BE497399A - - Google Patents

Description

  PERFECTIONNEMENTS AUX RESSORTS DE COMPRESSION EN CAOUTCHOUC. 

  
Les ressorts de compression en caoutchouc pour véhicules à moteur, notamment les suspensions de roues pour voitures automobiles, ont

  
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irrégularités de la-surface de la route. Dans un type de suspension de ce genre, 19 organe amortisseur en caoutchouc est annulaire et est ajusté li=

  
 <EMI ID=2.1> 

  
On croit généralement que lorsqu'une pièce élastique annulaire en caoutchouc est comprimée entre ses faces planes,!) sa hauteur axiale di= minue et que, par suite de l'expansion radiales Panneau se dilate radiale-

  
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tant et le diamètre du trou diminuant" Toutefois on a constaté que cette théorie est inexacte, car si l'anneau est soumis à une compression le diamètre du trou augmentes l'accroissement du diamètre du trou étant sensiblement proportionnel à l'augmentation de l'effort de compression. Ce phénomène occasionne certains inconvénients dans le cas où un organe de compres-

  
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de non-compressions, sont sous une charge appréciable., déformés au point de présenter un diamètre dépassant considérablement celui de la tige. Les organes ne sont dans ces conditions, plus supportés sur toute leur longueur et tendent à se courber et se déformer longitudinalement, et les efforts dans la.colonne sont inégalement répartis sur toute- sa longueur. Cette dé-

  
 <EMI ID=5.1>   <EMI ID=6.1> 

  
de caoutchouc de manière à localiser ainsi la déformation. Toutefois,, les inconvénients de ce système sont non seulement d'augmenter la longueur-du dispositifs mais aussi d'en augmenter le poids et la grande fatigue locale occasionnée en des régions adjacentes aux points d'étranglement de ces pièces d'écartement"

  
Le but de cette invention est de procurer un ressort de compression en caoutchouc perfectionné dans lequel les inconvénients ci-dessus décrits sont suppriméso 

  
Suivant la présente invention le ressort de compression comporte deux organes susceptibles d'être fixés chacun à l'un de deux corps mobiles l'un par rapport à l'autre, l'un de ces organes comportant une pièce de gui-

  
 <EMI ID=7.1> 

  
qui présente lorsqu'il n'est pas soumis à des efforts une section transversale interne plus faible que la section transversale externe de la pièce-de guidage rigide et supérieure à la section transversale externe de celle-ci  lorsqu'il est comprimé sous une charge égale au maximum que le ressort est susceptible de supporter 

  
De préférence l'organe de guidage rigide a une section transversale approximativement circulaires tandis que la section transversale interne de l'élément amortisseur est circulaire et établie de façon qu'il y ait  frottement doux sur 1-*organe de guidage rigide lorsque l'élément amortisseur est comprimé sous une charge équivalente à la charge statique que le ressort

  
de compression est appelé à supporter. Dans ce mode de construction préféré, l'élément en caoutchouc s'ajuste à frottement dur sur la pièce de guidage lorsqu'il est comprimé sous une charge qui n'est que légèrement inférieure

  
à la charge statique, de .telle-sorte qu'une charge supplémentaire ne rend pas la section transversale sensiblement plus grande que celle du guide, ce qui évite pratiquement une déformation longitudinale de l'élément amortisseur. 

  
On peut ainsi exécuter un élément amortisseur au moyen de pièces de caoutchouc annulaires et en employant un plus petit nombre de pièces d'écartement que jusqu'ici, et dans certains cas l'élément amortisseur peut être fait

  
d'un tube en caoutchouc unique à paroi épaisse. Comme conséquence de la réduction du nombre de pièces d'écartement (ou de leur suppression), il y a une réduction du poids et de la longueur du dispositif de même que des tensions locales élevées engendrées dans la région de l'étranglement de ces

  
 <EMI ID=8.1> 

  
ment. 

  
On a aussi trouvé avantageux d'employer un élément amortisseur en caoutchouc de section transversale interne circulaire conjointement avec un organe -de guidage consistant en une barre ronde dont la section transversale n'est pas parfaitement circulaire mais qui présente une étroite surface aplatie s'étendant approximativement sur toute sa longueur. On a constaté que lorsque le-ressort de compression est soumis à une charge dynamique la surface du caoutchouc se sépare de celle de la tige plus facilement que si la courbure de cette dernière était-partout la même et le ressort s'adapte ainsi plus facilement aux conditions variables. Le guide rigide peut suivant une variante- être constitué par un-tube et on peut obtenir un résultat semblable en perforant le tube. 

