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"Dispositif amortisseur de chocs".
La présente invention est relative à un dispositif amor- tisseur de chocs, constitué par une bague extérieure de forme tubulaire avec un alésage conique et une bague interne fermée., qui est déplacée à travers', l'alésage conique de la bague exté- rieure.
L'on connaît un dispositif amortisseur dans lequel un corps de pression annulaire fermé est pressé sur un corps creux cylindrique fermé, le corps de pression et le corps creux cylin- drique subissant conjointement une modification de forme élas- tique à l'intérieur de let,r limite d'allongement et l'on produit ainsi une friction ou un amortissement plus ou moins important.
L'inconvénient est alors que l'amortissement est constant jusqu' à la fin de la course et que le dispositif
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n'offre pas une réponse douce avantageuse lors d'une sollicitation aux chocs. Un autre inconvénient du dispositif amortisseur connu réslde en ce qu'après la mise à profit de la course existante, le dispositif doit être retourné pour être à nouveau prêt à l'emploi. Ceci est complexe et prend du temps.
L'on connait en outre un dispositif amer- tisseur de chocs, constitué par un tube extérieur dans l'espace @ @ duquel s cylindrique !sont placée/des bagues servant de corps de pression. @ rétrécissement de forme conique se raccordant à l'espace libre et se poursuivant à son tour par un espace libre cylindrique plus étroit.
Si les bagues cylindriques sont pressées, sous l'effet d'impulsions de chocs incidentes,à l'aide d'un poussoir à travers le tube, ci. subissent dans le rétrécissement conique une modification de forme élastique sans sortir de leur limite d'allongement. Dans cet état, elles glissent à travers la partie tubulaire plus étroite, ce qui procure un amortissement par friction efficace. La caractéristique d'amortissement est dans ce cas dégressive. Etant donné que les bagues cylindriques, lors du déplacement du poussoir, tombent succes- sivement du tube externe, elles doivent être réintroduites individuel- lement dans le tube pour revenir à la position primitive, ce qui est complexe et prend beaucoup de temps.
Un autre inconvénient est que les bagues cylindriques annulaires subissent, lors du déplacement à tra- vers la section conique du tube externe, des tensions de flexion impor- tantes, tandis qu'en outre lors du passage de l'espace libre conique dans la partie cylindrique avec le rétrécissement maximum, il apparaît des compressions d'arêtes appréciables,
L'invention a pour base le problème d'éliminer ces inconvé- nients et d'offrir un dispositif amortisseur de chocs qui préte une caractéristique progressive de la courbe d'amortissement et qui est rela- tivement simple en ce qui concerne sa construction, ce qui permet de le fabriquer aisément et économiquement. En outre,
le dispositif doit être fourni en tant qu'unité fermée et pourra être ramené aisément à sa position
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primitive.
Ce problème est résolu suivant l'invention grâce au fait que la bague interne est réalisée sur sa surface extérieure sous une forme conique correspondant à l'alésage de la bague externe et est de disposée avec une possibilité /déplacement radial mais sans possibilité de coulissement axial sur un goujon sur lequel agit la force d'impact,
Du fait que la bague interne est de forme conique sur sa surface externe conformément à l'invention, d'une façon correspondant à l'alésage de la bague externe et est disposée avec une possibilité de déplacement radial mais sans possibilité de couinement axial sur un goujon auquel est appliqué la force d'impact, l'on dispose d'un dispo- sitif amortisseur dans lequel sous une sollicitation axiale du goujon la bague interne est refoulée uniformément radialement,
tandis que la bague externe est dilatée uniformément radialement et grâce à la fric- tion sur les surfaces coniques, les sollicitations d'impact ou de trac- tion sont amorties avec une caractéristique progressive de la courbe d'amortissement.
Si, suivant une variante de réalisation de l'invention, le goujon est un goujon Je traction qui s'applique par une tête contre une surface frontale de la partie interne, traverse celle-ci et est guidé dans une rondelle de fermeture à une extrémité de la bague externe, tan- dis qu'à l'autre extrémité de cette bague externe est située une rondelle de connexion avec un raccord à vis, et que la bague interne sur le goujon et la rondelle de connexion sur la bague externe sont chacune maintenues par un anneau de sécurité, l'on obtient un dispositif de construction simple et économique, qui peut être aisément ramené à sa position primitive.
