FR1464915A - hydropneumatic element for elastic suspension and oscillation damping - Google Patents

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FR1464915A
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Leon Mazenod
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Description

Élément hydropneumatique pour suspension élastique et amortissement d'oscilla tions. La présente invention concerne un élément hydro pneumatique pour suspension élastique et amortisse ment des oscillations d'une masse suspendue vis-à- vis d'une masse non suspendue. Hydropneumatic element for elastic suspension and vibration damping. The present invention relates to a hydro-pneumatic element for elastic suspension and damping oscillations of a suspended mass vis-à-vis an unsprung mass.

L'invention a pour objet de présenter un élément hydropneumatique assumant les deux fonctions de suspension élastique et d'amortissement des oscilla tions et représentant une solution relativement simple, robuste et peu coûteuse, aux différents points de vue de la mise en place du dispositif, de son réglage et de son entretien. The object of the invention is to present a hydropneumatic element assuming the two functions of elastic suspension and oscillation damping and representing a relatively simple, robust and inexpensive solution, from the various points of view of the installation of the device, its setting and maintenance.

Selon un caractéristique essentielle de l'invention, l'élément hydropneumatique comprend essentielle ment, rendus au montage solidaires respectivement de ladite masse suspendue et de ladite masse non suspendue, deux cylindres creux, hermétiquement fermés du côté desdites masses et coulissant téles- copiquement l'un dans l'autre, le cylindre intérieur étant doublé par une membrane élastique souple qui se referme à son intérieur selon un fond à section axiale en forme générale de w pour former poche à air de pression réglable, et ladite membrane portant coaxiaiement une tige-clarinette sur laquelle peut coulisser, dans les deux sens à l'encontre de ressorts, un piston libre formant deux chambres à huile, une d'extrémité et une intermédiaire, ne com muniquant pratiquement entre elles que par ladite tige-ciarinette. According to an essential characteristic of the invention, the hydropneumatic element essentially comprises, made integral to the assembly respectively of said suspended mass and said unsprung mass, two hollow cylinders, hermetically closed on the side of said masses and telescopically slidable. one inside the other, the inner cylinder being doubled by a flexible elastic membrane which closes inside with a bottom of axial section in the general shape of w to form an adjustable pressure air bag, and said membrane coaxially carrying a rod- clarinet on which can slide, in both directions against springs, a free piston forming two oil chambers, an end and an intermediate, communicating practically between them only by said stem ciarinette.

D'autres objets, avantages et caractéristiques de l'élément hydropneumatique selon l'invention ressor tiront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit de deux exemples de réalisation, en liaison avec les dessins annexés dans lesquels La figure 1 est une vue en coupe schématique d'un élément hydropneumatique utilisé par exemple à la suspension d'un siège de véhicule; et Les figures 2 et 3 sont des schémas d'organisa- Lion d'un système de suspension de châssis de véhi cule automobile et concernant respectivement la fi gure 2, la partie du système associé à chaque roue et incorporant un élément hydropneumatique selon l'invention, la figure 3, le circuit pneumatique et les deux circuits hydrauliques, droite et gauche, assurant notamment la régulation d'assiette du véhi cule. Other objects, advantages and characteristics of the hydropneumatic element according to the invention will emerge more clearly on reading the following detailed description of two exemplary embodiments, with reference to the appended drawings in which FIG. in schematic section of a hydropneumatic element used for example in the suspension of a vehicle seat; and FIGS. 2 and 3 are diagrams of the organization of an automobile vehicle chassis suspension system and relating respectively to FIG. 2, the part of the system associated with each wheel and incorporating a hydropneumatic element according to FIG. invention, FIG. 3, the pneumatic circuit and the two hydraulic circuits, right and left, notably ensuring the regulation of the vehicle's attitude.

