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"Perfectionnements apportés aux dispositifs amortisseurs , notamment aux amortisseurs hydrauliques pour suspensions de véhiaules",
L'invention est relative aux dispositifs amortisseurs; et elle concerne plus particulièrement,parée que c'est dans leur cas que son application semble devoir présenter le plus d'intérêt, mais non exclusivement, parmi ces dispositifs, les amortisseurs hydrauliques pour suspensions de véhicules,
Elle a pour but, surtout, de rendre tels, lesdits dispositifs/qu'ils répondent mieux que jusque ce jour aux divers desirata de la pratique.
Elle consiste, principalement, pour constituer les dispositifs du genre en question, à faire commander, par le système dont on désire amortir les débattements, au moins un élément pompe propre à refouler du liquide dans au moins une capacité dont le volume puisse varier contre l'action d'un système élastique$ ladite capacité étant de préférence munie de moyens de décharge réglables,
Elle consiste, mise à part cette disposition prinai-
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pale, en certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en mime temps et dont il sera plus explicitement parlé ci-après.
Elle vise plus particulièrement un certain mode d'ap- plioation (celui pour le quel on l'applique aux amortisseurs hydrauliques pour suspensions de véhicule), ainsi que certains modes de réalisation, des susdites dispositions; et elle vise plus particulièrement encore, et ce à titre de produits indus- triels nouveaux, les dispositifs du genre en question compor- tant application de ces mêmes dispositions, les éléments spé- cieux propres à leur établissement, ainsi que les engins, notam- ment les véhicules routiers, comportant de semblables diapo- sitifs.
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit ainsi que du dessin ci-annexé, lesquels complément et dessin sont, bien en- tendu, donnés surtout à titre d'indication.
Les fig. 1 et 2, de ce dessin, représentent, respec- tivement en coupe longitudinale selon I-I fig, 2 et en coupe transversale selon II-II fig.1, un amortisseur hydraulique 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'acoorder la préférence, se proposant, par exemple, d'é- tablir un amortisseur hydraulique pour suspension de véhicules, on s'y prend comme suit ou de façon analogue.
On fait ooagir avec ce système de suspension au moins un élément pompe propre à refouler du liquide dans au moins une capacité dont le volume puisse varier xoontre l'action d'un système élastique, ladite capacité étant de préférence munie de moyens de décharge réglables.
Bien que l'on puisse alors envisager de constituer un tel ensemble de façon que les accroisements de volume de la
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capacité variable ne donnent lieu à aucun refoulement de liqui- de vers le réservoir d'alimentation à faire comporter audit ensemble, il semble préférable de s'arranger, comme il sera supposé dans ce qui suit, pour que ces accroissements de volume assurent le refoulement, dans le réservoir d'alimentation, d'une quantité de liquide sensiblement équivalent auxdits accroiase- mente de volume,en sorte que le niveau dans le susdit réservoir, donc également la pression d'alimentation du ou des éléments -pompe$ demeurent sensiblement constante.
Il y a lieu de noter que l'on devra tenir compte, notamment pour ce qui est du nombre et de la disposition des éléments-pompes, du acné clos courses que l'on désire freiner.
C'est ainsi, par exemple, que, dans le cas ou l'amor- tisseur est destina à freiner dans les deux sens des mouvements oscillants de la suspension qui lui sont transmis, par exemple encore, par un levier 1, on pourra avoir recours à deux,414- ments-pompes travaillant en sens inverse et alimentant reapec- tivement deux capacités de volume variable de préférence réu- nies par un conduit sur lequel on fait alors agir des moyens de décharge commune aux deux susdites capacités.
On pourrait encore, compte tenu de ce qui vient dt8tre dit, procéder de multiples manières pour constituer le susdit amortisse=$
Il semble cependant plus particulièrement avantageux d'avoir recoure, à cet effet, au mode de réalisation qu'il- lustre le dessin et selon lequel on procède de la façon suivante.
En ce qui concerne tout d'abord les éléments-pompes, on les constitue par deux pistons solidaires 2 et 2' ooa- glanant avec un corps de pompe constitué par un alésage 3 ménagé dans le bâti 4 de l'appareil et communiquant, par sa partie centrale, avec un réservoir d'alimentation 5 disposé à la par- tie supérieure de l'appareil, les extrémités de ce corps de pompe étant obturées par exemple par des bouchons filetés 6 et 6' limitant deux chambres de compression 7 et 7'.