  
De préférences un dispositif peut aussi être prévu pour lubrifier la surface de l'organe de guidage rigide à l'endroit où il se trouve en contact avec l'élément amortisseur en caoutchouc; ceci peut se faire en plaçant à proximité d'une extrémité du ressort un réservoir pour contenir une-huile de lubrification légère et un dispositif pour l'amener par intermittence à la surface à lubrifier.

   Si l'organe de guidage est une barre ronde avec surface aplatie s'y étendant longitudinalement, le conduit formé entre la surface aplatie et l'élément amortisseur en caoutchouc lorsque ce dernier est comprimé peut servir de parcours pour répartir l'huile longitudinalement  par rapport à l'élément amortisseur lorsqu'il est comprimé sous une charge dynamique:, l'excès d'huile étant expulsé du conduit pour revenir dans le réservoir lorsque la charge dynamique est supprimée. Si l'organe de guidage est constitué par un tube perforé., 1* huile peut être déchargée à travers l'alésage de celui-ci et les perforations qui y sont ménagées. 

  
L'invention est d'une grande utilité pour les suspensions des véhicules et particulièrement pour les suspensions de roues indépendantes des voitures automobiles, les amortisseurs de chocs des motocyclettes et

  
les dispositifs d'atterrissage des avions; elle peut aussi être employée pour les barres d'attelage des avionso 

  
Deux formes d'exécution de l'invention seront décrites ci-dessous avec référence aux dessins annexés, dans lesquels:
Figo 1 est une coupe longitudinale d'un ressort de compression applicable à la suspension avant d'une motocyclette du type décrit dans le <EMI ID=9.1> 

  
bulaires télescopiques coaxiales interne et externe 1 et 2, qui sont montées de manière à pouvoir coulisser l'une par rapport à l'autre. La pièce interne 1 est espacée de la pièce externe 2 par des pièces de support 3 et 4 soudées à la pièce externe 2 et la pièce interne 1 dépasse la pièce externe à une extrémité tandis- qu'à l'autre extrémité elle n'atteint pas l'extrémité correspondante de la pièce externe. Les chiffres de référence 5 et 6 désignent les pièces transversales de la suspension avant de la motocyclette auxquelles le- ressort est fixé et 7 est le support du moyeu de roue fixé à l'extrémité de-la partie avançante de la pièce interne-.

   Les extrémités auxquelles les pièces transversales et le-support du. moyeu sont fixés seront appelées ci "dessous extrémités supérieures et inférieures" respectivement" Un chapeau métallique conique 8 est fixé à l'extrémité inférieure de la piè-

  
 <EMI ID=10.1> 

  
poussières de la route et autres corps étrangers de pénétrer dans l'espace  qui sépare les pièces 1 et 2.

  
L'extrémité supérieure de la pièce extérieure 2 est filetée extérieurement et est pourvue d'un bouchon 12 présentant un rebord externe fileté 13 de même diamètre que le diamètre externe de la pièce 29 le restant du bouchon pénétrant dans. celle-ci et présentant un alésage à gradin.,, dont la partie la plus large 14 se trouve à l'extrémité interne du bouchon. Ce dernier est maintenu en place par un chapeau métallique 15 dont la jupe est taraudée pour se visser à la fois sur le rebord 13 du bouchon 12 et le file-

  
 <EMI ID=11.1> 

  
entre le sommet du bouchon 12 et le chapeau 15 pour former un joint étanche à l'huile. Un tube cylindrique 17 formant réservoir d'huile est disposé en-

  
 <EMI ID=12.1> 

  
rieure du tube étant soudée dans la partie 14 de l'alésage à gradin du bouchon 12 et l'extrémité inférieure s'étendant à travers un alésage 11 d'un

  
 <EMI ID=13.1> 

  
mité inférieure du tube 17 un bouchon alésé 18 est soudé dans sa partie interne. A l'extrémité supérieure le tube cylindrique 17 porte un tampon annulaire-en caoutchouc 19 contre lequel le chapeau 10 s'applique lorsque le ressort est entièrement comprimé. 

