<Desc/Clms Page number 1>
MÉMOIRE DESCRIPTIF
DÉPOSÉ A L'APPUI D'UNE DEMANDE
DE BREVET D'INVENTION Ressort et-ses applications, notamment à la suspension des automobiles.
La présente invention a pour objet un ressort de torsion d'un nouveau genre, ainsi que l'application de ce ressort à la suspension des véhicules, en particulier des automobiles.
Contrairement aux barres de torsion bien connues, le nouveau ressort a l'avantage d'étre à la fois élastique à la torsion et résistant à la flexion, ce qui permet de l'employer comme ressort porteur et de simplifier ainsi la construction du véhicule suspendu, en supprimant les organes rigides de support ou de guidage nécessaires avec les ressorts actuels. En outre le nouveau ressort, lorsqu'il est maintenu en un point intermédiaire de sa longueur et qu'un effort de torsion est exercé sur une de ses extrémités, a la propriété
<Desc/Clms Page number 2>
de transmettre l'effort en sens inverse à son autre extrémité en agissant à la manière d'un balancier compensateur, ce qui procure une suspension stable et auto-amortie.
Suivant 15invention, le ressort élastique à la torsion et résistant à la flexion est constitué par un tube fendu longitudinalement, de façon à pouvoir se tordre hélicoïdalement moyennant un déplacement longitudinal relatif des lèvres de la fente, dont l'écartement est de préférence maintenu uniforme sur toute la longueur du tube en torsion, par des cannelures du tubes qui l'empêchent de se déformer coniquement. La section tubulaire du ressort lui assure une résistance à la flexion considérable sans que la flexibilité à la torsion en soit affectée, la première dépendant essentiellement du diamètre du tube et la seconde de l'épaisseur de sa paroi.
Une application très intéressante du ressort tubulaire à la suspension des véhicules, basée sur la propriété d'être porteur, consiste à former les longerons du châssis du véhicule au moyen de deux de ces ressorts, reliés par des traverses et-unis à leurs extrémités de bras latéraux supportant le châssis sur les roues. La carrosserie peut être montée directement sur les ressorts formant longerons.
Afin que l'invention soit clairement comprise on se référera dans la suite de la description aux dessins annexés, dans lesquels:
Figs 1 à 5 montrent divers montages du ressort tubulaire,
Fig. 6 représente à plus grande échelle différentes formes de cannelures du ressort,
Figs. 7 et 8 sont respectivement un plan et une vue de coté schématiques d'un châssis d'automobile dont les longerons sont deux ressorts tubulaires.
<Desc/Clms Page number 3>
Fig. 3 est une coupe transversale du châssis par la ligne IX-IX de la Fig. 8.
Fig. 10 représente à plus grande échelle le détail de la suspension d'une roue,.le montage du bras de suspension sur le ressort tubulaire étant montré en coupe transversale par la ligne X-X de la Fig. Il, et
Fig. 11 est une coupe longitudinale de ce montage par la ligne XI-XI de la Fig. 10
Sur les différentes figures, 1 désigne le ressort tubulaire, 2 la fente longitudinale ouverte d'un bout à l'autre du tube et 3 les cannelures destinées à assurer, à la torsion, une déformation mûrement hélicoïdale du tube, sans conicité qui aurait pour effet de rétrécir la fente 2 à l'extrémité du tube qui reçoit la torsion et de l'élargir vers l'extrémité opposée.
Ces cannelures 3, comme c'est montré respectivement en a, b, c et d sur la Fig. 6, peuvent être des bourrelets renforçant les lèvres de la fente, des ondulations de la paroi du tube ou des nervures ménagées à l'extérieur ou à l'intérieur du tube.
La Fig. 1 représente le ressort 1 maintenu à une extrémité dans un manchon fixe 4 et portant un bras latéral 5 calé sur son extrémité opposée, tel qu'un bras de suspension de roue indépendante d'automobile. Toute oscillation du bras 5 autour de l'axe du manchon 4 se traduit par une torsion du ressort 1, avec déplacement longitudinal relatif des lèvres de la fente 2, sans flexion du ressort auquel sa section tubulaire confère de la rigidité.
A section et épaisseur de paroi égales, la flexibilité du ressort 1 à la torsion dépend de sa longueur. Comme le montre la Fig. 2, on peut régler la flexibilité du ressort
<Desc/Clms Page number 4>
1 en. lui faisant comporter au-delà du bras 5 un prolongement 6 de longueur convenable qui participe à la torsion et, par conséquent, influe sur le degré de flexibilité du ressort.
Sur la Fig. 3, le ressort 1 est maintenu en son milieu par la manchon fixe 4 et il porte à chaque extrémité un bras latéral 5, 5'. Ainsi qu'il sera expliqué ci-après avec référence aux Figs. 7 et 8, une torsion exercée par le levier 5 dans le sens des aiguilles d'une montre, par exemple, est transmise par le ressort 1 en sens inverse au levier 5', à travers le manchon fixe 4 qui joue plus ou moins le rôle du pivot d'un balancier constitué lui-même par le ressort.
L'oscillation du balancier est remplacée ar la torsion du ressort, lequel oppose naturellement une résistance élastique à cette torsion comme si l'oscillation du balancier était contrariée par un ressort.
