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" Perfectionnements apportés aux dispositifs amortisseurs pour suspensions de véhicules, notamment de véhicules automobiles".
L'invention est relative aux dispositifs amortisseurs du type hydraulique, pour suspensions de véhicules, et elle concerne plus spécialement (parce que c'est en leur cas que son application parait devoir offrir le plus d'intérêt), mais non exclusivement, parmi ces dispositifs, ceux pour suspensions de véhicules automobiles.
Elle a pour but, surtout, de rendre tels, ces dispo sitifs, qu'ils répondent, mieux que jusqu'à présent, aux di- vers desiderata de la pratique.
Elle consiste, principalement, à faire comprendre, aux dispositifs du genre en question, au moins un organe mobile tel qu'un piston, dont les déplacements sont constamment fréi- nés dans l'un et l'autre sens par l'écoulement d'un liquide à travers des orifices appropriés de section réduite, et à com- biner à cet ensemble des moyens tels que, pour l'une au moins des courses d'aller et de retour dudit piston, le freinage
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exercé par ledit liquide puisse commencer à s'accroître lors- que ce même piston a paroouru une partie notable de sa course et continuer à s'accroître au fur et à mesure que ce dernier se rapproche de sa position extrême correspondant à l'amplitude maximum du débattement de la roue dans le sens considéré.
Elle consiste, mise à part cette disposition princi- pale. en certaines autres dispositions qui s'utilisent de pré- férence en même temps, et dont il sera plus explicitement par- lé ci-après, notamment, en une deuxième disposition -- relative aux dispositifs du genre en question comprenant au moins un piston dont les déplacements sont freinés par l'écoulement d'un liquide à tra- vers au moins un passage de section réduite -- consistant, la- dite disposition, à constituer ce passage par un cône genre Venturi, c'est-à-dire tel qu'il offre à l'écoulement du liqui- de un freinage plus accentué dans un sens que dans l'autre, en et/une troisième disposition -- relative aux dispositifs du genre en question fonctionna.nt dans l'huile -- consistant à agencer de manière telle.,
ces dispositifs, que le déplacement de l'un au moins de leurs organes mobiles puisse être utilisé pour débiter de l'huile vers des pièces à graisser appartenant auxdits dispositifs ou aux ensembles les comportant.
Elle vise plus particulièrement un certain mode d'ap- plication (celui où on l'applique aux dispositifs amortisseurs pour suspensions de véhicules automobiles), ainsi que certains modes de réalisation, desdites dispositions; et elle vise plus particulièrement encore, et ce à titre de produits industriels nouveaux, les dispositifs du genre en question comportant ap- plication de ces mêmes dispositions, les éléments spéciaux pro- pres à leur établissement, ainsi que les véhicules comprenant
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, de, semblables-.dispositif s.
.. Et elle' pourra, de toute façon,, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que du des sin oi-annexé, lesquels complément et dessin sont, bien entendu,
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donnés surtout à titre d'indication.
Les fig. 1 et 2, de ce dessin, montrent, respeati- vement, en coupe suivant 1-1 fig. 2 et 2-2 fig. 1, un dispositif amortisseur établi conformément à l'invention.
La fig. 3 montre, en élévation avec portions en cou- pe, l'ensemble d'un tel dispositif et d'une suspension aveo laquelle il coagit, l'ensemble étant établi conformément à l'invention.
Selon l'invention, et plus spécialement selon celui de ses modes d'application, ainsi que ceux des modes de réali- sation, de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant, par exemple, d'établir un dispositif amortisseur du type hydraulique destiné à coagir avec une suspension de véhicule automobile, on s'y prend comme suit, ou de façon analogue.
On fait comprendre, audit dispositif, essentiellement et comme à l'ordinaire, un organe mobile, tel qu'un piston, propre à subir des déplacements appropriés sous l'effet des déplacements relatifs du châssis du véhicule et de la roue cor- respondante l'un par rapport à l'autre, an vient exercer constamment, sur ledit piston, pour l'une et l'autre de ses courses d'aller et de retour, un frei nage s'opposant à des déplacements et obtenus par l'écoulement d'un liquide tel que de l'huile à travers des orifices appro- priés de section réduite, et on combine, à cet ensemble, des moyens tels que, pour l'uneau moins des courses d'aller et de retour dudit piston,
le freinage exercé par l'huile puisse commencer à s'accroître lorsque ce même piston a parcouru une partie notable de sa course et continuer à s'accroître au fur et à mesure que ce dernier se rapproche de sa position extrême correspondant à l'am- plitude maximum du débattement de la roue dans le sens contrai- re.