On se réfèrera d'abord à la figure 1 qui montre un élément 1 à suspension élastique et amortissement d'oscillations pour siège de véhicule. Un cylindre creux 2 est fixé, par exemple par soudage, à une embase 21 formant assise, rendue par montage soli daire du châssis d'un véhicule. Dans ce cylindre 2 peut coulisser, à frottement doux et de fanon téles copique, un autre cylindre creux 3, fixé 'lui-même, par exemple par vis traversant sa bride terminale 31, à une plaque 32, rendue par montage solidaire du siège. A la partie haute du cylindre 3, est fixée, comme le montre la figure, une membrane de révo lution 4. formant poche, en matériau élastique sou ple, résistant au liquide hydraulique utilisé - qui dans la suite sera appelé huile pour plus de brièveté - et conservant dans le temps ses caractéristiques de souplesse et d'élasticité, par exemple caoutchouc synthétique ou autre matière plastique convenable. De haut en bas cette membrane présente successi vement une bride 41, qui une fois la membrane montée, se trouve coincée et bloquée entre la bride 31 et la plaque 32, de manière à former joint étan che à l'air, puis une partie cylindrique unie .13, qui est collée sur la partie haute moletée 33 de la face interne du cylindre 3, une mince collerette 4#`1# étant également collée dans une gorge complémentaire 3-% du cylindre 3, puis une partie cylindrique ondulée 41à, non collée et libre de jouer légèrement en accor déon dans la direction de la hauteur du cylindre, enfin un fond 46, à section méridienne double en forme générale de o) et qui ferme la poche à sa partie basse. We first refer to Figure 1 which shows an element 1 with elastic suspension and oscillation damping for vehicle seat. A hollow cylinder 2 is fixed, for example by welding, to a base 21 forming a seat, made by mounting the chassis of a vehicle solid. In this cylinder 2 is able to slide, with a soft friction and with a telescopic baffle, another hollow cylinder 3, itself fixed, for example by a screw passing through its end flange 31, to a plate 32, made by integral mounting of the seat. At the upper part of the cylinder 3 is fixed, as shown in the figure, a revolving membrane 4. forming a pouch, made of elastic material sou ple, resistant to hydraulic fluid used - which in the following will be called oil for more brevity and retaining over time its characteristics of flexibility and elasticity, for example synthetic rubber or other suitable plastic material. From top to bottom this membrane has successively a flange 41, which once the diaphragm is mounted, is wedged and locked between the flange 31 and the plate 32, so as to form air seal seal, then a cylindrical portion 13, which is bonded to the knurled upper portion 33 of the inner face of the cylinder 3, a thin flange 4 # `1 # being also bonded in a complementary groove 3% of the cylinder 3, then a corrugated cylindrical portion 41a, not glued and free to play slightly in accor deon in the direction of the height of the cylinder, finally a bottom 46, double meridian section in the general form of o) and which closes the pocket at its lower part.

Au centre du fond 46 de la membrane 4 est suspendu un ensemble comprenant les éléments sui vants. Une tige 5 dite de régulation présente à son extrémité haute une partie cylindrique pleine 51 à extrémité filetée, par laquelle elle est fixée coaxiale- ment à la membrane 4#6 au moyen d'un écrou 52 et de rondelles de protection 53-53' d'une part, et d'autre part à sa partie basse une partie cylindri que creuse 51, dont l'alésage coaxial 55 est ouvert à son extrémité inférieure. Cette partie creuse 51 est percée en outre à la façon d'une clarinette de trous horizontaux unilatéraux calibrés, tel que 56 de préférence disposés en hélice. La tige de régu lation 5 porte elle-même, enfilée coaxialement sur elle, une- coupelle de révolution 6, formant piston libre; qui peut coulisser à frottement doux dans le cylindre 3. Cependant au moins la jupe cylindrique de-ce piston libre est en un matériau élastique, par exemple- en caoutchouc synthétique ou autre ma tière plastique convenable, pour les raisons qui seront indiquées plus loin. Ce piston libre est porté élastiquement par la tige 5 et peut être entraîné par elle, par l'intermédiaire de deux ressorts héli coïdaux et coaxiaux de compression 7-7', qui s'ap puient de part et d'autre sur son moyeu et par leurs autres extrémités respectivement sur des brides d'ex = trémités 57-58 de la partie creuse 54. de la- tige 5. Ces ressorts 7-7'- ont des pas de sens opposés pour que la coupelle 6 ne puisse être sollicitée en rota tion. At the center of the bottom 46 of the membrane 4 is suspended an assembly comprising the following elements. A so-called regulating rod 5 has at its upper end a solid cylindrical portion 51 with a threaded end, by which it is fixed coaxially to the membrane 4 # 6 by means of a nut 52 and protection washers 53-53 ' on the one hand, and on the other hand at its lower part a hollow cylindrical portion 51, whose coaxial bore 55 is open at its lower end. This hollow portion 51 is further pierced in the manner of a clarinet of unilateral calibrated horizontal holes, such as 56 preferably arranged in a helix. The regulating rod 5 carries itself, coaxially threaded on it, a cupel of revolution 6, forming a free piston; The at least one cylindrical skirt of this free piston is made of an elastic material, for example synthetic rubber or other suitable plastic material, for the reasons which will be indicated below. This free piston is elastically carried by the rod 5 and can be driven by it, by means of two co-axial and coaxial compression springs 7-7 ', which are supported on both sides on its hub and by their other ends respectively on flanges of ex = trémités 57-58 of the hollow portion 54. of the rod 5. These springs 7-7'- have opposite steps in order that the cup 6 can not be solicited in rotation.

