Dispositif de liaison entre les essieux et le châssis d'un véhicule. La présente invention a pour objet un dispositif de liaison entre les essieux et le châssis d'un véhicttl(.. caractérisé en ce qu'il comporte des mécanismes de suspension des essieux correspondant chacun èz une extrémité d'un essieu et dont ch aciin présente un or gane mobile relié, par un balancier, à une ex trémité d'un essieu dont il reçoit les mouve ments d'oscillation qu'il transmet à un appa reil amortisseur contenant un ressort et un fluide s'écoulant par des orifices de section réduite,
les moue ement? du ressort et du fluide étant combinés de telle sorte que les mouvements de rapprochement des essieux et du châssis sont amortis par ledit ressort, tan dis que les mouvements contraires sont frei nés par le passage du fuide au travers des orifices de section réduite, des moyens étant prévus pour amortir les efforts latéraux ten dant à produire un déplacement relatif trans versal des essieux et du châssis pour limiter le mouvement longitudinal relatif de ces der niers et pour absorber la force vive des es sieux lorsque l'amplitude de leurs oscillations dépasse une certaine limite. Le dessin ci-annexé représente quelques formes d'exécution de l'objet de l'invention données à titre d'exemple.
La fig. 1 est une élévation de côté d'un châssis de voiture avec parties en coupe; La fig. 2 est une vue en plan du châssis avec, parties, en coupe; La. fig. 3 est une demi-coupe du châssis faite suivant la: ligne A-B et une demi- coupe du châssis suivant la ligne C-D; La, fig. 4 est une vue en coupe de l'un des mécanismes de suspension élastique; La fig. 5 montre une autre forme d'exé cution du mécanisme montré en fig. 4;
La fig. 6 est une coupe faite par la ligne E-F de la fig. 5; Les fig. 7 et 8 montrent des détails. d'une première forme d'exécution d'un appareil amortisseur avec le freinage de la. course de retour de l'organe mobile; Les fig. 9, 10, 11 et 12 montrent un en semble et des détails d'une autre forme d'exé cution du dispositif selon l'invention; La. fig. 13 montre une variante de la forme d'exécution représentée en fig.9; Les fig. 14 et 15 montrent une forme d'exécution de la liaison des essieux et du châssis dans le sens longitudinal;
La fig. 16 montre une autre manière de relier longitudinalement les essieux et le châssis; La fig. 17 est une vue en coupe d'un amortisseur destiné à absorber la. force vive de l'essieu, dans ses déplacements verticaux anormaux.
La forme d'exécution du dispositif repré sentée aux fig. 1, 2, 3, 17 comporte un essieu arrière 1 et un essieu avant 2, ce dernier por tant des axes d'articulation 3 pour le bra quage des roues.
Sur les essieux 1 et 2 sont assujettis deux bras 5 portant chacun une partie sphérique 6. Chacune de ces parties sphériques forme ro tule avec une pièce 7 fixée au châssis 8. Ces rotules limitant le mouvement fixent la po sition dans le sens longitudinal. des essieux 1 et 2 par rapport au châssis 8, tout en leur permettant d'osciller dans un plan perpendi culaire à celui dudit châssis et de prendre une position oblique par rapport à ce dernier.
Le châssis 8 porte des flasques 9 dans lesquels sont pratiquées des ouvertures 10, traversées par les essieux, ces ouvertures li mitant l'amplitude des oscillations des es sieux 1 et 2. Ceux-ci peuvent être munis d'a- mortisseur3 élastiques 95, tels que celui qui Est représenté en détail. sur la, fig.17. Cet amortisseur comporte des cylindres 86 fixé,: aux essieux 1 et 2, au droit des flasques 9, et qui portent intérieurement un cylindre 87 solidaire du fond 86' du evlindre 86.
Le cylindre 87 porte des trous 88 mettant en communication l'intérieur 89 et l'exté rieur 90 du cylindre 87.
Un piston 91 coulisse dans le cylindre 87 et un ressort 92 soutient le piston 91; un tampon élastique 93 transmet les efforts de compression au piston 91.
Chaque essieu 1 et 2 porte deux pièces de guidage 11 sur chacune desquelles roule un galet 12 monté lui-même sur un appareil élastique 1.3, fixé au châssis 8. Ces galets 12 maintiennent la position transversale du châssis par rapport aux essieux. Le galet 12, de même que les surfaces de roulement des guides 11, peuvent être en matière élastique.