Si, suivant encoro une autre variante du principe dé l'in- vention, la bague externe et.la bague interne avec des surfaces de con- tact coniques sont faites d'un alliage d'aluminium, l'on peut mettre à profit avec un avantage particulier le plus faible module d'élasticité de l'aluminium E= 700.000 kp/cm2 visà-vis de l'acier E = 2.100.000 kp/cm,
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ce qui donne un refoulement radial trois fois plus important de la bague interne sous une même sollicitation et avec le mêmes valeurs de résistance et Il En résulte un parcours de ressort axial plus imper' tant avec une augmentation correspondante de la capacité de travail du dispositif amortisseur,
ce qui est exprimé par la formule A =- P.f expression dans laquer P représente la force finale en kp et f, le parcours de ressort axial en centimètres du dispositif. Afin d'arriver avec le dispositif amortisseur et pour une force finale déterminée à une grande capacité de travail, l'on doit chercher à obtenir un par- cours de ressort f aussi grand que possible, ce qui est permis de façon' avantageuse suivant l'invention.
Si, suivant encore une variante de l'invention, les bagues externe et interne sont améliorées sans courant et par voie chimique grâceà un revêtement métallique, l'on obtient des couches résistantes à l'usure et avantageusement particulièrement dures, avec une épaisseur appréciable, la valeur d'adhérence du revêtement étant élevée et celui- ci pouvant absorber une dilatatn totale de 2,2 % sans formation de fissures superficielles. Grâce à cette amélioration des bagues, la sécurité en fonctionnement et la lurée de vie du dispositif amortisseur sont nettement augmentées.
Le dispositif amortisseur peut trouver une utilisation parti- culièrement avantageuse, en tant qu'unité prête à être incorporée sui- vant l'invention, partout où des énergies de traction ou d'impact per- n turbatrices doivent être amorties et pratiquement anihilées, par exemple, pour des ceintures de sécurité destinées à des véhicules automobiles, des ceintures d'attaohe pour les parachutes, en tant qu'amortisseurs pour des véhicules automobiles, etc.
Afin d'obtenir une réponse encore plus douce du dispositif amortisseur de chocs sous l'effet de forces d'impact ou de traction, l'on peut avantageusement fendre dans le sens axial la bague interne fermée, de telle sorte que celle-ci travaille tout d'abord en tant que bague fendue avec une capacité de travail réduite, la fente se fermant ensuite après un parcours de ressort axial déterminé et la
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bague interne continuant alors à travailler en tant que bague fermée avec une capacité de travail supérieure.
D'autres détails et particularité de l'invention res- sortiront de la description ci-après, donnée à titre d'exemple non limitatif et en se référant au dessin annexé, qui est une vue en coupe axiale d'un dispositif amortisseur de chocs suivant l'invention dans sa position. primitive, destiné à l'amortissement d'énergies de traction pert batrices.
Le dispositif amortisseur suivant l'invention est constitué par une bagué externe fermât! lavec un alésage conique et une bague interne fermée 2 avec des surfaces coniques correspondantes, l'angle du cône provoquant un autobl.o-cage. Un goujon 6, qui est dans l'exemple de réalisation représenté un goujon de traction, s'applique par sa bague tête 7 contre une surface frontale de la / interne 2, traverse celle- ci avec un jeu radial et gu@dé dans la rondelle de fermeture 3 à une extrémité de la bague externe 1. La bague interne 2 sur le goujon 6 et la rondelle de connexion 4 sur la bague externe 1 sont chacune maintenues par un anneau de sécurité 8,9.
Grâce à l'alésage conique à autblocage de la bague externe 1, l'on arrive à ce que la rondelle de fermeture 3 et la rondelle de raccordement 4 avec un raccord à vis 5 soient maintenuen fermement dans la bague externe fermée 1.
Le mode de fonctionnement du disposiitf amortisseur sui- vant l'invention, par exemple pour une ceinture de sécurité pour automobiles, est le suivant :
Après que la rondelle de raccordement 4 avec le raccord à vis 5 du dispositif ait été fixée au fondre la carrosserie de l'automo- bile et que le goujon de triction 6 l'a été à la ceinture de sécurité, non représentée, et que le conducteur a mis en place la ceinture de sé- curité, le dispositif amortisseur est prêt à fonctionner.