Les deux parties du ressort 1 situées de part et d'autre du manchon 4 peuvent être rendues de flexibilité différente, soit en rapprochant le manchon 4 de l'une des extrémités du ressort plus que de l'autre, soit en conservant la position médiane du manchon 4 mais en allongeant le ressort à une extrémité, au-delà du bras 5, par un prolongement 6 (Fig. 4). On peut aussi prévoir des prolongements 6, 6' aux deux extrémités du ressort (Fig. 5).
Les Figs. 7 et 8 montrent un châssis d'automobile dont les longerons sont formés chacun d'un ressort tubulaire 1 sortant aux extrémités les bras de suspension 5, 5' des roues 7, 7'. Une traverse médiane 8 relie les deux manchons fixes 4 traversés par les ressorts, et deux traverses d'extrémité 9, 9' assurant le parallélisme des ressorts complètent le cadre du châssis.
En supposant que l'une des roues 7' de la paire de
<Desc/Clms Page number 5>
roues 7, 7' d'un même côté du châssis soit soulevée par une saillie de la route, le bras 5' portant cette roue oscille vers le haut et exerce une torsion sur le ressort 1 correspondant. Celui-ci,setord en hélice, à travers le manchon 4, jusqu'à son autre extrémité portant le bras 5 de la roue 7, et on peut se rendre compte d'après le dessin que la torsion transmise à cette extrémité est de sens inverse, c'est-à-dire qu' elle tend à abaisser le bras 5 ou, si le bras 5 appuyé sur la roue 7 résiste, à soulever cette extrémité du ressort de la même quantité que l'extrémité portant le bras 5'.
Par conséquent le châssis demeure horizontal et le choc ne produit ni cabrage du châssis ni coup de raquette, tandis que l'oscillation est amortie par le ressort lui-mème qui, du fait que ses deux extrémités sont chargées, n'a pas tendance à dépasser l'état d'équilibre auquel il revient en se détordant. En outre, une impulsion imprimée aux roues- avant, par exemple, ne tend pas à faire balancer la voiture autour de son centre de gravité, mais bien à élever verticalement toute la masse de la voiture, ce qui assure une stabilité remarquable.
Suivant la charge de l'automobile et l'état de la route, on peut régler la tension initiale des ressorts 1 en modifiant la position angulaire des manchons fixes 4.
A cet effet, chaque manchon 4 peut tourner dans la traverse 8 sous l'action d'un tendeur 10 à écrou 11 reliant un bras 12 du manchon à une oreille 13 de la traverse (Figs.8 et 9).
Il est évident qu'on peut prévoir, par un système hydraulique ou autre, de commander en marche le changement de tension des tubes, séparément, simultanément ou inversement, en agissant sur les leviers 12.
Le montage des manchons 4 et des bras porte-roue 5
<Desc/Clms Page number 6>
sur les ressorts 1 doit être réalisé de façon à ne pas entraver le déplacement longitudinal relatif des lèvres de la fente 2 du ressort, qui se produit à la torsion. On y arrive de façon simple, suivant l'invention, ¯en faisant le montage sur caoutchouc comme c'est montré sur les Figs. 10 et 11, qui représentent le montage d'un bras porte-roue.
Sur le ressort cannelé 1 est glissée, avec interposition d'une mince fourrure de caoutchouc 14, une douille 15 à canne- lures intérieures frettée dans une virole 16 à laquelle est fixé le bras porte-roue 5, et le tout est serré a.u moyen d'un bloc de caoutchouc 17 logé dans le ressort, que l'on dilate radialement à l'aide d'un boulon 18. Le bras 5 est ainsi ri- gidement calé sur le ressort, mais le caoutchouc de la four- rure 14 et du bloc 17 se prête au léger déplacement longitudi- nal des lèvres de la fente 2 du ressort qui permet la torsion de celui-ci.
On peut aussi monter sur caoutchouc la liaison entra le bras 5 et la traverse 9, en interposant des fourrures de caoutchouc 19 entre la virole 16 et les bagues 20 de la traverse, de telle façon que toutes les articulations du châssis d'automobile soient montées sur caoutchouc et ne né- cessitent donc pas de graissage. Les manchons 4 sont montés sur les ressorts de la même manière que les viroles 16 des bras porte-roue.
Dans l'exemple d'exécution pratique représenté sur la Fig. 10, le bras porte-roue 5 forme un coté d'un parallélogramme déformable complété par la traverse 9, la tête de fusée 21 et un second bras 22 articulé en 23 à la traverse. Il va de soi qu'au lieu du bras 5, le bras supé- rieur 22 peut être monté sur un ressort en tube, ou bien il peut y avoir deux ressorts, un pour chaque ras 5 et 22, par exemple lorsque le véhicule est lourd. 24 et 25 sont deux @ cardans de l'arbre moteur 26, prévu dans le casoù la roue est
<Desc/Clms Page number 7>
Les ressorts tubulaires 1 étant rigides à la flexion, peuvent porter directement le moteur et la carrosserie de l'automobile que l'on y attache au moyen de manchons également montés sur caoutchouc.
De ce fait., la construction de l'automobile se trouve simplifiée dans un mesure considérable.
Bien entendu, toutes les formas d'exécution du ressort tubulaire et toutes ses applications d'une manière générale rentrent dans le cadre de l'invention, les exemples décrits et représentés n'ayant pas un caractère limitatif.
REVENDICATIONS.
1) Ressort de torsion, caractérisé en ce qu'il est formé d'un tube fendu longitudinalement d'un bout à l'autre.