Le châssis 8 s'appuie sur les essieux 1 et 2 au moyen des bielles 14, lesquelles trans mettent la réaction aux balanciers 15, oscil lant sur les axes 16 solidaires du châssis 8; les balanciers 15 transmettent la réaction par une lame flexible 16 bis aux appareils amor tisseurs. Dans une première forme d'exé cution du dispositif de laison élastique, l'ap pareil amortisseur 17 est monté sur un axe 18 tournant dans un support 19 solidaire du châssis 8 (voir fi,-.<B>3</B> et 4).
Le support 19 solidaire du châssis 8 com porte des paliers dans. lesquels tourne libre ment l'axe 18.
Un ressort en spirale 20 est fixé par une de ses, extrémités sur l'axe 18 et par son autre extrémité à l'intérieur d'un tambour 21, tournant librement sur l'axe 18. Ce tambour 21 porte ne denture. hélicoïdale avec<B>la-</B> quelle engrène une vis 22.
L'axe 18 est solidaire d'une came 17 bis sur laquelle est enroulée une lame 16 bis- celle-ci est fixée par une de ses extrémités à. la came 17 bis et par son autre extrémité à. un axe 1.5 bis actionnant le balancier 15 qui oscille sur l'axe 16 solidaire du châssis 8.
Le balancier 15 agit sur une biellette 1.4 qui s'appuie elle-même sur l'essieu.
En vue d'assurer le freinage de la. course de retour de l'appareil élastique, le tambour 21 (fig. 7 et 8) porte un axe 25 sur lequel oscille un clapet 26 sollicité par un ressort 27. Les plans du ressort 20 et du clapet 26 sont perpendiculaires aux faces du tambour 21. Des rainures de section réduite 28, en nombre quelconque, sont disposées dans les faces du tambour 21. Ce clapet peut agir dans les deux sens et être placé soit dans la, position indiquée en traits pleins en 26, soit dans celle indiqué(- en pointillé en 26'.
Le dispositif de liaison ci-dessus décrit fonctionne comme suit: Si l'essieu 1 représente, par exemple, pour une voiture automobile, l'essieu moteur, il exerce sur le châssis 8 l'effort d'avancement par son bras 5 et sa rotule 6'. L'essieu avant 2 sera lui-même sollicité par le châssis 8, par les mêmes dispositions que pour l'essieu 1.
Tout déplacement sensible transversal du châssis sera empêché par les galets 12 rou lant sur les faces des, parties 11 des essieux, les butées .élastiques 13 permettant aux galets 12 de céder légèrement lorsque, par suite d'une inclinaison de l'essieu correspondant par rapport au plan du châssis, la. distance horizontale entre les faces de roulement des pièces 11 a. été modifiée; l'élasticité des butées 13 intervient aussi pour atténuer les effets des déplacements transversaux brus ques des essieux.
Les galets 12 permettent d'assurer la. sta bilité horizontale parfaite du châssis 8, lors de la. production d'efforts transversaux, no tamment clans les courbes décrites en vitesse par la voiture, parce qu'on peut placer les dits galets 12 de telle manière que leur axe horizontal et par suite leur point d'appui sur les Surfaces 11 soit dans le plan horizontal passant par 1e centre de gravité du châssis 8 ou légèrement ),u-dessils de ce plan.
En raison de ce qui vient d'être dit, on voit que, si les galets I" sont fixés au-dessus de ce plan, on obtiendra, lorsque 1_a. voiture franchira une courbe, en -vitesse, déterminant hne poussée des galets 12 sur les surfaces 11 aituées du côté extérieur à la courbe, une in clinaison du châssis 8 vers le centre de la courbe..
Le fonctionnement des mécanismes de suspension élastique est le suivant: Lorsque le châssis 8 est posé sur les, es sieux 1 et 2 et qu'il est relié à, ces essieux comme il vient d'être dit ci-dessus, on pro cède à. s:, suspension en agissant sur les: vis 22 qui entraînent ellacune son tambour 21;
dans ce mouvement une extrémité du ressort 20 entraînée par le tambour 21 provoque la tension du ressort 20 déterminant ainsi un effort de rotation sur l'axe 18, et, par suite, sur la came 17 bis, laquelle cherche à entrai- ner la lame 16 bis.
On comprend qu'en continuant â agir sur la vis 22, on produira sur la lame 16 bis une tension telle que le balancier 15 qui s'appuie sur la, biellette 14 soulèvera le châssis 8 par l'axe 16. En continuant la manoeuvre de la vis 22, on soulèvera le châssis jusqu'à ce qu'on ait obtenu, entre le châssis 8 et l'essieu, l'intervalle désiré.