Pour réaliser un dispositif amortisseur répondant aux
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conditions qui vie,nnent d'être indiquées, il va de soi qu'on pourrait procéder de multiples manières, lesdits moyens étant constitués par tous organes obturateurs propres à agir sur le ou les orifices à travers lequel est amené à passer l'huile pour le sens correspondant des déplacements du piston, lesquels moyens, de toute façon, seraient commandés automatiquement par les déplacements de ce même piston.
On pourrait, notamment, faire coagir, avec l'orifice ou passage considéré, un volet de mouvement conjugué à celui du piston, ce volet demeurant inefficace pour des positions de la roue ne s'écartant pas de façon exagérée de sa position moyenne. et ne commençant à agir que lorsque la roue s'approche de sa position extrême correspondant au sens de déplacement du piston.
Mais il parait particulièrement avantageux de procé- der de la façon qui va être indiquée plus loin, et ce, notam- ment, dans le cas pour lequel le dispositif amortisseur est ap- pliqué à une suspension du genre de celles pour lesquelles cha- que roue est montée à l'extrémité d'un bras b monté de façon pivotante par rapport à la partie suspendue du véhicule, ledit bras étant par exemple à cet effet solidaire d'un bout d'arbre c tourillonnant dans un bottier d, lequel peut être, soit fixé sur le châssis, soit monté pivotant sur ce dernier, dans le cas de roues directrices, et des moyens élastiques étant prévus pour s'opposer à la rotation qui tend à être imprimée audit bras sous l'effet du poids du véhicule.
Sur le dessin on a supposé que lesdits moyens élas- tiques étaient constitués par des ressorts e, exerçant leur ef- fort au droit de la fusée de la roue, suivant une disposition décrite dans le brevet belge N 308.091, déposé le 7 janvier
1933.
Dans une suspension de ce genre, le bras b peut être soumis, d'une part, sous l'action de la force centrifuge dans les virages, et, dautre part, sous laction des efforts de 3, freinage pouvant 8-*-exercer sur le tambour de frein, à des colt-
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pies susceptibles de provoquer des inclinaisons du châssis qui peuvent être dangereuses; l'invention a notamment pour but de s'opposer à l'action de ces couples, en augmentant le freinage amortisseur, lorsque la roue tend à s'approcher de l'uneau moins de ses deux portions extrêmes de la roue.
Si, comme représenté, la roue est disposée en arrière de l'arbre c, les efforts dûs à l'accélération et ceux dues au freinage agissent dans le même sens, c'est-à-dire dans le sens qui tend à faire monter la roue par rapport au châssis.
On peut alors se contenter d'augmenter le freinage amortisseur à la fin de la course,du piston du dispositif amor- tisseur, correspondant à la montée de la roue. A cet effet le- dit dispositif sera par exemple réalisé de la façon suivante.
On fait comporter, à ce dispositif un piston à double effet constitué par deux pistonaélémentaires f1 et f2 qui peu- vent être, avantageusement, solidaires l'un de l'autre, voire même, comme représenté, portés par une même pièce f, ces deux pistons étant propres à coagir avec deux cylindres g1 g2 dont les axes sont en prolongement l'un de l'autre, lesquels deux cylindres peuvent, soit être ménagés à l'intérieur du boîtier h, soit être montés dans un boîtier auxiliaire 4 suscepti- ble d'être adapté sur le premier, ou, comme représenté, être venus de fonte avec ce bottier g, on conjugue les déplacements de l'ensemble de ces deux pistons au mouvement de rotation de l'arbre c, à l'aide par exemple d'un levier h calé sur un prolongement de l'arbre c, ..traversant le bottier g, ledit levier étant relié à la pièce f,
par son extrémité opposée à celle calée sur l'arbre c, à l'ai- de d'une orticulation permettant un certain coulissement, cette articulation comprenant par exemple une rotule i tourillonnant dans la pièce f, rotule dans laquelle peut coulisser ledit le- vier,
On dispose l'ensemble ci-dessus décrit de façon telle
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que les cylindre.:
se trouvent au-dessous de l'arbre c, de fa- çon à créer une (hambre d'huile à la base du boîtier g, et, pour de qui est des orifices ou passages à prévoir entre les capacités desdits cylindres et ladite chambre, pour assurer un écoultment de l'huile propre à engendrer constamment un freinage amortisseur, lorsque l'un ou l'autre des pistons f1
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ou t.. a*enfonce dans son cylindre, on les rtalt2, par exemple, de l'une des manières qui vont être indiquées.