On voit ainsi que l'élément 1 est divisé en trois compartiments ou chambres, une chambre à air A et deux chambres à huile, une extrême H et une intermédiaire I, celles-ci en communication l'une avec l'autre par les trous 56 de la tige-clarinette 5. It can be seen that the element 1 is divided into three compartments or chambers, an air chamber A and two oil chambers, an extreme H and an intermediate I, the latter communicating with each other through the holes 56 of the stem-clarinet 5.

Le remplissage d'huile se fait par un orifice 22 normalement obturé par un bouchon 23, (élément 1 étant alors en -position renversée par rapport à celle représentée sur la figure 1. Après mise en place l'élément -1 pourra se trouver soit dans la position représentée sur la figure 1, soit en position inverse, selon les besoins. The oil is filled by an orifice 22 normally closed by a plug 23, (element 1 then being in reverse position relative to that shown in Figure 1. After installation element -1 can be found either in the position shown in Figure 1, or in the opposite position, as needed.

Le remplissage d'air se fait par une valve 37. Dans le cas d'un élément 1 pour suspension de siège, comme celui de la figure 1, ce remplissage peut se faire au moyen d'un simple gonfleur, la pression finale étant adaptée au poids de la personne occu pant le siège. The filling of air is done by a valve 37. In the case of an element 1 for seat suspension, like that of FIG. 1, this filling can be done by means of a simple inflator, the final pressure being adapted the weight of the person occupying the seat.

Le mode de fonctionnement du dispositif de la figure 1 est le suivant A l'état- -statique l'ensemble est en équilibre, le poids total du siège et de son occupant étant contre balancé par la réaction du châssis, par Pintermé- diaire des forces pressantes de même valeur, de l'air et de (huile, s'exerçant au sein de l'élément cylin- drique. Cet équilibre est maintenu tant que le véhi cule suit un profil de pente constante et unie. The operating mode of the device of FIG. 1 is as follows. In the static state the assembly is in equilibrium, the total weight of the seat and of its occupant being counterbalanced by the reaction of the chassis, through the intermediary of the same value, air and oil, exerted within the cylindrical element, this equilibrium is maintained as long as the vehicle follows a constant and uniform slope profile.

Si un accident de profil survient tel que le châs sis subisse un cahot correspondant par exemple à un soulèvement brusque du châssis, donc du cylin dre 2. La pression de-fhuiie dans la chambre H augmente brusquement. Conformément nu principe de Pascal une force pressante différentielle ascen dante se trouve transmise par l'intermédiaire du piston libre 6 et du ressort 7 à la poche à air A, où la pression croît mais de façon moindre qu'en H. En même temps de l'huile s'écoule de H en I du fait de la différence des pressions créée entre ces deux chambres, mais ce déplacement de liquide est freiné par son laminage dans les trous calibrés de la tige-clarinette 5. Le siège est soulevé mais d'un mouvement plus doux et de moindre am plitude que celui du châssis. If a profile accident occurs such that the chainstay undergoes a jolt corresponding, for example, to a sudden lifting of the chassis, and thus of cylinder 2. The pressure of combustion in chamber H increases sharply. According to Pascal's principle, a rising differential pressure is transmitted via the free piston 6 and the spring 7 to the air pocket A, where the pressure increases but less than in H. At the same time, the oil flows from H to I because of the difference in the pressures created between these two chambers, but this displacement of liquid is slowed by its rolling in the calibrated holes of the stem-clarinet 5. The seat is raised but d a gentler movement of lesser amplitude than that of the chassis.

Dans le cas d'affaissement brusque du châssis, des phénomènes analogues se produisent en sens inverse. In the case of sudden collapse of the frame, similar phenomena occur in the opposite direction.

L e dispositif revient ensuite à la position d'équi libre initiale, ce nouveau mouvement étant lui aussi rendu très- doux par l'effet du ressort hydropneu matique que constitue le dispositif. The device then returns to the initial equilibrium position, this new movement being also made very soft by the effect of the hydropneumatic spring that constitutes the device.

'On notera que du fait de l'élasticité de la jupe du piston libre, celui-ci peut fonctionner en amor tisseur visqueux ou en amortisseur hydraulique selon que les oscillations sont lentes et de faible amplitude ou rapides et de grande amplitude. It will be noted that because of the elasticity of the skirt of the free piston, it can function as a viscous absorber or as a hydraulic damper depending on whether the oscillations are slow and of low amplitude or rapid and of great amplitude.