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on les munit chacun d'un système de distribution cons- titué, par exemple, par au moins un clapet d'aspiration (8, et) porté par le piston correspondant et par au moins un ela- pet de refoulement (9,9*? logé dans le bâti de l'appareil,
entre chaque chambre de compression et la capacité de volume varia. ble correspondante dont il sera plus explicitement parlé ci-après, et l'on fait commander l'ensemble des pistons 2 et 2' par un doigt 10 calé aur l'axe d'articulation 11 du levier de commande 1, en sorte que la longueur des courses de refou- lement des susdits pistons soit déterminée par l'amplitude des débattements à amortir.
En ce qui concerne maintenant les capacités de volume variable, on pourra les constituer avantageusement et par exemple, en ménageant dans le bâti 4 de l'appareil un alésage 12 @ obturé à ses extrémités par des bouchons 13 et disposé, de pré- férence, parallèlement à 11*16*age 3 et sa se dernier, en venant monter, dans cet alésage, deux pistons 14 et 14' entre lesquels on interpose un système élastique tel, par exem- pla, qu'un ressort à boudin 15 assujetti dans sa partie médiane au bâti 4 par une double rondelle le, les volumes 17 et 17' com- pris entre les faces externes de ces pistons et les extrémités correspondantes de l'alésage 12 constituent alors respectivement chacune des susdites capacités de volume variable,
en faisant communiquer l'alésage 12 avec la partie centrale de l'alésage 3 (donc également avec le réservoir d'alimentation 5) par l'intermédiaire d'un conduit central le ayant son débou- ché inférieur toujours situé entre les faces internes des pistons 14 et 14' en sorte que tout rapprochement de ces pis- tons assure le refoulement, vers le réservoir 5, d'un volume de liquide sensiblement égal à l'accroissement de Tolu.. des capa- cités 17 et 17', dea conduits de décharge latéraux 19 et 19', reliés par exemple au conduit le, étant avantageusement prévus en
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outre et disposés de façon à être démasques respectivement par les pistons 14 et 14' lorsque la pression dans les capacités 17 et-17' dépasse une valeur déterminée,
et en reliant lesdites capacités par un conduit 20 sur lequel on fait agir, comme déjà indiqué précédemment, les moyens de décharge réglable dont il va être plus explicitement parlé ci-après.
En ce qui oonoerne enfin oes derniers moyens, on les constitue de façon qu'ils fassent communiquer,par l'intermé diaire d'au moins un orifice calibré de section réglable, les capacités 17 et 17' avec le réservoir 5, ce pourquoi l'on peut, par exemple, prévoir, entre le conduit 20 reliant lesdites capacités et la partie médiane de l'alésage 12 (partie qui com- munique elle même aveo le susdit réservoir par l'intermédiaire du conduit 18) un conduit calibré 22 dont la section puisse être réglée par une vis pointeau 23 accessible de l'extérieur de l'appareil.
En suite de quoi on a constitué un amortisseur hydrau- lique dont le fonctionnement eat le suivant :
Si l'on suppose tout d'abord qu'il se produit de*' oscillation très lentes ou de très faible amplitude du levier 1, le liquide refoulé dans les capacités de volume variable 17 et 17' pourra retourner au réaervoir 5 par le conduit calibré 22 sans qu'il se produise d'augmentation de pression sensible dans lesdites capacités, ai la fréquence ou l'amplitude des oscillations aug- mente, les pistons 14 et 14' vont se rapprocher contre l'ac- tien du ressort 15,
contraignant un volume de liquide équiva- lent à passer dans le réservoir 5 dont le niveau est alors maintenu constant,
Si les Pintons 14 et 14' se rapprochent suffisamment l'un de l'autre pour démasquer les conduits de décharge 19 et 19', la dureté maximum de l'amortisseur est atteintet lesdits conduits demeureront démasqués aussi longtemps qu'une ohute de
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pression ne se produira pas dans les capacités 17 et 17'.
On conçoit aisément que cette dureté maximum de l'amortisseur sera atteinte d'autant plue rapidement et main- tenue d'autant plua longtemps que le débit des éléments-pompe sera plus important. or ce débit est fonction de la fréquence et de l'amplitude des oscillations du levier 1.
