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BREVET D'INVENTION Perfectionnements aux dispositifs de suspension
La présente invention a pour objet un perfectionnement aux dispositifs de suspension à ressorts applicables à des suspensions absolument quelconques et tout particulièrement à la suspension de sièges tels que des sièges pour véhicules automobiles, pour motocyclettes, bicyclettes, ete..
Suivant une première disposition de l'invention, on prévoit deux ressorts ou groupes de ressorts dont l'un tra- vaille constamment dans la direction de son axe, de telle fa- çon que sa flexibilité soit sensiblement constante, ce ressort ou ce groupe de ressorts servant donc simplement pour la susten-
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tation de la masse. Le deuxième ressort ou groupe de ressorts est disposé, par contre, de façon que son axe forme un certain angle avec la direction du déplacement de la masse, cet angle pouvant être règle suivant les besoins. Dans le cas limite, le ou les ressorts auxiliaires sont disposés, lorsque la masse est égale à 0, de façon à former un angle droit avec la direc- tion du déplacement, cet angle variant progressivement avec le déplacement de la masse.
Par conséquent la flexibilité des ressorts auxiliaires est décroissante lorsque la charge croit.
Le système de suspension d'après l'invention permet donc d'obtenir une flexibilité optimum pour chaque masse suspendue.
Il doit d'ailleurs être entendu que le ressort pourrait être remplacé par tout autre organe élastique, l'invention visant essentiellement le fait de prévoir deux organes élastiques ou deux groupes d'organes élastiques dont ltun a une flexibilité sensiblement constante et l'autre une flexibilité décroissante, ce qui permet de règler de la façon désirée la flexibilité de l'ensemble du système pour des charges variables.
Suivant une autre disposition de l'invention, on inter- cale, dans l'un des ressorts d'un système de suspension ou dans plusieurs de ces ressorts des masses, soit directement. soit par l'intermédiaire de leviers, lesdites masses divisant les ressorts ou les organes élastiques qui les remplacent, en plusieurs éléments. De cette façon, chaque élément de ressort a sa propre période de vibration qui permet de créer une inter- férence des vibrations et d'éviter la transmission de ces vi- brations à l'organe suspendu.
Il doit être bien entendu que les deux dispositions pré- citées peuvent être utilisées séparément ou en combinaison,
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sans s'écarter pour cela de l'esprit de l'invention.
Sur les dessins annexés, on a représenté d'une manière schématique quelques modes de réalisation et d'application du dispositif suivant l'invention.
La figue 1 montre la première disposition suivant l'in- vention dans toute sa généralité.
La figure 2 est une vue semblable montrant la seconde disposition,
La figure 3 montre une combinaison des deux dispositions,
La figure 4 montre une application dtun tel système à la suspension d'un siège de véhicule.
La figure 5 est une vue semblable montrant l'application de ce système à un siège dont la suspension est basée sur un autre principe et,
Dont la figure 6 donne une représentation plus générale.
La figure 7 donne une représentation analytique du sys- tème suivant l'invention.
En se référant d'abord à la figure 1, on voit en 1 un levier articulée en 2 à un support fixe et destiné à supporter une masse 3. L'extrémité libre du levier est suspendue à l'aide de deux ressorts. Le premier de ces ressorts 5, est disposé de telle façon qu'il agisse sensiblement dans la direction de son axe. Ce ressort sert donc à la sustentation de la masse 3.
Suivant l'invention, ce ressort 5 est complété par un deuxième ressort 6 ; lequel est disposé, lorsque la masse à sup- porter est très faible, sensiblement dans le prolongement du levier 1. Si la masse augmente, le levier pivote autour de son axe 2 et vient occaper une position dépendant de la valeur de la masse. En pointillé, on a représenté une autre position du
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levier 1 correspondant à. une/masse d'un poids considérable.
Dans cet exemple, le ressort 6 vient occuper la position indi- quée en 6a. On voit donc que dans cette position, ce ressort travaille dans une direction qui se rapproche de celle dans laquelle est disposé son axe. Par conséquent la résistance du ressort 6, qui était nulle dans la position représentée en traits pleins, a sensiblement cru lorsqu'il est arrivé dans la position 6a. Il est facile de comprendre que de cette façon la résistance du système, variant avec sa déformation, tend à s'adapter automatiquement à la charge qui lui est imposée. Ce système de suspension peut d'ailleurssubir des règlages appro- priés qui seront décrits en détail par la suite en se référant à des modes d'application plus développés.
En se référant à la fig. 2, on voit la deuxième disposi- tion suivant l'invention dans laquelle un levier 7, articulé à l'une de ses extrémités, en 8, et supportant une masse 9, est suspendu à son extrémité libre à un ressort séparé en deux par- ties 10, II à l'aide d'une masse supplémentaire 12. De cette façon, on peut agir sur la période de vibration du ressort de suspension. En disposant et en calculant d'une façon appropriée la masse 12, on peut arriver sensiblement à une apériodioité évitant toute vibration à la masse suspendue 9.
Sur la figure 3, on a représenté la combinaison des deux dispositifs précités permettant d'obtenir une suspension par- faite. Dans cet exemple, on voit en 13 un levier articulé à son extrémité 14 et supportant une masse 15 placée sensiblement au voisinage de l'extrémité libre du levier. Cette extrémité libre du levier est suspendue d'autre part, à l'aide de deux ressorts de sustentation 16, 17, séparés chacun en deux parties
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16-16a , 17-17a, à l'aide donnasses 18, 19. Le système de sus- pension est complète par deux autres ressorts 20, 21, disposés suivant le principe indiqué plus généralement sur la fig.