On se -référera maintenant aux figures 2 et 3 relatives à un dispositif de suspension élastique et d'amortissement des oscillations d'un châssis de vé hicule. En considérant d'abord la figure 2, une roue 101, par exemple la roue avant droite, présente deux triangles de suspension, un triangle inférieur 102 d'axe 102a et un triangle supérieur 103 d'axe 103a. Un élément cylindrique 101 de suspension élastique et d'amortissement d'oscillations, analogue à celui déjà décrit en relation avec la figure 1, est articulé par une de ses extrémités 104d sur lesdits triangles de suspension de la roue, et par son autre extrémité 104b au châssis<B>105</B> du véhicule. Sur l'un des mêmes triangles de suspension de la roue; par exemple sur le triangle inférieur 102, est arti culée une tringle 105 avec accouplement élastique 105a interposé, laquelle commande par l'intermé diaire de deux leviers 106a et 106b (dont un seul est visible sur la fig. 2) un robinet rotatif 108 dit de régulation d'assiette, qui sera décrit plus foin. Referring now to Figures 2 and 3 relating to an elastic suspension device and damping oscillations of a vehicle frame. Considering first Figure 2, a wheel 101, for example the right front wheel, has two suspension triangles, a lower triangle 102 102a axis and an upper triangle 103 axis 103a. A cylindrical element 101 of elastic suspension and oscillation damping, similar to that already described in relation with FIG. 1, is articulated by one of its ends 104d on said suspension triangles of the wheel, and by its other end 104b to the chassis <B> 105 </ B> of the vehicle. On one of the same suspension triangles of the wheel; for example, on the lower triangle 102, there is a rod 105 with an interengaged elastic coupling 105a, which controls, via two levers 106a and 106b (only one of which is visible in Fig. 2), a rotary valve 108 called trim control, which will be described more hay.

Les quatre roues sont équipées de la même façon, sous réserve cependant que les sections droites uti les des éléments cylindriques avant tels que 101 d'une part et arrière d'autre part soient entre elles dans le rapport des poids supportés par les roues avant et arrière respectivement, en fonction notam ment de la position du moteur, à Pavant ou à l'ar rière, et de la pression, par exemple de 3 kg/cm= qui règne normalement dans les éléments tels que 104. The four wheels are equipped in the same way, provided however that the straight sections using the front cylindrical elements such as 101 on the one hand and rear on the other hand are between them in the ratio of the weights supported by the front wheels and respectively, depending on the position of the engine, front or rear, and the pressure, for example 3 kg / cm = that normally prevails in the elements such as 104.

Chacun des quatre éléments cylindriques de sus pension, tel que 101, associé à chacune des quatre roues, est relié à un circuit pneumatique et à un circuit hydraulique que l'on se propose de décrire maintenant au vu de la figure 3. Each of the four cylindrical suspension elements, such as 101, associated with each of the four wheels, is connected to a pneumatic circuit and to a hydraulic circuit that is now described with reference to FIG.

La chambre à air A de l'élément 101 est reliée par une canalisation flexible 107 qui débouche dans l'alésage centrai du robinet rotatif 108 dit de régulation d'assiette et déjà nommé. Ce robinet, à deux boisseaux, est lui-même relié par une tubu lure débouchant latéralement sur un de ses bois seaux 108a et par une canalisation flexible 109a à un réservoir 501 dit de charge et décharge d'air. Le robinet 108 est relié d'autre part par une seconde tubulure débouchant latéralement sur l'autre de ses boisseaux 108b et par une canalisation flexible 109b à une pompe 511 dite de recharge d'air. En temps normal, c'est-à-dire en l'absence de chocs le robinet 108 est fermé, les petites oscillations étant absorbées par l'accouplement élastique 105a dit K silent-bloc interposé sur la tringle 105. En cas de soulèvement brusque de la roue 101, la tringle 105 s'élève et par l'intermédiaire du levier 106a, et du boisseau 108a qui établit la communication vou lue, provoque un envoi d'air du réservoir 501 à la chambre à air A de l'élément 101,. Dans le cas inverse d'affaissement de la roue 101, la tringle 105 s'abaisse et par l'intermédiaire du levier 106b et du boisseau 108b qui établit la communication voulue, provoque un envoi d'air de la chambre à air A de l'élément 101 à la pompe 511. The air chamber A of the element 101 is connected by a flexible pipe 107 which opens into the central bore of the rotary valve 108 said trim control and already named. This tap, two bushels, is itself connected by a tubu lure opening laterally on one of its wooden buckets 108a and a flexible pipe 109a to a tank 501 said charge and air discharge. The valve 108 is connected on the other hand by a second manifold opening laterally on the other of its plugs 108b and by a flexible pipe 109b to a so-called 511 air recharge pump. In normal times, that is to say in the absence of shocks valve 108 is closed, the small oscillations being absorbed by the elastic coupling 105a said K silent-block interposed on the rod 105. In case of sudden uprising of the wheel 101, the rod 105 rises and through the lever 106a, and the plug 108a which establishes the communication vou read, causes a sending of air from the tank 501 to the air chamber A of the element 101 ,. In the opposite case of sagging of the wheel 101, the rod 105 is lowered and via the lever 106b and the plug 108b which establishes the desired communication, causes an air supply of the air chamber A of the element 101 to the pump 511.

