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Dispositif de suspension pour véhicules automobiles et autres usages
Les dispositifs de suspension à ressorts appliqués aux véhi- cules, et en tout premier lieu aux véhicules automobiles, présen- tent des inconvénients graves,
En effet, lorsque les roues du véhicule tombent brusquement dans un trou de la route, l'inertie de la masse supportée par les ressorts fait tout d'abord fléohir ceux-ci brusquement; ensuite, lorsque ces ressorts, en fléohissant, ont absorbé toute la force d'inertie, ils la restituent en relevant la masse qu'ils suppor- tent.Mais cette force emmagasinée par les ressorts est trop oonsi- dérable pour que la masse soit relevée à une'vitesse modérée ;
elle est, au contraire, relevée avec une violence très nuisible,- On a essayé de remédier à ces inconvénients en adjoignant aux ressorts des appareils amortisseurs de différents genres, mais
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sans résultat appréciable, car ces appareils n'agissent pas au moment propice, et n'agissent pas progressivement; ils sont, de plus, constamment déréglés.
Un autre inconvénient des dispositifs de suspension actuels des automobiles est dû tout d'abord au fait que lton ae sert des ressorts pour transmettre aux véhicules l'effort produit par la propulsion des roues motrices et l'effort provoqué par le freinage sur les roues; les ressorts sont également affectés par d'autres causes, telles que la force centrifuge résultant des courbes de la route, les vibrations etc....
Ces causes diverses déterminent sur les ressorts des efforts difficiles à apprécier, mais parfois très importants, et dont la direction contrarie, dans leur flexion naturelle, ces ressorts, lesquels ne sont pas des organes qualifiés pour ce travail,
Le dispositif faisant l'objet de la présente demande de brevet remédie à ces inconvénients, ainsi que le démontrent la description ci-dessous et les dessins qui s'y rapportent, Dans cos derniers, donnés à titre d'exemples non limitatifs, la fig.1 est une vue en élévation montrant le dispositif adapté à lies- sieu arrière d'une automobile, fig,2 en montrant la projection en plan et fig,3 la vue de profil, tandis que la fig.4 est une vue de détail d'un ressort comportant des lames avertisseuses, suivant un principe qui rentre également dans le dmmaine de l'invention.
Considérant les trois vues d'ensemble ( 1) à (3) : sur l'essieu 1 (pont-arrière) est fixé un support 2 muni d'un !- vot 3 autour duquel tourillonne un balancier 4.Ce balancier 4 porte à ltune de ses extrémités un galet 5 monté sur un pivot 6; 'est sur ce galet 5 que repose le châssis 7 de l'automobile, par l'intermédiaire d'une pièce d'appui 8 fixée à ce châssis .
A l'autre extrémité du balanoier 4 est fixé un ressort à lames 9
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sur lequel repose également le châssis 7 par l'intermédiaire d'un galet 10.
La fig.1 montre, en traits pleins, l'appareil dans sa po- sition d'équilibre,clest-à-dire supportant le poids du châssis lorsque la route est parfaitement plane. Le rapport des bras de levier que constitue l'ensemble du ressort 9 et du 'balancier 4 est tel que la plus grande partie de la charge est supportée par ce balancier 4. Si nous prenons, par exemple, un rapport de 4 1 pour oes bras de levier, nous constatons : le) que le balancier 4 supporte les trois quarts de la charge, et que le ressort 9 en supporte un quart;
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2 ) que la flexion provoqué@ dans le ressort 9 lorsque le galet 5 se déplace autour de l'axe 3 est environ 4 fois plus forte que le déplacement de ce galet (nous disons ENVIRON quatre fois parce qu'il faut tenir oompte du déplacement vertical du châssis).
Considérons maintenant les effets causés à oe dispositif par une brusque descente de la roue du véhicule dans un trou de la route,La force vive causée par la chute de la masse reposant sur les galets 5 et 10 impressionnera surtout le balancier 4 (é- tant donné que le ressort 9 ne peut y résister) et le fera pivo- ter autour de son axe 5 vers la position indiquée par la poin- tillé; ce pointillé montre en 5' la position limite du galet 5 vers le bas et en 9' oelle du ressort 9 vers le haut. Entre cet- te position limite et la position de départ se feront les oscil-
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la-tione autour de l'axe 3, osoillations dont 1" amplitude varie- ra en raison direote de la force vive provoquée par la chute du châssis.