L, et dont la flexibilité décroît au fur et à mesure des déplacements du levier 13, lequel déplacement est d'autant plus grand que la masse 15 à supporter est plus considérable. L'extrémité règlable de ces ressorts peut être fixée sur deux organes indépendants l'un de l'autre, ou sur un organe commun. Dans l'exemple de la fig. 3, les ressorts 20, NI, sont montés tous les deux sur un organe de support commun, 22, établi sous forme d'un secteur pouvant coulisser dans une fente pratiquée dans le bâti, 23, le secteur 22 pouvant être immobilisé dans une position voulue quelconque à l'aide d'un écrou à oreilles 24. Grâce à cette disposition, on peut faire varier la;position initiale du groupe de ressorts 20, 21, de façon à amener le point d'équilibre du levier 13 dans la position voulue, quelque soit la masse à sup- porter.
On remarquera que le ressort 6 de la figure 1 a été, dans la figure 3, décomposé en deux ressorts convergents 20, 21, pour la raison suivante: lorsquen par suite d'une forte charge le ressort 20 tend à devenir un ressort de sustentation à flexibilité constante, le ressort 21 restitue au système les avantages d'une flexibilité variable.
La figure 7 permet de se rendre compte analytiquement des conditions de la suspension. Dans cette figure, on a porté en abcisse les déplacements de la masse suspendue et en ordonnées les charges. On voit en A la courbe correspondant à la déforma- tion des ressorts 16, 17. La flexibilité de ces ressorts étant sensiblement constante, la courbe A se présente sous la forme
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d'une droite. En B et C, on voit respectivement les courbes correspondant aux ressorts 20, 21, pour un règlage correspon- dant à une charge de 72 kgs. Pour obtenir ce réglage, il suf- fit de déplacer d'une façon appropriée le secteur 22, ce qui correspond analytiquement à un pivotement des courbes B, C, autour du point 0. Ce déplacement permet donc de faire corres- pondra le point d'équilibre, dont le lieu est la verticale D, à une charge quelconque.
Ainsi, on voit en E une courbe résul- tante de variation de l'action des ressorts, telle que le point d'équilibre soit atteint pour 100 kgs, en F un. courbe telle que le point d'équilibre soit atteint pour 50 kgs, et en G une courbe telle que le point d'équilibre soit atteint pour 72 kgs. Comme on le voit, on peut faire correspondre, en agissant sur les ressorts 20, 21, le point d'équilibre qui se trouve sur la verticale D à une charge quelconque.
Il est évident que la charge 15, au lieu d'être suspen- due à l'extrémité du levier 13, pourrait être suspendue, ainsi qu'on le voit en 25, en un point voisin de l'axe d'articulation du levier, dans lequel cas, les déplacements de la charge sont diminués dans le rapport des bras de levier entre les points d'application de la charge et du système élastique à l'axe d'articulation 14.
Sur la figure 6, on a représenté l'application du sys- tème suivant l'invention, à un levier d'un autre genre dans lequel l'appui se trouve en un point intermédiaire 26 du levier, la charge 28 étant suspendue à l'extrémité 27 de la plus petite branche et le système élastique étant appliqué à l'extrémité 29 de la plus grande branche. Le système élasti- que est encore constitué par deux ressorts 16, 17, à flexibi-
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lité constante et par deux ressorts u, 21, a fiexibilite variable et d'ailleurs réglables à l'aide du secteur 22.
Sur les figures 4,5, on voit l'application à la. suspen- sion de sièges d'automobiles des deux systèmes correspondant aux figures 3 et 6.
Sur la figure 4, le siège est représenté en 30 et vient s'appuyer en un point, 31, sur un levier 32, dont l'extrémité 33, est suspendue à l'aide d'un système analogue à celui re- présenté sur la figure 3, Le point d'application de la charge correspond dans cet exemple à celui auquel est suspendue la charge 25 de la figure 3,
D'autre part, sur la figure 5, on a représenté l'appli- cation du système de la figure 6 à un siège de véhicule 30.
Dans cet exemple, le levier est encore articulé au point 26, la charge étant appliquée en 27, et le siège étant articulé, d'autre part à un point fixe à son extrémité 34. Le système élastique est semblable à celui représenté sur la figure 6,
Il doit être bien entendu que l'invention n'est nulle- ment limitée aux exemples représentés et qui sont simplement destinés à montrer quelques possibilités d'application du dispositif et que celui-ci peut subir de nombreuses modifi- cations sans s'écarter pour cela de l'esprit de l'invention.
En particulier, la courbe des ressorts peut être cons- tituée par un nombre de ressorts voulu, pouvant même être remplacés par des systèmes élastiques différents. D'autre part, les dispositifs de réglage de l'inclinaison des ressorts, des points d'accrochage, etc.. peuvent être modifiés et ainsi de suite.
De plus, il doit être bien entendu que l'ensemble du
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dispositif faisant l'objet de la présente invention peut occuper dans l'espace .et relativement à la masse ou a l'appa- reil suspendu une position absolument quelconque, son fonc- tionnement étant indifférent à cette orientation.