On voit donc que sur bonne route et à faible vites- se l'amortisseur pourra demeurer relativement "mou". Au con- traire à grande vitesse et sur un sol défectueux il atteindra rapidement sa dureté maximum,
De toute façon la via 23, sur laquelle on pourrait faire agir n'importe quel genre de télécommande, permet de régler la facilite et la rapidité aveo lesquelles cette dureté maximum peut être atteinte, la pression montant d'autant plus rapidement dans les chambres de volume variable que la section du conduit 22 est plus faible,
Il y a lieu de noter que l'on pourrait même envisa- ger de munir l'amortisseur de moyens permettant de régler la valeur de cette dureté maximum, ces moyens pouvant agir, par exemple, soit sur le tarage du ressort 15, ledit ressort pouvant alors être remplacé par deux ressorts prenant appui,
par leur extrémité interne, contre des butées d'écartement réglable, soit encore sur la position des débouchés dans l'alésage 1@ des conduits de décharge 19 et 19' avec lesquels on devrait alors faire coagir un système de distribution approprié,par exemple du type à boisseau ,la dureté maximum possible étant d'autant plus élevée que lesdits débouchés seraient plue rap- prochés, cette dernière façon de procéder permettant en outre de régler le rapport des valeurs maximum des volumes de ohambre de compression et de capacité de volume variable.
On pourrait également faire en sorte que la position des débouchés du conduit 20 puisse être réglée, ce qui permet- trait, en rapproohant ces débouchés, de supprimer
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l'action de l'orifice de décharge 22 lorsque la pression dans les capacités de volume variable tend à devenir inférieure à une va- leur déterminée.
On a supposé Implicitement, dans ce qui précède, que les courtes d'aller et de retour du doigt 10 devaient être frei- nées semblablement. Or il peut être intéressant, dans certains cas, d'établir l'amortisseur de façon que l'une de ces courses soit plus freinée que l'autre, par exemple de façon que la course correspondant à la détente du système de suspension du véhicule soit freinée trois fois plus fortement que l'autre.
On pourra à oét effet et par exemple, ou bien prévoir des éléments-pompes de seotions différentes, l'élément de plus forte section assurant le freinage le plus important, ou bien tarer différemment les clapets de refoulement 9 et 9', le clapet le plus taré correspondant au freinage le plus intense, ou bien encore faire ooagir avec chaque capacité de volume variable des dispositifs de décharge réglés différemment.
En suite de quoi et quel que soit le mode de réalisation adopté, on obtient un amortisseur hydraulique qui présente, sur les appareils du même genre existant déjà., de nombreux et réels avantagée, et notamment celui d'être d'une grande efficacité du fait que les mouvements du poids suspendu du véhicule, c'est-à- dire principalement de sa caisse, se trouvent pratiquement frei- nés d'une façon plus continue que dans lea appareils actuels.
Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à celui de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisas tion de sea diverses parties, ayant été plus spécialement indiqués elle en embrasse, au contraire, toutes lea variantes, notamment, celles ou les capacités de volume variable/recevraient que partie du liquide débité par les éléments-pompes, colles ou la pression régnant dans lesdites capacités agirait non pas directement, mais par exemple par l'intermédiaire de pis- tons ou autres dispositifs, sur les clapets de refoulement ou sur le tarage de ces derniers,
celles ou le ou les éléments-pompes seraient d'un type
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autre que celui déctit précédemment, par exemple type à palette, et celles ou les dispositifs amortisseurs seraient agencée
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de tagon à freiner des mouvementé autrea que des aouvents os- cillants, par exemple un mouvement de butée tel que celui se produisant sur les tampons utilisé* pour les wagons de chemin de fer.
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"Improvements made to shock absorbing devices, in particular hydraulic shock absorbers for vehicle suspensions",
The invention relates to shock absorbing devices; and it relates more particularly, given that it is in their case that its application seems to be of the most interest, but not exclusively, among these devices, hydraulic shock absorbers for vehicle suspensions,
Its aim, above all, is to make the said devices such that they respond better than to date to the various desires of practice.
It consists, mainly, to constitute the devices of the kind in question, in causing the system whose deflections to be damped to control at least one pump element capable of delivering liquid into at least one capacity, the volume of which can vary against l 'action of an elastic system $ said capacity preferably being provided with adjustable discharge means,
It consists, apart from this main provision
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pale, in certain other arrangements which are preferably used at the same time and which will be discussed more explicitly below.