  
 <EMI ID=14.1> 

  
forme un guide pour un élément amortisseur élastique 21 formé de trois sections tubulaires coaxiales en caoutchouc; les faces d'extrémité de la section médiane sont cimentées aux faces adjacentes des sections d'extrémité. La tige 20 est ronde sur la majeure partie de sa section transversale, mais présente un plat étroit 22 s'étendant de son extrémité inférieure jusqu'à une faible distance au-dessus de l'élément amortisseur élastique 21. Le diamètre interne de celui-ci est tel que lorsque le ressort de compression est monté dans la moto et se trouve sous une charge statique il existe un joint

  
à frottement doux sur la partie arrondie de la tige 20 mais un certain jeu

  
 <EMI ID=15.1> 

  
tion d'une charge dynamique il s'écarte de la tige. L'élément 21 peut par exemple avoir une longueur de 26 pouces (65 cm) et un alésage de 0,2 pouce
(5 mm) de diamètre lorsqu'il est à l'état libre et une longueur de 20 pouces

  
 <EMI ID=16.1> 

  
lorsqu'il est comprimé, par une charge légèrement inférieure à la charge.statique qu'il est susceptible de supporter; dans cet état, l'élément amortis-

  
 <EMI ID=17.1> 

  
rieur tel qu'il ne touche pas les parois de la pièce cylindrique interne '  même lorsque- la charge dynamique maximum permise est appliquée. Le jeu entre le caoutchouc et le plat 22, lorsque le ressort se trouve sous une charge statique, a pour effet que la surface du caoutchouc en contact avec la tige s'écarte de celle-ci plus rapidement lorsque la charge dynamique est appliquée qu'elle ne le ferait si la tige était de section transversale entièrement circulaire; le plat de la tige et le caoutchouc forment également ensemble un conduit pour l'huile provenant du tube 17 qui joue le râle de réservoir d'huile. 

  
A l'extrémité inférieure de la tige 20 se trouve un disque 23 présentant un rebord 24. dirigé de bas en haut de manière à enfermer l'extrémité inférieure de l'élément amortisseur en caoutchouc 21 pour empêcher que

  
 <EMI ID=18.1> 

  
lorsque le ressort de compression se trouve sous charge. Un arrête en caoutchouc 25 est intercalé entre l'extrémité du disque 23 et 1& support de roue

  
 <EMI ID=19.1> 

  
caoutchouc 21 pour empêcher l'expansion radiale du bord de ce dernier sous la charge et un rebord montant 28 formant un logement pour recevoir une pièce annulaire élastique 29 qui dans la position représentée- s'applique sur

  
 <EMI ID=20.1> 

  
L'extrémité de la tige 20 pénétrant dans le tube 17 est filetée et porte un contre-écrou 30 et une bague d'étanchéité en caoutchouc 31 ainsi qu'une rondelle 32 sont intercalées entre le contre-écrou 30 et le bouchon alésé 18. On remarquera que le tube 17 est ainsi'scellé à son extrémité inférieure par la bague 31 Lorsque le ressort de compression est monté sur la motocyclette, de l'huile de lubrification légère est chargée dans le tube 17 et débitée par intermittence pour lubrifier les surfaces en contact de la tige 20 e-t de l'élément en caoutchouc 21 de la manière qui sera décrite ultérieurement. 

  
On comprendra mieux le fonctionnement de l'appareil en considérant l'extrémité inférieure comme étant fixe et l'extrémité supérieure comme

  
 <EMI ID=21.1> 

  
le premier cas (contraction de l'appareil) la force est transmise à l'élément élastique en caoutchouc 21 par l'intermédiaire du cylindre 17 portant sur la bague 29 et de cette dernière portant sur la pièce- 26; dans le second cas, la force est transmise par l'intermédiaire du même cylindre au contreécrou 30 et de-là par l'intermédiaire de la tige 20 au disque 23 situé à la partie inférieure du cylindre interne. Dans les deux cas le résultat est de soumettre le caoutchouc à la compression et de s'opposer ainsi au déplacement relatif des pièces interne et externe 1 et 2. 