L'aiguille 24, qui est reliée à, la came 17 bis par des organes de transmission abou tissant à l'axe 23, est réglée pour indiquer les différentes valeurs, de l'intervalle entre le châssis 8 et le bout d'essieu correspondant.
Pour faciliter<B>19,</B> compréhension des expli cations qui suivent, on désignera par: "Course", le mouvement de rapprochement de l'essieu du châssis, et par Course de retour", le mouvement de sens contraire.
,Suivant la forme de la came 17 bis on peut produire sur l'axe 16 un moment de tor sion donnant un effort de soulèvement de va leur constante ou variable.
En effet, si l'on examine la fig. 4, on voit que l'on peut établir ,une forme de came 17bis, telle qu'au point de tangence de la lame 16 bis et la came 17 bis, l'effort produit par le ressort 20 en ce point soit égal ou supé rieur à la tension produite sur la lame 16 bis par le poids, du châssis 8 et cela. en chaque point de la course.
On conçoit, par ce qui précède, que l'on peut réaliser une voiture dont le châssis 8 sera sensiblement indifférent aux déplace ments rapides ou lents des essieux dans le sens vertical, déplacements produits par exemple par le passage des roues sur les dé fectuosités de la route.
Si la came 17 bis est établie de telle ma nière que le ressort 20 ait une réaction de va leur égale ou très légèrement supérieure au poids du châssis 8, toute charge ajoutée ou retirée du châssis 8 influencera les appareils de suspension désignés d'une façon générale par 17 et, suivant les indications de l'aiguille 24, on manoeuvrera la. vis 22 pour faire réoccuper au châssis sa position nor male par rapport aux essieux.
On pourra prévoir un mécanisme permet tant de commander d'un seul endroit de la voiture la rotation de la viâ. 22 de chaque appareil de suspension 17 et réunir aussi en ce même endroit les aiguilles 24 recevant le mouvement par les axes 23. Il sera. ainsi pos sible de contrôler et de rectifier la. position en hauteur du châssis par rapport aux es sieux, notamment au moment de la. variation éventuelle de la. charge sur le châssis.
Le freinage de la vitesse pendant la course de retour s'obtient comme suit: En examinant les fig. 7 et 8, on re marque que si le ressort 20 eqt entraîné par la came 17 bis il s'enroule autour de l'axe 18 et ses spires. se resserrent. Le volume de l'espace compris entre lesdites spires diminue progressivement. Le tambour étant rempli d'un fluide, le: rapprochement de spires, en traîne l'expulsion du fluide qui passe par les rainures 28 et sous le clapet 26 qu'il soulève pour aller dans la. zone extérieure au res sort 20.
Ruelle que soit l'amplitude de la, course déterminée par le soulèvement de l'essieu, le clapet se ferme à. fond de course et le fluide ne trouve plus que les rainures 28 pour re venir à. l'intérieur du ressort 20 lorsque ce deimier, en s'ouvrant, pendant la course de retour, le comprime à. la. périphérie du tam bour.
On comprend que la section plus ou moins grande des rainures 28, ainsi que la. variation éventuelle de cette section dans le parcours radial de la. spire extérieure du res sort 20 au droit de ces évidements 28, in fluencera la. réaction du ressort 20 dans la. course en retour en diminuant la vitesse pen- dalit cette course.
Le fonctiennement des amortisseurs 95 est le suivant: Pour absorber la. force vive de l'essieu lorsqu'une, défectuosité de la. route est si im portante crue l'une des roues la. franchissant est soulevée d'une hauteur telle que la course normale réservée entre les essieux et le châs sis est insuffisante. le piston 91, vient, en un point choisi de la. course, porter sur la face 94 du flasque 9; le piston 91 comprime alors le fluide dont on a préalablement rempli l'espace 89 et fait ainsi échapper ce fluide par les trous 88.
On voit que, au fur et à mesure de sa, descente dans le cylindre 87, le piston 91 va obstruer successivement les trous 88 et que, par suite, le fluide opposera une résistance progressive d'autant plus grande que le nombre de trous 88 obstrué diminuera. la section par laquelle il peut pas ser pour aller dans l'espace 90.
Les trous 88 sont établis de telle manière qu'au fond de la, course réservée entre l'es sieu et le châssis la. résistance sera telle que toute la force vive de l'essieu sera. absorbée.