It relates more particularly to a certain mode of application (that for which it is applied to hydraulic shock absorbers for vehicle suspensions), as well as certain embodiments of the aforesaid provisions; and it targets more particularly, and this as new industrial products, the devices of the type in question comprising the application of these same provisions, the specific elements specific to their establishment, as well as the machines, in particular. and road vehicles, with similar slides.
And it can, in any case, be clearly understood with the aid of the additional description which follows as well as the appended drawing, which supplement and drawing are, of course, given above all by way of indication.
Figs. 1 and 2 of this drawing represent, respectively in longitudinal section according to I-I fig, 2 and in transverse section according to II-II fig.1, a hydraulic damper 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 the preference should be given, proposing, for example, , to establish a hydraulic shock absorber for vehicle suspension, the procedure is as follows or analogously.
Is made ooagir with this suspension system at least one pump element suitable for delivering liquid in at least one capacity whose volume can vary xoontre the action of an elastic system, said capacity being preferably provided with adjustable discharge means.
Although it is then possible to envisage constituting such a set so that the increases in volume of the
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variable capacity do not give rise to any discharge of liquid towards the supply tank to be included in said assembly, it seems preferable to arrange, as will be assumed in what follows, so that these increases in volume ensure the discharge , in the supply reservoir, a quantity of liquid substantially equivalent to said increase in volume, so that the level in the aforesaid reservoir, therefore also the supply pressure of the element (s) - pump $ remain substantially constant .
It should be noted that one will have to take into account, in particular as regards the number and the arrangement of the elements-pumps, of the closed acne races which one wishes to slow down.
Thus, for example, in the case where the shock absorber is intended to brake in both directions of the oscillating movements of the suspension which are transmitted to it, for example again, by a lever 1, it is possible to have recourse to two, 414- pump units working in the opposite direction and supplying two capacitors of variable volume, preferably joined together by a conduit on which discharge means common to the two aforesaid capacitors are then made to act.
We could still, taking into account what has just been said, to proceed in multiple ways to constitute the aforesaid depreciation = $
However, it seems more particularly advantageous to have resorted, for this purpose, to the embodiment illustrated in the drawing and according to which the procedure is as follows.
As regards first of all the pump elements, they are constituted by two integral pistons 2 and 2 'ooa- glanant with a pump body constituted by a bore 3 formed in the frame 4 of the apparatus and communicating, by its central part, with a supply reservoir 5 arranged in the upper part of the device, the ends of this pump body being closed for example by threaded plugs 6 and 6 'limiting two compression chambers 7 and 7 '.
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they are each fitted with a distribution system constituted, for example, by at least one suction valve (8, and) carried by the corresponding piston and by at least one discharge valve (9.9 * housed in the frame of the device,
between each compression chamber and the volume capacity varied. ble corresponding which will be discussed more explicitly below, and the assembly of pistons 2 and 2 'is ordered by a finger 10 wedged on the articulation axis 11 of the control lever 1, so that the length of the thrust strokes of the aforesaid pistons is determined by the amplitude of the deflections to be damped.
As regards the capacities of variable volume, they can be constituted advantageously and for example, by providing in the frame 4 of the apparatus a bore 12 @ closed at its ends by plugs 13 and preferably arranged. parallel to 11 * 16 * age 3 and its last, by coming to mount, in this bore, two pistons 14 and 14 'between which an elastic system is interposed such, for example, that a coil spring 15 secured in its middle part to the frame 4 by a double washer le, the volumes 17 and 17 'comprised between the external faces of these pistons and the corresponding ends of the bore 12 then respectively constitute each of the aforesaid capacities of variable volume,
by making the bore 12 communicate with the central part of the bore 3 (therefore also with the supply tank 5) by means of a central duct the having its lower outlet always situated between the internal faces of the pistons 14 and 14 'so that any movement of these pistons ensures the discharge, towards the reservoir 5, of a volume of liquid substantially equal to the increase in Tolu. of the capacities 17 and 17', dea lateral discharge conduits 19 and 19 ', connected for example to the conduit le, being advantageously provided in
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furthermore and arranged so as to be unmasks respectively by the pistons 14 and 14 'when the pressure in the capacities 17 and-17' exceeds a determined value,
and by connecting said capacitors via a conduit 20 on which, as already indicated above, the adjustable discharge means are made to act, which will be discussed more explicitly below.