  
Lorsque la. charge sur le dispositif augmente et que l'élément amortisseur 21 est comprimés .-1* extrémité de la tige 20 s'écarte du bouchon alésé 18 entraînant avec elle l'écrou 30 et l'extrémité du plat 22'est ame-  née au-delà du bouchon 18 dans la partie interne du tube 17. En même temps  la compression de Isolement en caoutchouc 21 a pour effet d'augmenter le diamètre interne de ce dernier;1 ce qui augmente les dimensions du conduit entre

  
 <EMI ID=22.1> 

  
 <EMI ID=23.1> 

  
 <EMI ID=24.1> 

  
de haut en bas de telle- sorte que l'extrémité du plat 22 sort du bouchon 18 et que le contre-écrou 30 repousse de nouveau la rondelle 32 sur la bague d'étanchéité 31 et cette dernière sur le bouchon 18 A moins qu'il ne se produise un rebondissement qui provoque une extension du,ressort au-delà de

  
 <EMI ID=25.1> 

  
Dans une variante de cette forme d'exécution de l'invention la tige 20 est remplacée par un tube fermé à chaque bout et pourvu de perforations s'étendant sur une partie du tube entourée par l'élément amortisseur

  
 <EMI ID=26.1> 

  
bague 29 Lorsque le ressort est comprimé cette perforation mentionnée en dernier lieu dépasse le bouchon 18 et de l'huile peut entrer dans le tube.

  
Fig. 2 représente- une partie, d'une suspension de roue d'automobile comportant un ressort de compression. La tige centrale 39 et le contre-écrou 46 qui y est placé sont représentés en élévations les autres pièces étant représentées en coupe verticaleo La suspension de roue- est représentée dans le- cas où le ressort est comprimé sous une charge équivalente à la charge- statique. 

  
La suspension de roue comporte deux consoles articulées montées l'une verticalement au-dessus de l'autre et réunies par une bielle portant l'essieu de la roue. Le dessin représente la console inférieure 50 et une

  
 <EMI ID=27.1> 

  
de compressiono L'une- .des pièces embouties de la console-est enlevée pour montrer les- pivota- internes* 

  
Le ressort comprend un bouchon métallique 34 dont la. forme externe est telle qu'il s'adapte dans l'enveloppe tubulaire 35 faisant partie

  
 <EMI ID=28.1> 

  
tés ensemble^, entoure une partie de la tige- et est placé entre deux plaques  métalliques 43 et 44 portées par la tige; la plaque 43 est logée dans un siège peu profond formé-dans la face interne du bouchon 34 et la plaque 44 est

  
'  doublée d'une pièce d'écartement métallique coaxiale 45. Un contre-écrou
46 est placé sur l'extrémité de la tige qui dépasse la pièce 45 et porte contre cette dernière. La majeure partie 40 de la tige 39 à l'intérieur de Isolément amortisseur en caoutchouc a un diamètre légèrement supérieur

  
 <EMI ID=29.1> 

  
est comprimé sous une charge statique? l'élément amortisseur en caoutchouc s'ajuste à frottement doux sur la partie 40 de la tige et est espacé de-la

  
 <EMI ID=30.1> 

  
tisseur en caoutchouc 42 es-t tel que même lorsqu'il est comprimé sous la charge maximum que le ressort est capable de supporter, l'élément est espa-

  
 <EMI ID=31.1> 

  
lui de l'enveloppe et de ce fait de même qu'à cause de- la différence de  diamètre entre l'élément amortisseur 42 et la partie 41 de la tige- 39:; la

  
 <EMI ID=32.1> 

  
mentée sur la périphérie de la plaque 44 agit comme un butoir si le déplacement devient suffisant pour que la plaque puisse venir en contact avec l'en-

  
 <EMI ID=33.1> 

  
Le ressort de compression comprend le bouchon 349 la tige 39

  
et les pièces montées sur la tige; ces pièces sont assemblées pour ne former qu'un seul dispositif., la tête de la tige 39 se trouvant dans l'alésage

  
 <EMI ID=34.1> 

  
la position "non chargée" du ressort, l'arrêt 57 porte contre la buselure en caoutchouc 38 lorsque l'écrou s'applique juste-sur.la pièce d'écartement 45. On monte le ressort sur le châssis en introduisant l'élément amortisseur en caoutchouc et le bouchon 34 dans l'enveloppe 35 et en introduisant la broche