Lors d'une collision, le conducteur est repoussé à cause de l'énergie cinétique dans le sens du déplacement et suivant la vitesse de l'automobile, avec une force vive plus ou moins importante, avec la poitrine contre la ceinture
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de sécurité de telle sorte que le goujon de traction 6 avec la bague interne fermée 2 est déplacé dans l'alésage conique de la bague ext- terne 1 dans le sens de la flèche, jusqu'à venir rencontrer la rondell@ de fermeture 3.
Sous cette sollicitation à la traction, la bague ex- terne 1 est dilatée radialement dans le cadre de sa limite d'él@t@citi, tandis que la bague interne 2 est refoulée radialement, ce qui p ..' . un amortissement par friction élevé sur les surfaces coniques ez une destruction pratique de l'énergie cinétique, ce qui protège le conduc- teur de blessures sérieuses. En repoussant simplement le goujon de traction 6 à sa position primitive, le dispositif amortisseur suivant l'inventa est à nouveau prêt à fonctionner ou A être mis en o@
REVENDICATIONS
1.
Dispositif amortisseur de chocs, constitué par une bague externe tubulaire avec un alésage conique et une bague interne fermée,- qui est déplacée à travers l'alésage conique de la bague externe, ca- ractérisé en ce que ladite bague interne est réalisée sur sa surface externe sous une forme conique correspondant à l'alésage de la bague externe et elle est disposée avec une possibilité de déplacement radial mais sans possibilité de coulissement axial sur un goujon auquel est appliquée la force de traction ou d'impact.
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"Shock absorbing device".
The present invention relates to a shock-absorbing device, consisting of a tubular-shaped outer ring with a tapered bore and a closed inner ring, which is moved through the tapered bore of the outer ring. .
A damping device is known in which a closed annular pressure body is pressed onto a closed cylindrical hollow body, the pressure body and the cylindrical hollow body jointly undergoing a resilient change in shape within the body. , r elongation limit and thus produces a more or less significant friction or damping.
The disadvantage is then that the damping is constant until the end of the stroke and that the device
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does not offer an advantageous soft response when subjected to impact. Another drawback of the known shock-absorbing device is that after taking advantage of the existing stroke, the device must be turned over to be ready for use again. This is complex and takes time.
A shock-diverter device is also known, consisting of an outer tube in the space @ @ of which cylindrical s are placed / rings serving as pressure bodies. @ conical narrowing connecting with the free space and continuing in turn with a narrower cylindrical free space.
If the cylindrical rings are pressed, under the effect of incident shock pulses, using a pusher through the tube, ci. undergo in the conical constriction a modification of elastic shape without going beyond their limit of elongation. In this state, they slide through the narrower tubular portion, which provides effective friction damping. The damping characteristic is in this case degressive. Since the cylindrical rings, during the displacement of the plunger, fall successively from the outer tube, they must be reintroduced individually into the tube to return to the primitive position, which is complex and takes a long time.
Another disadvantage is that the annular cylindrical rings undergo, during the displacement through the conical section of the outer tube, large bending stresses, while in addition during the passage of the conical free space in the part. cylindrical with the maximum shrinkage, appreciable edge compressions appear,
The invention is based on the problem of eliminating these drawbacks and providing a shock-absorbing device which has a progressive characteristic of the damping curve and which is relatively simple as regards its construction, this being the case. which allows to manufacture it easily and economically. In addition,
the device must be supplied as a closed unit and can be easily returned to its position
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primitive.
This problem is solved according to the invention thanks to the fact that the inner ring is produced on its outer surface in a conical shape corresponding to the bore of the outer ring and is arranged with a possibility / radial displacement but without the possibility of axial sliding. on a stud on which the impact force acts,
Because the inner ring is conical in shape on its outer surface in accordance with the invention, in a manner corresponding to the bore of the outer ring and is arranged with a possibility of radial displacement but without the possibility of axial squeaking on a stud to which the impact force is applied, a shock-absorbing device is available in which, under axial stress on the stud, the inner ring is uniformly radially forced,
while the outer ring is radially uniformly expanded and thanks to the friction on the tapered surfaces, impact or traction stresses are damped with a progressive characteristic of the damping curve.