As regards finally oes last means, they are constituted so that they communicate, by the intermediary of at least one calibrated orifice of adjustable section, the capacities 17 and 17 'with the reservoir 5, which is why the 'it is possible, for example, to provide, between the duct 20 connecting said capacitors and the middle part of the bore 12 (part which itself communicates with the aforesaid reservoir via the conduit 18) a calibrated duct 22 of which the section can be adjusted by a needle screw 23 accessible from the outside of the device.
As a result, a hydraulic shock absorber was constructed, the operation of which is as follows:
If it is assumed first of all that very slow or very low oscillation of the lever 1 occurs, the liquid discharged into the variable volume capacities 17 and 17 'can return to the tank 5 via the duct calibrated 22 without any appreciable increase in pressure occurring in said capacitors, with the frequency or amplitude of the oscillations increasing, the pistons 14 and 14 'will approach against the force of the spring 15,
forcing an equivalent volume of liquid to pass into tank 5, the level of which is then kept constant,
If the Pintons 14 and 14 'come close enough to one another to unmask the discharge conduits 19 and 19', the maximum hardness of the shock absorber is reached and said conduits will remain unmasked as long as an ohute of
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pressure will not occur in capacities 17 and 17 '.
It is easy to see that this maximum hardness of the shock absorber will be reached the faster and the longer it will be maintained, the greater the flow rate of the pump elements. this flow rate is a function of the frequency and amplitude of the oscillations of lever 1.
We can therefore see that on a good road and at low speed, the shock absorber can remain relatively "soft". On the contrary, at high speed and on defective ground, it will quickly reach its maximum hardness,
In any case, via 23, on which any kind of remote control could be made to act, makes it possible to adjust the ease and speed with which this maximum hardness can be reached, the pressure rising all the more rapidly in the chambers of variable volume that the section of duct 22 is smaller,
It should be noted that one could even consider providing the shock absorber with means making it possible to adjust the value of this maximum hardness, these means being able to act, for example, either on the calibration of the spring 15, said spring can then be replaced by two springs bearing support,
by their internal end, against adjustable spacing stops, or again on the position of the outlets in the bore 1 @ of the discharge conduits 19 and 19 'with which one should then coact an appropriate distribution system, for example plug type, the maximum possible hardness being the higher the closer the said outlets are, the latter way of proceeding also making it possible to adjust the ratio of the maximum values of the volumes of the compression chamber and of the variable volume capacity .
It could also be arranged that the position of the outlets of the duct 20 could be adjusted, which would make it possible, by bringing these outlets closer together, to eliminate
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the action of the discharge port 22 when the pressure in the capacities of varying volume tends to fall below a determined value.
It has been implicitly assumed in the foregoing that the short to and fro of finger 10 should be similarly braked. Now it may be advantageous, in certain cases, to establish the shock absorber so that one of these races is braked more than the other, for example so that the stroke corresponding to the relaxation of the vehicle's suspension system is braked three times more strongly than the other.
We can for this effect and for example, either provide pump elements of different seotions, the element of larger section providing the most important braking, or differently tare the discharge valves 9 and 9 ', the valve more tared corresponding to the most intense braking, or even to make ooact with each capacity of variable volume of the unloading devices regulated differently.
As a result of which and whatever the embodiment adopted, a hydraulic shock absorber is obtained which has, on devices of the same type already existing., Many and real advantages, and in particular that of being very efficient. that the movements of the suspended weight of the vehicle, that is to say mainly of its body, are practically braked more continuously than in current devices.
As goes without saying and as it follows moreover already from the foregoing, the invention is in no way limited to that of its modes of application, nor to those of the embodiments of its various parts, having been more especially indicated it embraces, on the contrary, all the variants, in particular, those where the capacities of variable volume / would receive that part of the liquid delivered by the elements-pumps, glues or the pressure prevailing in the said capacities would not act directly , but for example by means of pistons or other devices, on the discharge valves or on the calibration of the latter,
those where the pump element (s) would be of a type
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other than that defined above, for example paddle type, and those or the damping devices would be arranged
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of tagon to brake other than oscillating vents, for example a stop movement such as that occurring on buffers used * for railway cars.