme on le voit sur la fia. 2.  



  Les essieux 12 et 14 sont fixés sur les bras 22  à l'aide de montages 62 qui sont garnis de caout  chouc ou d'une matière équivalente pouvant se  déformer de façon élastique. A titre d'exemple, le  coussinet de montage comprend un corps     supérieur     en caoutchouc 64 interposé entre une extrémité de  l'essieu et une partie en creux 66 du bras 22 et un  corps inférieur 68 placé entre un berceau 70 et un  chapeau 72, tout l'ensemble étant ancré fixement sur  le bras 22 par des boulons 74. Un montage d'essieu  de ce type est représenté avec plus de détails dans le  brevet des Etats-Unis d'Amérique N  2907579 du  6 octobre 1959.  



  Ce montage d'essieu garni de caoutchouc permet  à l'essieu 12 ou 14 d'osciller et de s'écarter de sa  position horizontale quand les bras 22 oscillent de  façon inégale au moment où le véhicule se déplace  sur un sol inégal. Néanmoins le montage de l'essieu  réalise un support mutuel latéral solide entre les bras  et l'essieu.  



  Les ressorts pneumatiques sont commandés par  un circuit pneumatique représenté comme compre  nant une canalisation d'air 80     reliant    les deux res  sorts pneumatiques, un réservoir 82 contenant de  l'air sous pression et des canalisations d'air telles  qu'en 84 permettant d'introduire de l'air sous pres  sion dans les ressorts. Une soupape d'égalisation  classique 86 est commandée par un levier 88 par  l'intermédiaire d'un agencement de barre de com  mande 90 qui transmet les mouvements verticaux de  l'essieu associé par rapport au châssis 10, par l'inter  médiaire d'une bielle 92.  



  En service, le poids du châssis 10 est transmis  aux bras 22 en partie par l'intermédiaire des ressorts  pneumatiques 30 et en partie par l'intermédiaire des  liaisons pivotantes qui existent entre les consoles 24  et les extrémités avant des bras, car dans chaque  ensemble de suspension l'essieu est fixé au bras 22  en un emplacement se trouvant entre les     ressorts    et  les pivots. Du fait que les ressorts pneumatiques 30  ne     portent    pas toute la charge du véhicule, ils peu  vent être relativement petits tout en utilisant des pres  sions pneumatiques qui ne sont pas supérieures à  celles qui sont     utilisées    d'habitude dans des suspen  sions par ressorts pneumatiques.

   Il s'ensuit qu'on  laisse plus d'espace au voisinage des ressorts pneuma  tiques pour d'autres équipements essentiels, en dimi  nuant ainsi les difficultés d'encombrement rencon  trées perpétuellement dans l'étude des suspensions des  véhicules commerciaux. De plus, du fait que les res  sorts pneumatiques sont relativement petits, leurs  axes peuvent être placés plus loin latéralement par  rapport à l'axe longitudinal du véhicule, ce qui lui  confère une meilleure stabilité.  



  Les dispositifs de montage pivotants en caout  chouc pour les bras dirigés vers l'arrière et les monta-           ges    d'essieux     garnis    de caoutchouc peuvent être  rendus très longs     axialement    avec un minimum  d'éléments usinés et de cette façon peuvent être  réalisés d'une façon très économique. En même temps  la longueur des dispositifs de montage assure un  support latéral mutuel très solide entre les éléments  reliés entre eux. Les quatre joints ou liaisons garnies  de caoutchouc fournissent d'elles-mêmes tout le sup  port latéral nécessaire pour les bras 22 en empê  chant les forces latérales d'agir sur eux pendant la  marche du véhicule. Il n'y a pas besoin de barres de  stabilisation latérale ni d'éléments équivalents.

   Les  amortisseurs sont représentés comme     formant    un  angle avec la verticale et par suite donnent une  certaine stabilité latérale aux bras 22. Cependant, ce  support n'est pas nécessaire en fait par suite de la  rigidité propre à la disposition rectangulaire des bras  22 et de l'essieu 12 ou 14.  



