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SYSTEMES DE SUSPENSION ET DE FREINAGE POUR ROUES, NOTAMMENT DE
VEHICULES.
La présente invention a pour objet un système de suspension pour roues, notamment de véhicules, intercalé entre une roue et un châssis.
Dans les systèmes connus, les différentes pièces coulissantes subissent souvent une usure rapide par suite notamment des efforts résultant des couples de renversement.
La présente invention a pour but de remédier ];cet inconvénient. A cet effet, le système selon l'invention comprend un système coulissant réunissant la roue au châssis et permettant, dans le plan de rotation de la roue, un mouvement de translation relatif de cette roue par rapport au châssis, ainsi qu'un élément élastique tendant à s'opposer au mouvement précité.
Dans une forme de réalisation avantageuse, le système coulissant est formé de deux guides, de préférence cylindriques,prévus de part et d'autre de l'axe géométrique de rotation de la roue et fixés, éventuellement au moyen d'organes intermédiaires, à une pièce supportant la roue, deux cou- lisseaux reliés au châssis coopérant avec les guides précités.
Dans une autre forme de réalisation particulière, entre la partie la plus haute des coulisseaux et la partie correspondante des guides cylindriques est prévu un évidement tronconique, ouvert vers le haut.
Dans une nouvelle forme de réalisation, dans le cas où il s'agit d'une roue directrice, les coulisseaux sont solidaires d'un levier pivotant sur lequel agit un mécanisme de direction connu en soi.
La présente invention a également pour objet un système de freinage pour roues, notamment de véhicules, dans lequel deux surfaces de :freinage' planes, en forme de couronne, parallèles entre elles, perpendiculaires à l'axe géométrique de rotation de la roue et prévues à l'intérieur d'un tambour solidaire de la roue, peuvent être déplacées hydrauliquement pour être appliquées sur des surfaces correspondantes prévues dans le tambour.
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Selon l'invention, ces surfaces de freinage sont actionnées par au moins un groupe de deux pistons se déplaçant en sens opposés dans un cylindre dont l'axe est normal à ces surfaces et qui est disposé entre celles-ci.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortirait de la description d'une forme particulière de l'objet de l'invention, description donnée ci-après à titre d'exemple non limitatif et avec référence aux dessins annexés.
La figure 1 est une vue en élévation d'une partie d'un système de suspension conforme à l'invention et destiné à être appliqué à la roue directrice d'un véhicule.
La figure 2 est une vue en coupe, suivant la ligne X-X de la figure 1, certains éléments du véhicule ayant été également représentés.
La figure 3 est unE vue en coupe, suivant la ligne Y-Y de la figure 1.
La figure 4 est une vue en coupe, suivant la ligne Z-Z de la figure 1, à laquelle on a ajouté des éléments d'un système de freinage conforme à l'invention.
La figure 5 est analogue à la figure 2. mais se rapporte à une roue motrice non directrice.
Dans les différentes figures les mêmes notations de référence désignent des éléments analogues.
Le système représenté aux figurer 1 à 4 comprend un tambour 1 rattaché à une fusée 2 par l'intermédiaire des roulements à rouleaux coniques 3 et 4 et des boulons 5. La fusée 2 est rendue solidaire d'une pièce 6 supportant la roue et qui sera désignée ci-après par "support de roue". -
Le système de suspension comprend un système coulissant réunissant la roue à un châssis qui est en fait une pièce suspendue et qui peut être le châssis proprement dit du véhicule ou une autre de ses parties. Ce système coulissant permet, dans le plan de rotation de la roue, un mouvement de translation relatif de cette roue par rapport à la partie suspendue.
Ce système coulissant comprend deux guides cylindriques 7 constitués de tiges cylindriques creuses dont les extrémités sont fixées au support de roue 6 au moyen des boulons 8 et 9 et des serre-guides 10 et 11.
Deux coulisseaux 120 sont enfilés sur les tiges 7 au moyen des alésages 18 garnis d'une bague de friction 19. Ces coulisseaux sont solide res d'une main de direction 12, qui est reliée à une pièce suspendue 13 par un axe 14 passant dans un alésage 15 garni d'une bague de friction 16 (figure 4). La main de direction 12 est solidaire d'un levier pivotant 17 qui, lorsqu'il est relié à un mécanisme de direction connu en soi et non représen té, permet d'orienter cette main de direction.
Le système de suspension comprend encore un élément élastique formé d'une bande 22, de préférence en caoutchouc, s'appuyant sur le support de roue 6, dans lequel est ménagé à cet effet une gorge 23 (figures 1 et 3).
Les extrémités de la bande 22 sont rendues solidaires des coulisseaux par des boulons 20 et 21. Des espaces 24 sont ménagés dans la main de directicn 12 (figures 2 et 3) pour permettre à la bande élastique 22 d'atteindre les boulons 20 et 21.