On pourrait se contenter, comme on l'a représenté notamnent pour le piston f2 et son cylindre , d'effectuer le freinage pendant la course active de chaque piston, à l'aide d'un orifice de wince section j ménagé par exemple, soit dans le fond du piston, soit, comme représenté, dans la paroi du cylindre et propre, ans ce dernier cas, à permettre d'établir la communication entre la capacité dudit cylindre et un canal k conduisant à la bLse du boîtier g, ledit orifice étant de préférence réglable ' l'aide d'une vis ou pointeau 1 (ou autre organe), tandis que, pour la course en sens inverse du même piston, un orific:
de large section m, ménagé par exemple dans ce piston, amènerait, par l'ouverture d'un clapet constitué, par exemple encore, par une lame d'acier ml, un passage d'huile sans freinage notable, mais il paraît particulièrement intéressant d'avoir recours à la disposition suivante, susceptible, le cas échéant, d'être utilisée isolément, et supposée appliquée, sur le dessin, au piston f1.
Suivant cette disposition, on fait comporter, au piston f, , un passage d'huile que 1'on constitue par un canal n dont la section irtérieure a une forme de cône Venturi présentant son sommet du côté du fond du cylindre g1, l'ensemble étant tel, comme on le conçoit, que le passage de l'huile, de l'intérieur du cylindra vers la chambre d'huile du boîtier, c'est-à-dire lorsque le piston f1 s'enfonce dans ledit cylindre, soit davantage freiné, par ledit cône, que dans l'autre
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Pour ce qui est, enfin, des organes obturateurs à prévoir pour augmenter automatiquement le freinage amortisseur à la fin de la course active du piston f1, on les réalise de façon particulièrement simple en ayant recours à une sorte d'aiguille p, portée par exemple par le fond du cylindre g1 et, agencée de manière que sa pointe puisse venir,
lorsque le pis- ton f1 a déjà parcouru une partie de sa course active, se pré- senter devant l'orifice de section réduite du cône Venturi, lorsqu'un tel cône est utilisé.
,Avantageusement ladite aiguille sera montée de façon réglable, afin de permettre de faire varier à volonté l'endroit de la course du piston f1 pour lequel ladite aiguille commence à agir.
Enfin, cette aiguille pourrait éventuellement être établie de façon que sa section puisse se modifier en fonction de la température et, de ce fait, donner lieu à une variation, des sections de passage de l'huile, tenant compte des variations de viscosité de l'huile avec la température.
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,-0! ,, On conçoi qu ne elle aiguille permet d'obtenir une augmentation très progressive de l'effort de freinage, au fur et à mesure que sa pointe s'enfonce dans le cône.
Il est bien évident que la réalisation mécanique qui vient d'être décrite n'est nullement limitative, bien des modi- fications étant susceptibles d'être apportées aux divers orga- nes, pourvu que le résultat soit obtenu, savoir l'augmentation de l'effet de freinage lorsque d'accroît le débattement de la roue. Notamment, les organes propres à conjuguer les déplace- ments du ou des pistons du dispositif amortisseur à ceux de la roue,par rapport à la partie suspendue, pourraient être réali- sés de toute autre manière, pour la même suspension, ou pour des ouspensiona différentes.
On peut, en outre, avantageusement, avbir recours à. une disposition supplémentaire susceptible encore le caa éché- 33 ant, d'être;utilisée isolément, et consistant à utiliser 'les
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déplacements de l'un au moins des organes mobiles du dispositif amortisseur, pour débiter de l'huile vers des pièces à graisser dudit dispositif ou de la suspension.