Ces déplacements du galet 5 entraîneront la flexion du
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ressort 9 jusqu'à ce que o oluâ -o i , ayaat 6Mnaga,aiBé une force suffisante, la masse du châssis soit arrêtée dans sa descente.
La force vive du chassis ayant été ainsi absorbée par le ressort 9 oelui-ci dispose d'un excès de puissance; il tend alors à repren-
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dre sa position primitive, et, prenant appui au châssis par le galet 10, il fait pivoter le balancier 4 , ramenant vers le haut le galet 5. Cette action du galet 5 jointe à celle du ga- let 10 relève le châssis jusqu'IL sa position primitive.
Dans le mode d'exécution du ressort 9 qui, à titre d'e- xemple, est représenté séparément à la fig.4, on a prévu l'inser- tion, entre les lames habituelles d'acier trempé, d'autres lames en matière malléable (par exemple, en fer doux fibreux) figurées au dessin par des traits plus épais. Ces lames, dont il faut tenir compte dans le calcul du ressort, constituent un amortisseur parfait.
Leur nombre, leurs dimensions et la matiè- re dont elles sent formées, sont déterminés de façon à obtenir les effets suivants :
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le) endent 1a ohute du ohassis leur déformmation absor- bera, suivant une progression croissante, une partie de l'ef- fort provoqué par cette chute, cette partie de l'effort n'étant pas restituée dans la suite . Ces lames malléables contribue- ront au travail du ressort, lequel sera allégé d'autant;
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2 endarlt le roleyapo, du oh.-tssis elles seront défor- mées à nouveau , mais en sens contraire, par le retour du res- sort à sa position primitive, absorbant ainsi , suivant une pro- gression décroissante, l'excès de puissance emmagasiné par le ressort. Le retour brusque du ohassis (ooup de raquette) est ainsi évité.
Les avantages du présent dispositif peuvent se résumer comme suit : le) tout le système agit en pleine liberté, n'étant pas chargé, comme les ressorts habituels, de pousser le chassie pen- dant le démarrage et de le retenir pendant le freinage;
2 ) le ressort 9, construit pour résister à de faibles
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efforts, est très sensible; de plus, il est soumis à de grandes flexions pour de petits déplacements verticaux du châssis.Son action est donc plus sensible ot plus progressive; elle est aussi plus lévite que dans les systèmes actuels où les flexions des ressorts sont équivalentes aux déplacements verticaux du châssis.
Les organes ayant à pousser ou à retenir le châssis ne sont pas décrits; de nombreux dispositifs mécaniques connus peuvent être utilisés à cette fin @
3 ) les lames en matière malléable absorbant la puissance en excès que le ressort a emmagasinée pendant la chute: du chas- sis, oe ressort agit sans violence pour remonter le chassis, sup- primant ainsile " ooup de raquette"
Par suite de tous ses avantages, le présent dispositif est d'une grande sensibilité et d'une glande douceur, étant donné que ses évolutions sont plus lentes que celles des dispositifs employés jusqu'ici.
Il est entendu que l'emploi d'organes à mouvement oscil- est latoire mentionnée ici à titre d'exemple exclusivement ,et que l'on pourrait adopter, en remplacement du balancier etc. précités, des organes à mouvement quelconque @ REVENDICATIONS .
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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Suspension device for motor vehicles and other uses
Spring suspension devices applied to vehicles, and above all to motor vehicles, have serious drawbacks,
In fact, when the wheels of the vehicle suddenly fall into a hole in the road, the inertia of the mass supported by the springs first of all flexes them abruptly; then, when these springs, by flexing, have absorbed all the inertia force, they restore it by raising the mass which they support. But this force stored by the springs is too large for the mass to be raised. at a moderate speed;
it is, on the contrary, raised with a very harmful violence, - We have tried to remedy these drawbacks by adding to the springs damping devices of different kinds, but
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without appreciable result, because these devices do not act at the right time, and do not act gradually; they are, moreover, constantly out of order.
Another drawback of current automobile suspension devices is due first of all to the fact that lton ae serves as springs to transmit to vehicles the force produced by the propulsion of the driving wheels and the force caused by braking on the wheels; the springs are also affected by other causes, such as centrifugal force resulting from bends in the road, vibrations etc.