If, according to an alternative embodiment of the invention, the stud is a traction stud which is applied by a head against a front surface of the internal part, passes through the latter and is guided in a closing washer at one end of the outer ring, while at the other end of this outer ring is located a connecting washer with a screw fitting, and the inner ring on the stud and the connecting washer on the outer ring are each maintained by a safety ring, we obtain a device of simple and economical construction, which can be easily returned to its original position.
If, according to yet another variation of the principle of the invention, the outer ring and the inner ring with conical contact surfaces are made of an aluminum alloy, it is possible to take advantage with a particular advantage the lower modulus of elasticity of aluminum E = 700,000 kp / cm2 with respect to steel E = 2,100,000 kp / cm,
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which gives a three times greater radial discharge of the inner ring under the same stress and with the same resistance values and The result is a more imperial axial spring path with a corresponding increase in the working capacity of the damping device ,
what is expressed by the formula A = - P.f expression in lacquer P represents the final force in kp and f, the axial spring travel in centimeters of the device. In order to arrive with the shock-absorbing device and for a determined final force at a large working capacity, one must seek to obtain a spring path f as large as possible, which is advantageously permitted according to the 'invention.
If, according to yet another variant of the invention, the outer and inner rings are improved without current and by chemical means thanks to a metallic coating, layers resistant to wear and advantageously particularly hard are obtained, with an appreciable thickness, the adhesion value of the coating being high and the latter being able to absorb a total expansion of 2.2% without forming surface cracks. Thanks to this improvement of the rings, the operational safety and the life of the damping device are significantly increased.
The damping device can find a particularly advantageous use, as a unit ready to be incorporated according to the invention, wherever disturbing traction or impact energies have to be damped and practically eliminated, for example. example, for seat belts for motor vehicles, seat belts for parachutes, as shock absorbers for motor vehicles, etc.
In order to obtain an even smoother response from the shock-absorbing device under the effect of impact or tensile forces, the closed inner ring can advantageously be split axially, so that it works firstly as a split ring with reduced working capacity, the slot then closing after a determined axial spring travel and the
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inner ring then continuing to work as a closed ring with a higher working capacity.
Other details and particularity of the invention will emerge from the description below, given by way of non-limiting example and with reference to the appended drawing, which is an axial sectional view of a shock-absorbing device. according to the invention in its position. primitive, intended for the damping of disturbing traction energies.
The damping device according to the invention consists of an outer ring fermât! with a tapered bore and closed inner ring 2 with corresponding taper surfaces, the angle of the taper causing selfbl.o-cage. A stud 6, which is in the exemplary embodiment shown a traction stud, is applied by its head ring 7 against a front surface of the / internal 2, crosses the latter with a radial clearance and gu @ die in the closing washer 3 at one end of the outer ring 1. The inner ring 2 on the stud 6 and the connection washer 4 on the outer ring 1 are each held by a safety ring 8,9.
Thanks to the self-locking tapered bore of the outer ring 1, it is possible that the locking washer 3 and the connection washer 4 with a screw connection 5 are held firmly in the closed outer ring 1.
The operating mode of the damping device according to the invention, for example for a seat belt for automobiles, is as follows:
After the connecting washer 4 with the screw connection 5 of the device has been fixed to the body of the automobile and the triction pin 6 has been fixed to the seat belt, not shown, and the driver has fitted the seat belt, the shock-absorbing device is ready to operate.
In a collision, the driver is pushed back because of the kinetic energy in the direction of travel and according to the speed of the car, with a more or less important force, with the chest against the belt
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safety in such a way that the tension pin 6 with the closed inner ring 2 is moved in the tapered bore of the outer ring 1 in the direction of the arrow, until it meets the locking washer 3.
Under this tensile stress, the outer ring 1 is radially expanded within its elastic limit, while the inner ring 2 is forced radially, which p .. '. high friction damping on tapered surfaces and practical destruction of kinetic energy, which protects the driver from serious injury. By simply pushing the traction pin 6 back to its original position, the damping device according to the invention is again ready to operate or to be put into operation.
CLAIMS
1.
Shock absorbing device, consisting of a tubular outer ring with a tapered bore and a closed inner ring, - which is moved through the tapered bore of the outer ring, characterized in that said inner ring is produced on its surface external in a conical shape corresponding to the bore of the outer ring and it is arranged with a possibility of radial displacement but without the possibility of axial sliding on a pin to which the tensile or impact force is applied.