Le réservoir 501 dit de charge et décharge d'air, de forme cylindrique, est divisé en deux chambres C de charge d'air et D de décharge d'air par une membrane 502 en matériau élastique souple, par exemple en caoutchouc synthétique ou autre matière plastique convenable, de révolution, à section axiale en forme générale de w et fixée à la paroi cylin drique du réservoir par un joint périphérique étan che à l'air. Cette membrane est normalement en équilibre sous l'action d'un côté de la pression d'air régnant dans la chambre C par exemple de 4 kg,/ cm2 et de l'autre côté de la pression d'air régnant dans la chambre D par exemple de 2 kg/em2, addi tionnée de la pression correspondant à la force exer cée par un ressort 503 hélicoïdal conique prenant appui sur un moyeu central coaxial de ladite mem brane d'une part, sur le fond de la chambre D du réservoir 501 d'autre part. Le ressort 503 se termine côté membrane par une soupape cylindrique à fût cannelé 504 susceptible de coulisser dans une ouver ture cylindrique coaxiale du moyeu central de la dite membrane, soupape dont le rôle sera vu plus loin. Le réservoir 501 est enfin muni de valves 501c et 501d, qui permettent de régler les pressions d'air dans le circuit pneumatique. La chambre C du réservoir 501 communique par des canalisations flexibles 109a-409a avec les boisseaux tel que 108a des robinets tel que 108. D'autre part la chambre D du réservoir 501 communique par une canalisation flexible 505 avec la pompe 511 dite de recharge d'air qui va être examinée maintenant. The tank 501, which is a cylindrical shaped charge and air discharge chamber, is divided into two chambers C of air charge and D of air discharge by a membrane 502 made of flexible elastic material, for example synthetic rubber or other material. suitable plastic material, of revolution, with axial section in the general shape of w and fixed to the cylindrical wall of the tank by a peripheral seal air tight. This membrane is normally in equilibrium under the action of one side of the air pressure prevailing in the chamber C for example of 4 kg / cm 2 and on the other side of the air pressure prevailing in the chamber D for example 2 kg / em2, addi tioned the pressure corresponding to the force exer ced by a conical spring 503 conical spring bearing on a coaxial central hub of said membran on the one hand, on the bottom of the chamber D tank 501 on the other hand. The spring 503 terminates on the membrane side by a cylindrical valve with corrugated shaft 504 slidable in a coaxial cylindrical opening of the central hub of said membrane, the role of which will be seen later. The tank 501 is finally provided with valves 501c and 501d, which make it possible to adjust the air pressures in the pneumatic circuit. The chamber C of the tank 501 communicates by means of flexible pipes 109a-409a with the plugs 108a such as valves 108. On the other hand the chamber D of the tank 501 communicates via a flexible pipe 505 with the so-called pump 511 of the tank. air that will be examined now.

La pompe 511 dite de recharge d'air de forme cylindrique est divisée en deux chambres E dite de dépression et F dite d'aspiration-refoulement par une membrane 512 en matériau élastique souple, par exemple en caoutchouc synthétique ou autre matière plastique convenable, de révolution, à sec tion méridienne double en forme générale de tra pèze et fixée à la paroi cylindrique du réservoir par un joint périphérique étanche à l'air. Cette membrane est normalement en équilibre sous l'ac tion d'un côté de la pression d'air régnant dans la chambre F, par exemple de 2 kg/em2, et de l'au tre côté de la pression d'air régnant dans la cham bre E, par exemple nulle, additionnée de la pres sion correspondant à la force exercée par un ressort 513 hélicoïdal conique prenant appui sur un moyeu central coaxial de ladite membrane d'une part, sur le fond de la chambre E de la pompe 511 d'autre part. L a chambre E communique par une canali sation flexible 514 avec la tubulure d'admission de carburant au moteur. La chambre F est reliée d'une part par des canalisations 109b-409b aux boisseaux tel que 108b des robinets tel que 108, l'arrivée d'air dans la chambre F se faisant par un clapet 515 qui s'ouvre lorsque la pression d'air dans lesdites ca. naiisations 109b-109b devient supérieure à celle ré gnant dans la chambre F. La chambre F est reliée d'autre part par la canalisation 505 à la chambre D du réservoir 501, le départ d'air de la chambre F se faisant par un clapet 516 qui s'ouvre lorsque la pression d'air régnant dans la chambre F devient supérieure à celle régnant dans la chambre b. The so-called cylindrical air recharge pump 511 is divided into two so-called negative pressure suction chambers E and F called suction-discharge by a membrane 512 made of flexible elastic material, for example synthetic rubber or other suitable plastic material, revolution, with a double meridian section in the general shape of trapezium and fixed to the cylindrical wall of the tank by an airtight peripheral seal. This membrane is normally in equilibrium under the action of one side of the air pressure prevailing in the chamber F, for example 2 kg / cm 2, and on the other side of the air pressure prevailing in the chambre E, for example zero, added the pressure corresponding to the force exerted by a conical helical spring 513 bearing on a coaxial central hub of said membrane on the one hand, on the bottom of the chamber E of the pump 511 on the other hand. The chamber E communicates through a flexible channel 514 with the fuel intake manifold to the engine. The chamber F is connected on the one hand by pipes 109b-409b to the plugs such as 108b taps such as 108, the air inlet into the chamber F is by a valve 515 which opens when the pressure of air in said ca. 109b-109b becomes greater than that prevailing in the chamber F. The chamber F is connected on the other hand by the pipe 505 to the chamber D of the tank 501, the air outlet of the chamber F being made by a valve 516 which opens when the air pressure prevailing in the chamber F becomes greater than that prevailing in the chamber b.