  
 <EMI ID=35.1> 

  
pour les boulons 36 coïncident alors avec les trous correspondants de l'enveloppe 35 et on introduit alors les boulons. On fait alors tourner la console autour du pivot 51 pour comprimer l'élément en caoutchouc 42 et on fait coïncider le troisième support de la console avec le support dans la bielle
49 et les deux pièces 49 et 50 sont alors raccordées entre elles par arti-

  
 <EMI ID=36.1> 

  
fort qui doit être exercé sur l'élément amortisseur en caoutchouc pour amener le ressort dans la position correspondant à la charge statique, en enlevant la porte ou le couvercle d'inspection 56 et en faisant tourner la tige au moyen d'une clef à douille s'adaptant sur la. partie hexagonale 55 de la

  
 <EMI ID=37.1> 

  
fectuer l'ajustement.

  
On peut apporter différentes modifications à l'appareil décrit avec référence aux dessins. Par exemple dans le ressort de compression pour

  
 <EMI ID=38.1> 

  
pièces de support 3 et 4 peuvent.être des coussinets métalliques soudés et l'espace qui les sépare peut être rempli d'une huile lubrifiante légère lorsque le ressort est en service-. Les pores des pièces de support seront alors remplis d'huile et les surfaces de support seront lubrifiées. La partie de la pièce interne 1 qui se trouve au-=delà et à proximité du chapeau métallique 8 sera alors- aussi maintenue couverte d'une pellicule d'huile qu'-elle

  
 <EMI ID=39.1> 

  
pression ne pourra alors pas se durcir en s'agglomérant sur cette partie du  <EMI ID=40.1> 

  
on le désire une bague en caoutchouc peut être placée immédiatement au-dessus de la pièce de support inférieure 4 pour retarder l'écoulement de l'huile

  
au support par suite de la hauteur d'huile qui se trouve au-dessus.

  
Dans une autre variante du ressort de compression décrit avec

  
 <EMI ID=41.1> 

  
remplacé par un manchon en caoutchouc enserrant la partie supérieure du tube 17 et un ressort à boudin" en acier* de moindre diamètre que l'alésage

  
 <EMI ID=42.1> 

  
diamètre et la longueur du ressort étant tels que lorsqu'il n'est pas soumis à un effort il dépasse-le manchon et s'ajuste étroitement sur celui-ci tandis que lorsqu'il est partiellement comprimé son ajustement sur le manchon lui permet de- glisser.

  
Lors de la contraction du ressort de compression, le chapeau an-

  
 <EMI ID=43.1> 

  
peut se mouvoir librement sur le manchon; lorsque la force de compression est supprimée, la pièce interne se déplace de haute en bas sous l'action du res-

  
 <EMI ID=44.1> 

  
ce interne diminue et la descente de cette dernière est alors ralentie.

REVENDICATIONS. 

  
1) Ressort de compression du type comportant deux organes susceptibles d'être fixés chacun à l'un de deux corps mobiles l'un par rapport à l'autre, l'un de ces organes consistant en un organe de guidage rigide

  
 <EMI ID=45.1> 

  
transversale externe de l'organe de guidage" et est supérieure à celle de cette section transversale externe lorsque l'organe amortisseur est comprimé sous une charge égale au maximum que le ressort est susceptible de suppor-

  
 <EMI ID=46.1> 

Claims (1)

1. <EMI ID=47.1>

   risé en ce que les sections transversales considérées sont sensiblement circulaires et le diamètre interne de 1"élément amortisseur tubulaire est

   <EMI ID=48.1>

   qu'il est comprimé sous une charge égale à la charge statique que le ressort est susceptible de supporter.

   <EMI ID=49.1>

   risé en ce que l'organe de guidage est un tube sur lequel est ménagé un plat s'étendant longitudinalement par rapport à ce, tube.