  La liaison de torsion entre les deux bras réalisée  par la barre de torsion 42 et par les coussinets de  torsion 52 est si efficace que même si les ressorts  pneumatiques sur un côté du véhicule sont avariés,  le châssis 10 reste suffisamment de     niveau    pour per  mettre au véhicule de fonctionner d'une façon nor  male jusqu'à ce que les réparations soient effectuées.  Cependant, tout le système est suffisamment souple  pour permettre aux bras 22 d'osciller verticalement  l'un par rapport à l'autre lorsque le véhicule se  déplace sur un sol inégal.  



  Les coussinets en caoutchouc 52 ont une période  de vibration naturelle différente de celle des ressorts  pneumatiques 30, ce qui tend à amortir les mouve  ments oscillatoires du châssis du véhicule par rapport  au mécanisme de marche.  



  Le dessin représente deux ensembles de suspen  sion montés sur un véhicule ayant des essieux 12 et  14 placés en tandem. Des ensembles de suspension  supplémentaires pourraient être ajoutés suivant le  nombre d'essieux voulu ou bien on pourrait monter  un seul ensemble sur un véhicule prévu pour ne  porter qu'une charge relativement légère. On peut  faire varier à volonté l'écartement longitudinal entre  les ensembles. Un ensemble peut être monté comme  essieu de pointe sur un véhicule au voisinage d'un  essieu entraîné ou d'un autre     mécanisme    de marche  existant déjà et on peut régler la pression dans les  sacs à air soit pour répartir la charge soit pour com  mander la traction soit pour ces deux raisons.  



  L'ensemble de suspension représenté sur la     fig.    5  est semblable à celui représenté sur les     fig.    de 1 à 4,  sauf le fait que le bras 22a dirigé vers l'arrière est  suspendu sous l'essieu 12 au lieu d'être placé     au-          dessus    de lui. Dans ce cas le chapeau 72a du montage  de l'essieu forme un évidement pour recevoir la  coquille en caoutchouc 64 et le berceau 70 repose  sur le dessus du bras 22a. Les éléments de montage  de l'essieu sont maintenus ensemble par des boulons  74a en forme de U. Le fonctionnement de cet agen  cement est semblable à celui qui est décrit plus haut.  



  Une caractéristique importante de la suspension    décrite est le fait que les éléments de suspension  fournissent d'eux-mêmes toute la rigidité nécessaire,  tout en facilitant en même temps tous les mouvements  nécessaires de la roue.

Claims (1)

1. REVENDICATION Suspension pour véhicule automobile comportant un châssis avec des roues en contact avec le sol, sus pendues au châssis, caractérisée en ce qu'elle com prend deux bras articulés par une extrémité sur les côtés opposés du châssis, une barre de torsion fixée à ces bras et coaxiale avec les articulations des bras pour s'opposer à l'oscillation relative de ces bras, chaque bras s'étendant à partir de son articulation, longitudinalement par rapport au châssis, l'extrémité libre du bras recevant une partie de la charge par l'intermédiaire de ressorts placés entre ce bras et le châssis, l'essieu des roues étant relié à chacun de ces bras en un point intermédiaire de ceux-ci,

   les articu lations des bras et les liaisons des essieux étant telles que la structure résiste d'elle-même aux poussées latérales provenant de la marche du véhicule. SOUS-REVENDICATIONS 1. Suspension suivant la revendication, caracté risée en ce que des amortisseurs sont montés entre les bras et le châssis pour amortir l'oscillation des bras, ces amortisseurs étant du type à tubes télescopi ques et présentant un allongement limité de sorte qu'ils servent comme liens pour limiter l'oscillation vers le bas des bras par rapport au châssis, afin de protéger les ressorts comprenant des sacs dilatables pneumatiquement et les empêcher d'être arrachés. 2.