Pendant la course de retour le ressort 9\_' fera. remonter le piston 91 et le fluide chassé dans l'espace annulaire 90 reviendra. ainsi sous le piston 91, dans l'espace 89.
La fig. 5 représente une autre forme d'exécution du dispositif de liaison. Sur cette fig. 5, un cylindre 29 est solidaire du châssis 8 dans lequel cylindre coulisse un cylindre 30 dont le fond repose sur la. vis solidaire du châssis 8.
Le cylindre 30 comporte à l'intérieur des saillies 32: sur le champ desquelles coulisse un piston 33.
Un ressort 34 s'appuyant sur le fond du cylindre 30 et par ce dernier sur la vis 31. actionne le piston 33.
Ce- dernier est solidaire<B>de</B> la rémaillère 34' qui entraîne un pignon 35 solidaire de l'axe<B>18</B> lui-même solidaire de la came<B>17</B> bis.
Une soupape 36 sollicitée par un ressort 37 obture un orifice du piston '33.
La. manrnuvre de la. vis 31 permet d'au,,#- menter ou diminuer la. tension du ressort 34. Cettr> tension transmise par le piston 33, la. lame 16 bis et la. came ï.7 bis, agira sur le châssis de la. même façon que dans la forme d'exécution décrite en regard de la. fig. 6.
Le freina.lge de la. course de retour est ob tenu aussi par la. soupape 36 qui s'ouvre lorsque, sous l'influence de la montée de l'es sieu,<B>le</B> piston 33 comprime le fluide dont on a préalablement rempli le cylindre 30. le fluide s'échappant alors par la soupape 36 et aussi -parles pa.ssaés constitués -par les vides entre les nervures 32 du cylindre 30.
Lorsque le piston 33 panrient à fond de Bourse, la soupape 36, sollicitée par le ressort 37, se ferme et pendant la. course de retour, le piston 33 produira. sur sa face -intérieure un vide qui freinera la vitesse de retour dans la mesure où la section constante ou variable des vides réservés entre les nervures 32 du cylindre 30, permettra au fluide cIe retourner sous le piston 33.
Une troisième forme d'exécution du dis positif de liaison est représentée en fig. 9, 10 et 11. On voit dans ces figures un cylindre 38 solidaire du châssis 8 et sur le fond du quel s'appuie un ressort 39. Ce dernier ap- t:ionne, par son autre extrémité, un piston 40 qui porte une chape 41 portant elle-même un axe 42 sur lequel tournent librement trois galets 43; les deux galets 43 situés de part et d'autre du galet central roulent sur les faces 44 de guides fixes 45 solidaires chi cy lindre 38. Le galet central 43 transmet l'ef fort du ressort 39 à un levier coudé 46 soli daire de l'axe 47 et du bras 48.
L'axe 47 tourne dans un balancier 49, lequel oscille sur l'axe 50 solidaire d'un support 51, soli daire lui-même du cylindre 38 et par suite du châssis 8.
Le mouvement du balancier 49 est com mandé par une vis 52 qui peut être action née elle-même par exemple par des roues co niques 53, un axe .54 et un volant de eoni- mande 55.
Le bras 48 commande par l'axe 48' la bielle 56 et par cette bielle 56, le balancier 57; ce dernier oscille autour d'un axe 58 soli- claire du châssis. 8 et appuie sur la bielle 59 qui transmet l'effort. â, une roue par l'inter- médiaire d'un bras 61 (voir fig.12) oscil lant par une de ses extrémités autour d'un axe 62 solidaire du châssis 8. Le bras 61 porte à son autre extrémité un axe 63 sur le quel tourne la, roue 60.
Le piston 40 porte une soupape 64 pré- sentaiit des ouvertures 65. La fermeture de la, soupape 64 sur le siège 66 Pst produite par un ressort<B>67.</B>
Une aiguille 68 indique les différentes positions de l'extrémité de la, roue 60 par rapport au châssis 8, au moyen d'organes de transmission constitués par exemple par des bielles 69 et 70 et un fourreau 71 solidaire (le l'aiguille 68. Le fonctionnement, de ce dis positif -est le suivant: La roue 60 agit sur le ressort 39 par la bielle 59, le balancier<B>57,</B> la bielle 56, le bras 1.8, le levier coudé 46, les galets 43, l'axe 42, la chape 41, le piston 40.