Le graissage des surfaces de frottement entre les guides cylindriques 7 et les coulisseaux 120 est réalisé selon le système représenté à la figure 3. Les guides 7 sont entourés de gaine souples et étanches 25 et 26, de préférence en caoutchouc. Ces gaines sont montées entre les coulisseaux 120 et les extrémités des guides 7, de part et d'autre des coulisseaux 120. Une certaine quantité d'huile est contenue dans les gaines 25 et 26. Un canal formé au moyen d'un tuyau 27 est prévu à l'intérieur des guides 7 et débouche près de chaque extrémité de ces guides; il met en communication
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les enceintes 55 et 56 définies, de part et d'autre des coulisscaux, entre les guides cylindriques 7 et les gaines 25 et 26.
Une bille de retenue 57 est prévue à l'extrémité la plus basse du tuyau 27, de sorte que l'huile ne peut passer que dans une seule direction.
La bague de friction 19 est alésée conique à sa partie supérieure, de sorte qu'un évidement tronconique ouvert vers le haut est ménagé dans la partie la plus haute du coulisseau, de manière à former, avec la partie correspondante du guide cylindrique 7, un coin d'huile de graissage.
En outre il existe un léger jeu entre la bague 19 et la partie correspondan= te du guide 7, de sorte que le mouvement de va et vient possible le long'du guide fait circuler l'huile. En effet, lorsque le coulisseau 120 se déplace vers le bas, la pression augmente dans l'enceinte 56, de sorte que l'huile, repoussant la bille de retenue 57, s'élève jusqu'à une certaine hauteur dans' le tube 27. Il peut se faire que cette huile ne puisse de'boucher dans l'enceinte 55, mais dans un mouvement ultérieur l'huile continuera à monter et finira par sortir par l'extrémité la plus élevée du tube 27 de manière à déboucher dans l'enceinte 55.
Cette huile, contenue dans l'enceinte 55, remplit l'évidement tronconique formé à la partie supérieure des bagues de friction 19 et s'écoule par le jeu ménagé entre la bague 19 et le guide cylindrique 7, assurant ainsi un graissage constant des parties coulissantes.
La viscosité de l'huile de graissage peut être choisie de manière à réaliser l'amortissement par frottement visqueux des oscillations dues à la suspension.
Pour assurer le freinage, le tambour 1 est complété d'une pièce 28 (figure 4), de manière à constituer deux surfaces de frottement 29 et 30, parallèles entre elles et perpendiculaires à l'axe géométrique de rotation de la roue. Deux couronnes de freinage 31 et 32, munies sur leurs faces 33 et 34 de matière destinée à augmenter le coefficient de frottement, sont reliées par des ressorts, non représentés, tendant à les rapprocher l'une à l'autre. Les couronnes sont maintenues par des butées 35. solidaires du support de roue 6, qui fait partie du système coulissant de la suspension. De cette façon les couronnes de freinage 31 et 32 ne peuvent être entraînées en rotation par les surfaces correspondantes 29 et 30 sur lesquelles elles sont appliquées au moment du freinage.
Les couronnes de freinage 31 et 32 sont actionnées par deux groupes de deux pistons 40 montés dans des cylindres de frein 36 solidaires du support de roue 6. Ces,cylindres sont reliés à un système de commande hydraulique, connu en soi et non représenté, par des canalisations 37. Ils contiennent un ressort 38, des coupelles 39, les pistons 40 déjà nommés et des galets 41 appuyant sur les couronnes de freinage 31 et 32. L'axe des cylindres 36 est normal aux couronnes de freinage 31 et 32 et ces cylindres sont du reste placés entre les deux couronnes.
Une augmentation suffisante de pression dans les cylindres de frein provoque le contact des couronnes de freinage 31 et 32 avec les surfaces de frottement 29 et 30 du tambour, ce qui a pour conséquence le fretnage de la roue.
On a représenté à la figure 5 le système de suspension déjà décrit, appliqué cette fois à une roue motrice. Un arbre oscillant 42 transmet la puissance par un joint de cardan 43, fixé d'autre part à un axe 44.
Ce dernier est rattaché à un support de roue 45 par des roulements 46 et 47 et des boulons 48. Des joints d'étanchéité 49 et 50 protègent les roulements.
Un tambour 51 est rendu solidaire de l'axe 44, notamment par un boulon 52.
Le support de roue 45 ne diffère du support de roue 6 que par sa partie centrale, la différence ressortant de la comparaison des figures 2 et 5.
Au support de roue 45 sont fixés les guides cylindriques 7 sur lesquels sont enfilés les coulisseaux 53 et 54 dont les alésages 18 sont encore garnis de bagues de friction 19.