La chambre à huile H de l'élément 104 est reliée par une canalisation flexible 111 à une boîte 611_ dite de conjugaison (conjugaison des roues du même côté et rappel des galop). Cette boîte 611 de forme cylindrique est divisée en trois chambres par une membrane 612 formant poche fermée indé pendante étanche, en matériau élastique souple, par exemple en caoutchouc synthétique ou autre matière plastique convenable, de révolution, à section méri dienne double de forme générale octogonale, et fixée à la paroi cylindrique de la boîte 611, dans la par tie médiane de celle-ci, par une collerette périphé rique formant joint étanche â l'huile. Les trois cham bres ainsi formées sont une chambre à air K où la pression normale est par exemple de 0,75 kg/ col 2 et, de part et d'autre de celle-ci, deux cham bres à huile L et M, communiquant respectivement par la canalisation 111 avec la chambre H de l'élément 104 associé à la roue avant droite, et par la canalisation 211 avec la chambre H homologue, associée à la roue arrière droite. Parallèlement aux fonds de la boîte 611, la membrane 612 se termine de part et d'autre- par des- rondelles -rigides 612a <I>et,</I><B>612b,</B> qui peuvent venir obturer les débouchés de canalisations 111 et 211 dans les parties centrales des -fonds de- la boîte 611. Enfin la boîte 611 est munie d'une valve 611a de remplissage d'air et d'une tubulure normalement fermée 611b de rem plissage d'huile. The oil chamber H of the element 104 is connected by a flexible pipe 111 to a box 611_ known as conjugation (conjugation of the wheels of the same side and return gallop). This cylindrical box 611 is divided into three chambers by a diaphragm 612 forming an independent sealed closed pocket, made of flexible elastic material, for example synthetic rubber or other suitable plastic material, of revolution, with a double miter section of generally octagonal shape. and attached to the cylindrical wall of the box 611 in the middle portion thereof by a peripheral collar forming an oil-tight seal. The three cham bers thus formed are an air chamber K where the normal pressure is for example 0.75 kg / neck 2 and, on either side thereof, two oil chambers L and M, communicating respectively by the line 111 with the chamber H of the element 104 associated with the right front wheel, and by the pipe 211 with the homologous chamber H, associated with the right rear wheel. In parallel with the bottoms of the box 611, the membrane 612 terminates on both sides by washers 612a <i> and <b> 612b, </ b> which can close off the Piping outlets 111 and 211 in the central portions of the canisters 611. Finally the box 611 is provided with an air filling valve 611a and a normally closed tubing 611b for filling oil.

Une -antre boîte de conjugaison<B>711</B> identique à la précédente est reliée- aux canalisations 311 et 411 correspondant respectivement aux -roues -arrière gauche- et avant gauche. A first box of conjugation <B> 711 </ B> identical to the previous one is connected to the ducts 311 and 411 respectively corresponding to the left-rear-left and front-left wheels.