   <EMI ID=50.1>

   tant un réservoir pour 1,'huile de lubrification et un dispositif pour dé- charger l'huile du réservoir dans l'espace ménagé entre le plat de la tige et l'élément amortisseur en caoutchouc lorsque ce dernier est comprimée

   <EMI ID=51.1>

   lescopiques interne et externe susceptibles d'être reliés chacun à l'un de deux corps mobiles l'un par rapport à l'autre^ un élément amortisseur tubulaire en caoutchouc à l'intérieur de l'organe interner monté sur un guide rigide approximativement circulaire s'étendant axialement entre les pièces de support conjuguées avec les organes télescopiques interne et externe, pour provoquer la compression de l'élément en caoutchouc lors de l'allongement ou de la contraction du ressort'. caractérisé en ce que l'élément en caoutchouc présente, lorsqu'il n'est pas soumis à un effort, un diamètre interne inférieur au diamètre du guide et, lorsqu'il est comprimé sous une charge égale au maximum que le ressort est susceptible de supporter, un diamètre interne supérieur au diamètre du guide.

   <EMI ID=52.1>

   risé en ce que la pièce de support conjuguée avec l'organe télescopique externe est une pièce creuse formant un réservoir d'huile et présentant une surface adjacente à l'élément amortisseur en caoutchouc et pourvue d'un orifice qui y est ménagé- axialement par rapport au ressort, cette partie du guide axial à l'intérieur de Isolément amortisseur étant établie sous une forme constituant avec ce dernier un conduit s'étendant axialement et le guide comportant une partie s'étendant à travers cet orifice en y formant un joint étanche à l'huile, de telle sorte que lors de la contraction du ressort ce conduit est mis en communication avec ce réservoir.

   <EMI ID=53.1>

   interne et externe susceptibles d'être reliés chacun à l'un des deux corps mobiles l'un par rapport à l'autre, un réservoir d'huile coaxial fixé à l'extrémité de l'organe externe et ^'étendant intérieurement à partir de cette extrémité de l'organe externe formant une extrémité du ressort, un orifice annulaire à l'extrémité interne du réservoir, un arrêt annulaire fixé à l'organe- télescopique interne et disposé- autour de ce réservoir, une tige de guidage coaxiale à l'intérieur de l'organe interne, pourvue

   <EMI ID=54.1>

   avec cette tête et susceptible de former un joint étanche au fluide avec cet orifice, un disque porté à l'extrémité de la tige opposée à la tête, un

   <EMI ID=55.1>

   disque, un élément amortisseur tubulaire en caoutchouc porté par cette tige de guidage et logé à une-extrémité de celle-ci dans le disque et à l'autre

   <EMI ID=56.1>

   en caoutchouc étant inférieur au diamètre de la tige, lorsqu'il n'est pas soumis à un effort, et étant supérieur au diamètre de celle-ci lorsqu'il est comprimé sous une charge égale au maximum que le ressort est susceptible de supporter, la tige de guidage étant pourvue d'un plat qui s'étend dessus depuis le disque jusque en un point à proximité de l'extrémité de l'élément amortisseur en caoutchouc opposée au disque.

   8) Ressort de compression comportant une tige destinée à être

   <EMI ID=57.1>

   l'autre et pourvue d'un arrêt à proximité de l'autre- extrémité, une plaque montée sur la tige pour pouvoir se déplacer relativement axialement par rapport à celle-ci, un élément amortisseur tubulaire en caoutchouc sur cette tige entre l'arrêt et la plaque, le diamètre* interne de l'élément amortisseur étant inférieur au diamètre de la tige lorsque cet élément n'est pas soumis

   à un effort et étant supérieur à ce diamètre lorsqu'il est comprimé sous

   une charge égale au maximum que le ressort est susceptible de supporter, et un organe rigide présentant un siège pour cette plaque et susceptible d'être . relié au second de ces corps mobiles

   9) Suspension de roue pour voiture automobile, comportant un ressort de compression suivant la revendication 7 conjugué avec un organe articulé au châssis- et susceptible de se mouvoir autour-de son pivot par suite d'un déplacement vertical d'une roue conjuguée, caractérisée en ce que le déplacement de l'organe par suite du mouvement ascendant de la roue par rapport au châssis provoque un déplacement de la tige de ce ressort pour augmenter le degré de compression de l'élément amortisseur.

   <EMI ID=58.1> 11) Suspension de roue pour une voiture construite et disposée

   <EMI ID=59.1>