A supposer, pa.r exemple, que ledit dispositif soit ré- alisé de la manière susindiquée, on pourra, à cet effet, utili- ser les déplacements relatifs de l'extrémité du levier par rap- port à la rotule i et à la pièce f. Ledit levier, muni alors d' un clapet ou d'une bille g commandant le refoulement vers un canal intérieur r, conutituera. piston vis-à-vis du fond de la pièce f, fond dans lequel sera n'.énagée une bille ou autre s pour puiser l'huile à la base du boîtier g.
Ledit ca.nal viendra par exemple s'épanouir dans une cuvette t, à la partie supérieure du levier i, cuvette alimen- tant elle-même d'autres canaux t1 dirigeant l'huile vers les coussinets de l'arbre c, voire vers d'autres organes. On voit que, de toute façon, l'huile en excès retombe au fond du boî- tier.
En suite de quoi, quel que soit le mode de réalisa- tion adopté, on obtient un ensemble dont le fonctionnement a été suffisamment indiqué pour qu'il soit inutile d'insister à son sujet, et qui présente, par rapnort aux dispositifs du genre en question déjà existants, de nombreux avantages, notamment, et dans le mode de réalisation plus spécialement représentés celui d'assurer un effort amortisseur considérable pour les déplacements extrêmes de la roue vers le châssis, et ce tout en assurant constamment un certain effort amortisseur pour les déplacements moins importants de ladite roue, et dans cha- aussi bien que sens (c'est-à-dire/lorsque la roue monte que lorsqu'elle descend par rapport au châssis), celui d'être aisément réglables (voire à distance, si c'était nécessaire), et-celui de pouvoir très aisément être maintenuà parfai- tement étanches.
comme -il' va de soi, et comme-il résulte d'ailleurs dé-
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jà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ce- lui de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ayant plus spécialement été envisagés ; en embrasse, au contraire, toutes les va- riantes.
RÉSUMÉ.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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"Improvements made to shock-absorbing devices for vehicle suspensions, in particular motor vehicles".
The invention relates to damping devices of the hydraulic type, for vehicle suspensions, and it relates more specifically (because it is in their case that its application appears to be of the greatest interest), but not exclusively, among these devices, those for automotive vehicle suspensions.
Its main purpose is to make these devices such that they respond better than hitherto to the various desiderata of practice.
It consists, mainly, in making the devices of the kind in question understand at least one movable member such as a piston, the movements of which are constantly curled in one and the other direction by the flow of a liquid through suitable orifices of reduced section, and to combine with this assembly means such as, for at least one of the outward and return strokes of said piston, the braking
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exerted by said liquid can begin to increase when this same piston has appeared a significant part of its stroke and continue to increase as the latter approaches its extreme position corresponding to the maximum amplitude of the wheel travel in the direction considered.
It consists, apart from this main provision. in certain other provisions which are preferably used at the same time, and which will be discussed more explicitly below, in particular, in a second provision - relating to devices of the type in question comprising at least one piston of which the movements are slowed down by the flow of a liquid through at least one passage of reduced section - consisting, said arrangement, in constituting this passage by a Venturi-like cone, that is to say such that it offers to the flow of the liquid a more accentuated braking in one direction than in the other, in and / a third provision - relating to the devices of the kind in question functioning in oil - consisting to be arranged in such a way.
these devices, that the displacement of at least one of their movable members can be used to deliver oil to parts to be lubricated belonging to said devices or to the assemblies comprising them.
It relates more particularly to a certain mode of application (that in which it is applied to damping devices for motor vehicle suspensions), as well as certain embodiments of said arrangements; and it relates more particularly still, and this as new industrial products, to the devices of the type in question comprising the application of these same provisions, the special elements specific to their establishment, as well as the vehicles comprising.
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, of, similar-.device s.
.. And it 'could, in any case, be well understood with the aid of the additional description which follows, as well as of the attached sins, which complement and drawing are, of course,
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given mainly as an indication.
Figs. 1 and 2 of this drawing show, respectively, in section according to 1-1 fig. 2 and 2-2 fig. 1, a damping device established in accordance with the invention.