Pour achever la description du circuit hydrau lique ii convient de noter que les points hauts tels que 111a sont égaiement munis- de tubulures per mettant d'assurer le remplissage complet du circuit en huile avec purge d'air- Le mode de fonctionnement du dispositif des fi gures 2 et 3 est le suivant : A l'état statique l'ensemble est en équilibre, le poids total- du châssis et des charges supportées sur lui étant -contre-balancé par la réaction au soi, par l'intermédiaire des forces pressantes de même va leur totale, de l'air et- de l'huile, s'exerçant au sein des quatre éléments cylindriques, avec répartition convenable de ces charges entre l'avant et l'arrière. Les robinets tel- que 108' sont alors fermés, les po ches A et H d'un clément tel que 101, isolées des circuits pneumatique et hydraulique; la poche - K des deux boites telle -que 611 en position médiane. Cet équilibre est maintenu tant que les quatre roues suivent un profil de pente constante et unie- Les petites oscillations inévitables sont absorbées par les accouplements élastiques tel que 105a. To complete the description of the hydraulic circuit it should be noted that the high points such as 111a are also provided with tubings to ensure the complete filling of the circuit with oil with air purge. Figures 2 and 3 are as follows: In the static state the assembly is in equilibrium, the total weight of the chassis and the loads supported on it being counterbalanced by the reaction to the self, through the forces In the same way, their total amount, air and oil, is exerted within the four cylindrical elements, with suitable distribution of these charges between the front and the rear. Valves such as 108 'are then closed, the pockets A and H of a clement such as 101, isolated from the pneumatic and hydraulic circuits; the pocket - K of the two boxes such that 611 in the middle position. This balance is maintained as long as the four wheels follow a constant and uniform slope profile. The inevitable small oscillations are absorbed by the elastic couplings such as 105a.

En cas de soulèvement brusque dune roue, par exemple - de la roue avant -droite 101, la tringle 105 s'élève et, par l'intermédiaire -des leviers 106, ouvre- le boisseau 108ca et met en communication la chambre A de l'élément 104 < avec la chambre C du réservoir 501.H en résulte - un envoi d'air de C à A -qui tend-- à rétablir - l'assiette du véhicule. En même temps la surpression créée en H a pour effet -de fermer le débouché de la canalisation 211 dans la boite- de conjugaison 611, ce qui empêche cette surpression momentanée d'agir sur la cham bre H de l'élément associé -à la roue arrière -droite. Cependant cette surpression agit brièvement avant ladite fermeture, ce qui permet de préparer la roue arrière au passage de l'obstacle. In the event of a sudden raising of a wheel, for example - of the front-right wheel 101, the rod 105 rises and, through the levers 106, opens the plug 108ca and puts in communication the chamber A of the Element 104 <with chamber C of tank 501.H results - an air supply from C to A - which tends to restore - the attitude of the vehicle. At the same time the overpressure created in H has the effect of closing the outlet of the pipe 211 in the conjugation box 611, which prevents this momentary overpressure from acting on the chamber H of the element associated with the rear wheel -right. However this overpressure acts briefly before said closure, which allows to prepare the rear wheel to the passage of the obstacle.

Dans le cas inverse d'affaissement brusque de la même roue avant droite 101, la tringle 105 s'abaisse et -de ce fait ouvre le boisseau 108b, ce qui met en communication -la chambre A- de l'élément 104 avec la chambre F de la pompe 511, le clapet 515 quittant son siège. Ii en résulte un envoi d'air de A à F; qui tend encore une fois à rétablir l'assiette du véhicule. En même temps la dépression créée en H a pour effet de fermer le débouché de la canalisation 111 dans la boîte de conjugaison 611, ce qui empêche cette dépression momentanée -d'agir sur la chambre -H de l'élément associé à la roue arrière droite. In the opposite case of sudden collapse of the same right front wheel 101, the rod 105 lowers and thus opens the plug 108b, which places the chamber A- of the element 104 in communication with the chamber F of the pump 511, the valve 515 leaving its seat. This results in a sending of air from A to F; which tends once again to restore the attitude of the vehicle. At the same time the depression created in H has the effect of closing the outlet of the line 111 in the conjugation box 611, which prevents this momentary depression -of acting on the chamber -H of the element associated with the rear wheel right.

Ces déplacements d'air successifs de- C vers A et de -A vers F-ont-pour effet de faire croître la pression -dans la chambre F provoquant l'ouverture du clapet 516- puis -dans -la chambre D provoquant l'ouverture de. 3a soupape- -504, pour faire revenir finalement l'air déplacé ans ia-chambre C. L'air déshumidifié du circuit pneumatique est ainsi amené à circuler en circuit fermé sans contact avec l'air extérieur. Le rôle de la pompe 511 qui agit =sous l'action des coups- d'accélérateur du conducteur est évidemment- d'assurer l'aspiration d'air dans la cham bre F et le refoulement d'air à partir de cette cham bre en D puis en C.- Suivant la valeur de la dé pression variable régnant - dans la tuyauterie d'ad mission du moteur; la membrane 512 de la pompe 51I est attirée ou repoussée par le ressort 513.These successive displacements of air from C to A and from -A to F-have the effect of increasing the pressure in the chamber F causing the opening of the valve 516 and then in the chamber D causing the opening of. 3a -504 valve, to finally return air moved years ia-room C. The dehumidified air of the pneumatic circuit is thus circulated in closed circuit without contact with the outside air. The role of the pump 511 which acts = under the action of accelerator thrusts of the driver is obviously- to ensure the suction of air in the chamber F and the discharge of air from this cham ber in D then in C.- Next the value of the variable pressure reigning - in the pipe of ad mission of the motor; the membrane 512 of the pump 51I is attracted or pushed back by the spring 513.