These various causes determine on the springs efforts difficult to appreciate, but sometimes very important, and whose direction thwarts, in their natural bending, these springs, which are not qualified organs for this work,
The device which is the subject of the present patent application overcomes these drawbacks, as demonstrated by the description below and the drawings relating thereto, In the latter, given by way of nonlimiting examples, FIG. .1 is an elevational view showing the device adapted to the rear axle of an automobile, fig, 2 showing the plan projection and fig, 3 the side view, while fig. 4 is a detail view a spring comprising warning leaves, according to a principle which also comes within the scope of the invention.
Considering the three general views (1) to (3): on axle 1 (rear axle) is fixed a support 2 fitted with a! - vot 3 around which a balance 4 pivots. This balance 4 carries a ltone of its ends a roller 5 mounted on a pivot 6; 'is on this roller 5 that the frame 7 of the automobile rests, by means of a support piece 8 fixed to this frame.
At the other end of the balanoier 4 is fixed a leaf spring 9
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on which also rests the frame 7 by means of a roller 10.
Fig. 1 shows, in solid lines, the device in its equilibrium position, that is to say supporting the weight of the chassis when the road is perfectly level. The ratio of the lever arms formed by the assembly of the spring 9 and of the balance 4 is such that the greater part of the load is supported by this balance 4. If we take, for example, a ratio of 4 1 for oes lever arm, we note: the) that the balance 4 supports three quarters of the load, and that the spring 9 supports a quarter;
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2) that the bending caused @ in the spring 9 when the roller 5 moves around the axis 3 is about 4 times stronger than the displacement of this roller (we say APPROXIMATELY four times because we must take into account the displacement vertical frame).
Let us now consider the effects caused to this device by a sudden descent of the wheel of the vehicle into a hole in the road. given that the spring 9 cannot resist it) and will cause it to pivot around its axis 5 to the position indicated by the dotted line; this dotted line shows at 5 'the limit position of roller 5 downwards and at 9' oelle of spring 9 upwards. Between this limit position and the starting position, the oscillations will be made.
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la-tione around axis 3, osoillations of which 1 "amplitude will vary due to the living force caused by the fall of the frame.
These movements of the roller 5 will cause the bending of the
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spring 9 until o oluâ -o i, ayaat 6Mnaga, aiBé sufficient force, the mass of the frame is stopped in its descent.
The live force of the chassis having thus been absorbed by the spring 9 oelui has an excess of power; it then tends to resume
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dre its original position, and, resting on the frame by the roller 10, it rotates the rocker 4, bringing the roller 5 upwards. This action of the roller 5 together with that of the roller 10 lifts the frame up to IT. its primitive position.
In the embodiment of the spring 9 which, by way of example, is shown separately in fig. 4, provision has been made for the insertion, between the usual hardened steel blades, of other blades of malleable material (for example, fibrous soft iron) shown in the drawing by thicker lines. These blades, which must be taken into account when calculating the spring, constitute a perfect shock absorber.
Their number, their dimensions and the material of which they feel formed, are determined so as to obtain the following effects:
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the) endent the fall of the chassis their deformation will absorb, following an increasing progression, part of the force caused by this fall, this part of the force not being restored later. These malleable blades will contribute to the work of the spring, which will be reduced accordingly;
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2 endarlt the roleyapo, from the oh.-tssis they will be deformed again, but in the opposite direction, by the return of the spring to its original position, thus absorbing, following a decreasing progression, the excess of power stored by the spring. The abrupt return of the ohassis (snowshoeing) is thus avoided.
The advantages of the present device can be summarized as follows: the) the whole system acts in full freedom, not being charged, like the usual springs, to push the drive during starting and to hold it during braking;
2) the spring 9, built to withstand low
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efforts, is very sensitive; moreover, it is subjected to great bending for small vertical displacements of the chassis. Its action is therefore more sensitive and more progressive; it is also more levitated than in current systems where the flexions of the springs are equivalent to the vertical displacements of the chassis.
The members having to push or hold the frame are not described; many known mechanical devices can be used for this purpose @
3) the malleable material blades absorbing the excess power that the spring has stored during the fall: from the chas- sis, the spring acts without violence to raise the frame, thus eliminating the "racket punch"
As a result of all its advantages, the present device is of great sensitivity and of a smooth gland, since its evolutions are slower than those of the devices employed hitherto.
It is understood that the use of organs with oscillation movement is mentioned here by way of example only, and that one could adopt, replacing the balance etc. aforementioned, organs with any movement @ CLAIMS.
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