Fig. 3 shows, in elevation with portions in section, the assembly of such a device and of a suspension with which it coacts, the assembly being established in accordance with the invention.
According to the invention, and more especially according to that of its modes of application, as well as those of the embodiments, of its various parts, to which it seems that preference should be given, proposing, for example, to establish a damping device of the hydraulic type intended to coact with a motor vehicle suspension, the procedure is as follows, or similarly.
Said device is made to understand, essentially and as usual, a movable member, such as a piston, capable of undergoing appropriate displacements under the effect of the relative displacements of the chassis of the vehicle and of the corresponding wheel. 'one with respect to the other, an comes to exert constantly, on said piston, for one and the other of its outward and return strokes, a braking opposing displacements and obtained by the flow of a liquid such as oil through suitable orifices of reduced cross section, and means are combined with this assembly, such as, for at least one of the back and forth strokes of said piston ,
the braking exerted by the oil can begin to increase when this same piston has traveled a significant part of its stroke and continue to increase as the latter approaches its extreme position corresponding to the am - maximum plitude of the wheel travel in the opposite direction.
To produce a shock-absorbing device meeting the
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living conditions, nnent to be indicated, it goes without saying that one could proceed in many ways, said means being constituted by any shutter members suitable for acting on the orifice (s) through which the oil is made to pass to the corresponding direction of the movements of the piston, which means, in any case, would be automatically controlled by the movements of this same piston.
One could, in particular, make coact, with the orifice or passage considered, a movement flap conjugated to that of the piston, this flap remaining ineffective for positions of the wheel not deviating excessively from its mean position. and only starting to act when the wheel approaches its extreme position corresponding to the direction of movement of the piston.
However, it appears particularly advantageous to proceed in the manner which will be indicated later, and this, in particular, in the case in which the damping device is applied to a suspension of the type for which each wheel is mounted at the end of an arm b pivotally mounted relative to the suspended part of the vehicle, said arm being for example for this purpose secured to a shaft end c journaling in a casing d, which can be either fixed to the frame or pivotally mounted on the latter, in the case of steered wheels, and elastic means being provided to oppose the rotation which tends to be imparted to said arm under the effect of the weight of the vehicle .
In the drawing it has been assumed that said elastic means were constituted by springs e, exerting their force at the right of the spindle of the wheel, according to an arrangement described in Belgian patent N 308,091, filed on January 7.
1933.
In a suspension of this kind, the arm b may be subjected, on the one hand, to the action of centrifugal force in bends, and, on the other hand, to the action of the forces of 3, braking being able to exert 8 - * - on the brake drum, to colt-
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pies liable to cause tilting of the chassis which may be dangerous; The object of the invention is in particular to oppose the action of these torques, by increasing the damping braking, when the wheel tends to approach at least one of its two end portions of the wheel.
If, as shown, the wheel is placed behind the shaft c, the forces due to acceleration and those due to braking act in the same direction, that is to say in the direction which tends to raise the wheel relative to the chassis.
It is then possible to be satisfied with increasing the damping braking at the end of the stroke of the piston of the shock absorber device, corresponding to the rise of the wheel. For this purpose, said device will for example be produced as follows.
This device is made to include a double-acting piston consisting of two elementary pistons f1 and f2 which can be, advantageously, integral with one another, or even, as shown, carried by the same part f, these two pistons being suitable for coacting with two cylinders g1 g2 whose axes are in extension of one another, which two cylinders can either be provided inside the housing h, or be mounted in an auxiliary housing 4 suscepti - ble to be adapted on the first, or, as shown, to have come from cast iron with this casing g, the movements of all of these two pistons are combined with the rotational movement of the shaft c, using for example of a lever h wedged on an extension of the shaft c, ... passing through the casing g, said lever being connected to the part f,
by its end opposite to that wedged on the shaft c, with the aid of an articulation allowing a certain sliding, this articulation comprising for example a ball joint i journalling in the part f, ball in which the said ball can slide. vier,
The assembly described above is arranged in such a way
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that the cylinder:
are located below the shaft c, so as to create an (oil chamber at the base of the housing g, and, for which are orifices or passages to be provided between the capacities of said cylinders and said chamber , to ensure a flow of clean oil to constantly generate damper braking, when one or other of the pistons f1
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or t .. a * is embedded in its cylinder, they are rtalt2, for example, in one of the ways which will be indicated.