Claims (1)

RÉSUME L'invenüon concerne un élément hydropneuma tique pour suspension élastique et amortissement des oscillations d'une- masse suspendue vis-à-vis d'une masse non suspendue, caractérisé en ce qu'il comprend essentiellement, rendus au montage soli daires respectivement de ladite masse suspendue et de ladite masse non suspendue, deux cylindres creux hermétiquement -fermés- du côté desdites mas ses -et coulissant téiescopiquemënt l'un dans l'autre; le cylindre intérieur étant doublé par une membrane élastique souple qui se referme à son intérieur selon un fond à section axiale en forme générale de w. pour former poche à air - de pression réglable, et ladite membrane portant coaxialement une tige- clarinette sur laquelle peut coulisser, dans les deux sens- à l'encontre de ressorts, un piston libre for mant deux -chambres à huile une d'extrémité et une intermédiaire ne communiquant pratiquement entre elles que par ladite tige-clarinette; l'élément hydro pneumatique selon l'invention est caractérisé en ou- - tre par les points suivants pris isolément ou en combinaison 1 Ladite membrane présente une bride termi nale formant joint entre ledit cylindre intérieur et la -masse associée, suspendue ou non suspendue suivant le- cas; 2 Ladite membrane présente du côté de ladite bride une partie cylindrique unie collée audit cy lindre intérieur et du côté dudit fond une partie cylindrique ondulée, libre de jouer en accordéon en direction axiale dudit cylindre; 3 Ledit piston libre est constitué par une cou pelle dont au moins la jupe est en- matériau élasti que souple de façon à ce qu'en cas de mouvement brusque ledit piston se bloque dans ledit cylindre intérieur; d. Lesdits ressorts sont de pas opposés de façon à ce que ledit piston libre ne puisse être sollicité en rotation; 5 Ledit élément hydropneumatique selon l'in vention est disposé entre un siège et un châssis de véhicule automobile; 6 Ledit élément hydropneumatique selon l'in vention est disposé entre chaque roue d'un véhicule automobile et<I>le</I> châssis de celui-ci, lesdites poche à air et chambres à huile d'extrémité desdits élé ments hydropneumatiques étant incorporés respecti vement dans un circuit pneumatique unique et dans deux circuits hydrauliques droite et gauche, ces trois circuits comportant les éléments voulus pour assurer notamment la régulation d'assiette du véhi cule. SUMMARY The invention relates to a hydropneutical element for elastic suspension and damping of the oscillations of a mass suspended vis-à-vis an unsprung mass, characterized in that it essentially comprises, made to the assembly soli daires respectively of said suspended mass and said unsprung mass, two hollow cylinders hermetically sealed on the side of said masts and sliding telescopically one into the other; the inner cylinder being doubled by a flexible elastic membrane which closes inside with a bottom of axial section in the general shape of w. to form an air bag - adjustable pressure, and said membrane coaxially carrying a clarinet-rod on which can slide, in both directions - against springs, a free piston for mant two- oil chambers an end and an intermediate practically communicating with each other only by said clarinet rod; the hydro-pneumatic element according to the invention is further characterized by the following points taken singly or in combination. Said membrane has a final flange forming a seal between said inner cylinder and the associated casing, suspended or not suspended following the case; 2 said diaphragm has on the side of said flange a solid cylindrical portion bonded to said inner cylinder and the side of said bottom a corrugated cylindrical portion, free to play accordion in the axial direction of said cylinder; 3 said free piston is constituted by a shovel whose at least the skirt is in elastic material that flexible so that in case of sudden movement said piston is blocked in said inner cylinder; d. Said springs are not opposed so that said free piston can not be rotated; Said hydropneumatic element according to the invention is disposed between a seat and a chassis of a motor vehicle; Said hydropneumatic element according to the invention is disposed between each wheel of a motor vehicle and the chassis thereof, said air bag and end oil chambers of said hydropneumatic elements being incorporated respectively in a single pneumatic circuit and in two right and left hydraulic circuits, these three circuits comprising the elements desired to ensure in particular the regulation of trim of the vehicle.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9352632B2 (en) * 2011-11-16 2016-05-31 Firestone Industrial Products Company, Llc Axial clutch assembly as well as gas spring and gas damper assembly and method including same

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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