Les coulisseaux 53 et 54 sont rendus solidaires de l'ensemble suspendu. Le fonctionnement du système de suspension est totalement analogue
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à celui qui est représenté aux figures 1 à 4 et on peut l'associer aux systèmes de graissage et dé freinage de ces figures.
Il doit être entendu que l'invention n'est nullement limitée aux formes de réalisation décrites et que bien des modifications peuvent être apportées à ces dernières sans sortir de la portée du présent brevet. C'est ainsi que les deux guides cylindriques 7 pourraient être constitués par des' alésages prévus dans le support de roue, les coulisseaux étant alors constitues par deux tiges cylindriques parallèles passant dans ces alésages et solidaires d'un élément suspendu.
REVENDICATIONS.
1. Système de suspension pour roues, notamment de véhicules, intercalé entre une roue et un châssis, caractérisé en ce qu'il comprend un système coulissant réunissant la roue au châssis et permettant, dans le plan de rotation de la roue, un mouvement de translation relatif de cette roue par rapport au châssis, ainsi qu'un élément élastique tendant à s'opposer au mouvement précité.
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SUSPENSION AND BRAKING SYSTEMS FOR WHEELS, IN PARTICULAR
VEHICLES.
The present invention relates to a suspension system for wheels, in particular for vehicles, interposed between a wheel and a chassis.
In the known systems, the various sliding parts often undergo rapid wear as a result in particular of the forces resulting from overturning torques.
The object of the present invention is to remedy this drawback. To this end, the system according to the invention comprises a sliding system joining the wheel to the frame and allowing, in the plane of rotation of the wheel, a relative translational movement of this wheel with respect to the frame, as well as an elastic element. tending to oppose the aforementioned movement.
In an advantageous embodiment, the sliding system is formed of two guides, preferably cylindrical, provided on either side of the geometric axis of rotation of the wheel and fixed, optionally by means of intermediate members, to a part supporting the wheel, two slides connected to the frame cooperating with the aforementioned guides.
In another particular embodiment, between the uppermost part of the slides and the corresponding part of the cylindrical guides is provided a frustoconical recess, open upwards.
In a new embodiment, in the case where it is a steering wheel, the slides are integral with a pivoting lever on which acts a steering mechanism known per se.
The present invention also relates to a braking system for wheels, in particular for vehicles, in which two braking surfaces: flat, in the shape of a crown, parallel to each other, perpendicular to the geometric axis of rotation of the wheel and provided inside a drum integral with the wheel, can be hydraulically moved to be applied to corresponding surfaces provided in the drum.
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According to the invention, these braking surfaces are actuated by at least one group of two pistons moving in opposite directions in a cylinder whose axis is normal to these surfaces and which is arranged between them.
Other details and features of the invention will emerge from the description of a particular form of the subject of the invention, a description given below by way of nonlimiting example and with reference to the accompanying drawings.
Figure 1 is an elevational view of part of a suspension system according to the invention and intended to be applied to the steering wheel of a vehicle.
Figure 2 is a sectional view, taken along the line X-X of Figure 1, certain elements of the vehicle having also been shown.
Figure 3 is a sectional view taken along the line Y-Y of Figure 1.
FIG. 4 is a sectional view, along the line Z-Z of FIG. 1, to which elements of a braking system according to the invention have been added.
Figure 5 is similar to Figure 2. but relates to a non-steered drive wheel.
In the various figures, the same reference notations designate similar elements.
The system shown in figures 1 to 4 comprises a drum 1 attached to a spindle 2 by means of tapered roller bearings 3 and 4 and bolts 5. The spindle 2 is made integral with a part 6 supporting the wheel and which will be referred to hereinafter as "wheel support". -
The suspension system comprises a sliding system joining the wheel to a frame which is in fact a suspended part and which may be the actual frame of the vehicle or another of its parts. This sliding system allows, in the plane of rotation of the wheel, a relative translational movement of this wheel with respect to the suspended part.
This sliding system comprises two cylindrical guides 7 made up of hollow cylindrical rods whose ends are fixed to the wheel support 6 by means of bolts 8 and 9 and guide clamps 10 and 11.
Two slides 120 are threaded onto the rods 7 by means of the bores 18 fitted with a friction ring 19. These slides are solid res with a steering hand 12, which is connected to a suspended part 13 by a pin 14 passing through a bore 15 fitted with a friction ring 16 (FIG. 4). The steering hand 12 is integral with a pivoting lever 17 which, when it is connected to a steering mechanism known per se and not shown, makes it possible to orient this steering hand.
The suspension system further comprises an elastic element formed of a strip 22, preferably of rubber, resting on the wheel support 6, in which a groove 23 is provided for this purpose (FIGS. 1 and 3).