Si l'on applique une charge nouvelle sur le châssis 8, la réaction de la roue 60 aug ment évidemment. On rétablit alors l'équi libre par le déplacement de l'axe 47 autour duquel pivote le levier coudé 46. Ce déplace ment est obtenu en agissant sur le volant 55 dont la rotation est transmise à la. vis 52- Celle-ci produit un basculement du bras 49 autoure de l'axe 50 de manière ù, changer la position de l'axe 47.
Ce déplacement modifie l'action du levier 46 sur les galets 43. Le rapport convenable entre la tension augmentée de la bielle 56 et la poussée du ressort 39 est rétabli lorsque, en manoeuvrant le balancier 49, l'axe 48' re vient à sa position la plus haute, ce qui est indiqué par l'aiguille 68. Pour éviter une remontée brusque éventuelle du piston 40, la soupape et les trous 65 qu'elle présente agis sent comme la soupape 36 et les passages 32 de la fig. 5.
Par tout ce qui vient d'être dit sur le dis positif montré en fig. 9, on voit qu'on obtient les mêmes résultats qu'avec celui qui est montré en fig.5, mais alors que dans ce der nier les .augmentations de charge sur le châs sis 8 sont compensées par l'effort de la vis 31 sur le ressort 34, dans le dispositif précédent, cette compensation est obtenue par la, varia tion de position de l'axe 47.
Dans une autre forme d'exécution du dis positif selon l'invention, représentée par la fig. 13, un bras 72 solidaire de l'axe 47 porte deux guides 73 dans lesquelles coulisse un autre bras 74 qui porte l'axe 48'; une vis 75 se vissant dans l'écrou 76 .solidaire du bras 72 fait glisser le bras 74 dans les guides 73. On conçoit que, si même l'axe 47 n'est pas déplaçable et. tourne par exemple dans un support 7 7 solidaire du cylindre 38, on ob tiendra par la manrauvre de la vis 75 une pression variable sur le ressort 39.
Cette pression produit les mêmes résultats que dans les formes d'exécution précédemment décrites, c'est-à-dire ramène à une valeur convenable le rapport entre la. tension de la bielle 56 et celle du ressort 39 Pour la liaison dans le sens longitudinal du châssis et des essieux deux formes d'exé cution autres que celles décrites en regard de la fig. 1 sont prévues.
La première de ces formes d'exécution est montrée aux fi-. 14 et 15. Chaque essieu comporte de part et d'autre de l'axe trans versal du châssis 8 une partie 78 servant de plan de roulement à. des galets 79 tournant sur des axes 80 solidaires des flaque: 81 so lidaires eux-mêmes du châssis 8. Les galets 79 peuvent être en matière élastique ou bien montés aussi chacun sur un appareil élas- tique comme l'appareil 13 sur lequel roulent les galets 12 de la. liaison transversale.
Le dispositif ci-dessus assure la liaison dans le sens longitudinal du châssis et de l'essieu en permettant à ce dernier de se dé placer dans un plan perpendiculaire à celui de ce châssis tout en occupant dans ce plan une position parallèle ou inclinée par rapport au châssis.
La. seconde de ces formes d'exécution est montrée en fig. 16.
De chaque côté de l'axe transversal du châssis 8 est. disposé un parallélogramme constitué par deux rotules 82 fixées au châs sis 8, deux rotules semblables 83, fixées à l'essieu 2, deux bielles 84 reliant les rotules 82 et 83. L'une des rotules 83 est fixée sur une partie 85 solidaire de l'essieu 2, mais cette partie 85 est rendue élastique, dans le sens longitudinal du châssis dans un but ex pliqué plus loin. On voit que l'essieu 2 pourra se déplacer verticalement et transver salement, mais qu'il sera. maintenu pratique ment immobile dans le sens de la longueur du châssis ,à cause de la rigidité des bielles 84.
Lorsque l'essieu se déplace verticalement en restant parallèle au châssis 8, les deux parallélogrammes fonctionnent. normalement. mais si l'essieu s'incline sur le plan du châs sis, on constate que dans chaque parallélo gramme, la ligne passant par les axes dE rotules 83 ne se déplace pas de- la. même va leur, ce qui provoque un effort de torsion sur l'essieu; la. déformation élastique (les partie;
85 est prévue pour éviter la torsion de l'es sieu; on conçoit aussi que l'on pourrait ob tenir le m me résultat en prévoyant une construction téléseopique de l'un des organes de chaque parallélogramme assurant uns liaison suffisamment élastique pour éviter la torsion de l'essieu.