   Suspension suivant la revendication, caracté risée en ce qu'un essieu s'étend parallèlement à la barre de torsion depuis l'un des bras jusqu'à l'autre, les liaisons d'essieux étant garnies avec une matière pouvant se déformer d'une façon élastique qui cède aux oscillations verticales différentes des bras mais qui s'oppose à ces oscillations verticales différentes de façon à compléter l'action de la barre de torsion. 3.

   Suspension suivant la revendication, caracté risée en ce que chacune des articulations des bras comprend un corps en matière déformable de façon élastique offrant une résistance de torsion à l'oscilla tion de son bras respectif, cette résistance de torsion ayant une période de vibration différente de celle des ressorts pneumatiques pour réaliser un effet d'amortissement des mouvements d'oscillations des bras. 4.

   Suspension suivant la revendication, caracté risée en ce que les articulations des bras sont garnies avec une matière déformable de façon élastique réa lisant un coussin absorbant les chocs entre le châssis et les bras, les coussinets étant fixés fermement sur le parties voisines des articulations de sorte qu'ils offrent une résistance de torsion à l'oscillation de ses bras. 5. Suspension suivant la revendication, caracté risée en ce que les dispositifs sont placés sur les côtés opposés du châssis pour former des supports alignés latéralement par rapport à ce véhicule, la barre de torsion ayant ses extrémités supportées de façon à pouvoir pivoter par ces supports. 6.

   Suspension suivant la revendication et la sous- revendication 5, caractérisée en ce que les extrémités de la barre de torsion sont reliées au support par l'intermédiaire de coussinets en matière déformable de façon élastique qui absorbent à la fois les pous sées relatives verticales et horizontales entre la barre et les supports. 7.

   Suspension suivant la revendication et la sous- revendication 6, caractérisée en ce que les coussinets sont fixés fermement sur les éléments qui leur sont voisins de sorte qu'ils offrent une résistance de torsion à l'oscillation des bras autour de leurs dispositifs de montage pivotants. 8.

   Suspension suivant la revendication et la sous- revendication 5, caractérisée en ce que la liaison pivotante entre chacun de ces supports et la barre de torsion comprend un manchon métallique fixé sur l'extrémité de cette barre, un coussinet en matière déformable de façon élastique entourant ce manchon sans pouvoir tourner, et un dispositif fixant ce cous sinet en l'empêchant de tourner sur le support de sorte que le coussinet absorbe les chocs qui se trans mettent entre la barre et les supports et s'oppose également par torsion à la rotation de la barre autour de son axe par suite de l'oscillation du bras qui lui est fixé,

   les parties de ce bras qui sont reliées à la barre venant en contact latéralement contre le man chon interne de sorte que ce coussinet absorbe égale ment les poussées latérales relatives entre la barre et le support. 9. Suspension suivant la revendication, caractéri sée en ce que les bras sont dirigés vers l'arrière, en arrière de la barre de torsion et peuvent osciller dans une direction verticale autour de la liaison pivotante réalisée par les supports et les extrémités de cette barre, les parties de cette barre qui se trouvent entre ses extrémités formant un élément de torsion servant à s'opposer à l'oscillation relative des bras. 10.

   Suspension suivant la revendication, caracté risée en ce que les articulations des bras compren nent un dispositif formant une console sur chaque côté du châssis du véhicule, la barre de torsion trans versale présentant des parties voisines de ces extré mités formant des éléments pivotants, un dispositif fixant ces éléments pivotants de façon qu'ils puissent pivoter sur ces consoles et comprenant un corps de matière déformable de façon élastique interposé entre les éléments pivotants et les consoles, chacun des bras étant relié à ladite barre au voisinage de ces éléments pivotants, cette barre présentant entre ses extrémités une partie formant un élément de torsion destiné à s'opposer de façon élastique à l'oscillation relative desdits éléments pivotants et à l'oscillation relative des bras.

   11. Suspension suivant la revendication et la sous-revendication 10, caractérisée en ce que le corps de matière déformable de façon élastique est monté de façon à réaliser un élément de torsion s'opposant de façon élastique au mouvement pivotant des élé ments pivotants par rapport aux consoles.