The ends of the strip 22 are made integral with the slides by bolts 20 and 21. Spaces 24 are made in the hand of director 12 (Figures 2 and 3) to allow the elastic band 22 to reach the bolts 20 and 21 .
The lubrication of the friction surfaces between the cylindrical guides 7 and the slides 120 is carried out according to the system shown in FIG. 3. The guides 7 are surrounded by flexible and sealed sheaths 25 and 26, preferably made of rubber. These sheaths are mounted between the sliders 120 and the ends of the guides 7, on either side of the sliders 120. A certain quantity of oil is contained in the sheaths 25 and 26. A channel formed by means of a pipe 27 is provided inside the guides 7 and opens out near each end of these guides; he puts in communication
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the enclosures 55 and 56 defined, on either side of the slides, between the cylindrical guides 7 and the sheaths 25 and 26.
A retaining ball 57 is provided at the lower end of the pipe 27, so that the oil can only pass in one direction.
The friction ring 19 is tapered bore at its upper part, so that a frustoconical recess open upwards is formed in the highest part of the slide, so as to form, with the corresponding part of the cylindrical guide 7, a lubricating oil wedge.
In addition there is a slight play between the ring 19 and the corresponding part of the guide 7, so that the back and forth movement possible along the guide circulates the oil. Indeed, when the slide 120 moves downwards, the pressure increases in the chamber 56, so that the oil, pushing the retaining ball 57, rises to a certain height in the tube 27. It may happen that this oil cannot flow into the enclosure 55, but in a subsequent movement the oil will continue to rise and will eventually exit through the highest end of the tube 27 so as to open into the. 'pregnant 55.
This oil, contained in the enclosure 55, fills the frustoconical recess formed in the upper part of the friction rings 19 and flows through the clearance formed between the ring 19 and the cylindrical guide 7, thus ensuring constant lubrication of the parts. sliding.
The viscosity of the lubricating oil can be chosen so as to achieve damping by viscous friction of the oscillations due to the suspension.
To ensure braking, the drum 1 is completed with a part 28 (FIG. 4), so as to constitute two friction surfaces 29 and 30, mutually parallel and perpendicular to the geometric axis of rotation of the wheel. Two braking rings 31 and 32, provided on their faces 33 and 34 with material intended to increase the coefficient of friction, are connected by springs, not shown, tending to bring them closer to one another. The rings are held by stops 35. integral with the wheel support 6, which is part of the sliding system of the suspension. In this way, the braking rings 31 and 32 cannot be driven in rotation by the corresponding surfaces 29 and 30 on which they are applied during braking.
The brake crowns 31 and 32 are actuated by two groups of two pistons 40 mounted in brake cylinders 36 integral with the wheel support 6. These cylinders are connected to a hydraulic control system, known per se and not shown, by pipes 37. They contain a spring 38, cups 39, the pistons 40 already named and rollers 41 pressing on the braking rings 31 and 32. The axis of the cylinders 36 is normal to the braking rings 31 and 32 and these cylinders are moreover placed between the two crowns.
A sufficient increase in pressure in the brake cylinders causes the brake rings 31 and 32 to come into contact with the friction surfaces 29 and 30 of the drum, which results in the braking of the wheel.
FIG. 5 shows the suspension system already described, this time applied to a driving wheel. An oscillating shaft 42 transmits the power via a universal joint 43, which is also attached to an axis 44.
The latter is attached to a wheel support 45 by bearings 46 and 47 and bolts 48. Seals 49 and 50 protect the bearings.
A drum 51 is made integral with the axis 44, in particular by a bolt 52.
The wheel support 45 differs from the wheel support 6 only by its central part, the difference emerging from the comparison of Figures 2 and 5.
To the wheel support 45 are fixed the cylindrical guides 7 on which are threaded the slides 53 and 54, the bores 18 of which are further lined with friction rings 19.
The slides 53 and 54 are made integral with the suspended assembly. The operation of the suspension system is completely analogous
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to that shown in Figures 1 to 4 and can be associated with the lubrication and braking systems of these figures.
It should be understood that the invention is in no way limited to the embodiments described and that many modifications can be made to the latter without departing from the scope of the present patent. Thus, the two cylindrical guides 7 could be formed by bores provided in the wheel support, the slides then being formed by two parallel cylindrical rods passing through these bores and integral with a suspended element.
CLAIMS.
1. Suspension system for wheels, in particular vehicles, interposed between a wheel and a frame, characterized in that it comprises a sliding system joining the wheel to the frame and allowing, in the plane of rotation of the wheel, a movement of relative translation of this wheel with respect to the frame, as well as an elastic element tending to oppose the aforementioned movement.