One could be satisfied, as has been shown in particular for the piston f2 and its cylinder, to perform the braking during the active stroke of each piston, using an orifice of wince section j provided for example, or in the bottom of the piston, or, as shown, in the wall of the cylinder and clean, in the latter case, to allow communication to be established between the capacity of said cylinder and a channel k leading to the base of the housing g, said orifice being preferably adjustable 'using a screw or needle 1 (or other member), while, for the reverse stroke of the same piston, an orific:
of large section m, provided for example in this piston, would bring, by the opening of a valve constituted, for example also by a steel blade ml, an oil passage without significant braking, but it seems particularly interesting to have recourse to the following arrangement, capable, where appropriate, of being used in isolation, and supposed to be applied, in the drawing, to the piston f1.
According to this arrangement, the piston f, is made to include an oil passage which is formed by a channel n whose irtérieur section has the shape of a Venturi cone having its top on the side of the bottom of the cylinder g1, the assembly being such, as can be seen, that the passage of the oil, from the inside of the cylindra to the oil chamber of the housing, that is to say when the piston f1 sinks into said cylinder, is braked more, by said cone, than in the other
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As regards, finally, the shutter members to be provided to automatically increase the damping braking at the end of the active stroke of the piston f1, they are produced in a particularly simple manner by using a kind of needle p, carried for example by the bottom of the cylinder g1 and, arranged so that its tip can come,
when the piston f1 has already traveled part of its active stroke, stand in front of the orifice of reduced section of the Venturi cone, when such a cone is used.
Advantageously, said needle will be mounted in an adjustable manner, in order to make it possible to vary at will the location of the stroke of the piston f1 for which said needle begins to act.
Finally, this needle could possibly be established so that its section can change as a function of the temperature and, therefore, give rise to a variation of the oil passage sections, taking into account the variations in viscosity of the oil. oil with temperature.
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, -0! ,, It will be understood that it does not need a needle to obtain a very gradual increase in the braking force as its tip sinks into the cone.
It is obvious that the mechanical embodiment which has just been described is in no way limiting, many modifications being liable to be made to the various organs, provided that the result is obtained, namely the increase in l 'braking effect when the wheel travel increases. In particular, the members suitable for combining the movements of the piston or pistons of the damping device with those of the wheel, relative to the suspended part, could be produced in any other way, for the same suspension, or for suspension. different.
One can, moreover, advantageously, avbir recourse to. an additional provision which may still be expected to be; used in isolation, and consisting in using 'the
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displacements of at least one of the movable members of the damping device, in order to deliver oil to parts to be lubricated of said device or of the suspension.
Assuming, for example, that said device is produced in the aforementioned manner, it is possible, for this purpose, to use the relative displacements of the end of the lever with respect to the ball i and to the room f. Said lever, then provided with a valve or a ball g controlling the discharge to an internal channel r, will act. piston vis-à-vis the bottom of the part f, bottom in which will be n'.énagée a ball or other s to draw oil from the base of the housing g.
Said ca.nal will for example come to flourish in a bowl t, at the upper part of the lever i, the bowl itself supplying other channels t1 directing the oil towards the bearings of the shaft c, or even towards other organs. We can see that, in any case, the excess oil falls back to the bottom of the case.
As a result, whatever the embodiment adopted, we obtain an assembly whose operation has been sufficiently indicated for it to be useless to dwell on it, and which presents, in relation to devices of the kind in question already existing, many advantages, in particular, and in the embodiment more especially shown that of ensuring a considerable damping force for the extreme displacements of the wheel towards the chassis, and this while constantly ensuring a certain damping force for the less important movements of said wheel, and in each as well as direction (that is to say / when the wheel goes up than when it goes down in relation to the frame), that of being easily adjustable (even remotely , if it was necessary), and that of being able to very easily be kept perfectly watertight.
as it goes without saying, and as it results from
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jà of the foregoing, the invention is in no way limited to those of its modes of application, nor to those of the embodiments of its various parts which have more especially been considered; embraces, on the contrary, all the variants.
ABSTRACT.
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.