Brevet FR2012575A1 — publié le 19700320

La présente invention se rapporte à des systèmes pour régler la hauteur d'un véhicule,, L'invention a pour objet une soupape de réglage automatique de la hauteur dans un système de réglage de la hauteur d'un vé— 5 hicule, comprenant des soupapes basculantes pour commander- l'écoulement d'un fluide respectivement vers et depuis un dispositif actionné par un fluide fonctionnant pour maintenir la hauteur du véhicule» Pour bien faire comprendre 1«invention§ on va décrire plus 10 en détail et en se référant au dessin ci—joint sa forme préférée d'exécution, qui est donnée uniquement à titre d'exempleo Dans le dessin, les figures représentent î — la figure 1, une élévation latérale, en partie en coupe, d'une soupape de réglage automatique de la hauteur; 15 la figure 2, une coupe suivant la ligne II-II de la figure lî — la figure 3, line élévation d'un ressort de torsion; — la figure 4, une coupe suivant la ligne TV—TV de la figure 3j 20 — la figure 5, une vue de face d'une forme modifiée d'une soupape suivant l'invention; — la figure 6, une coupe suivant la ligne A-A de la figure 5 * — la figure 7, une coupe suivant la ligne B-B de la figure 25 5 ; — la figure 8, une vue arrière de la soupape de la figure 5, le couvercle de la soupape ayant été enlevé; — la figure 9, une vue de face d'une autre forme de soupape suivant l'invention; 30 — la figure 10, une coupe suivant la ligne A—A de la figure 9, et — la figure 11, une coupe suivant la ligne B—B de la figure 9m En se référant tout d'abord aux figures 1 et 2, la soupape 35 de réglage automatique de la hauteur comprend une enveloppe 1 dont le sommet est fermé par une plaque 2o Un arbre transversal 3 est monté dans l'enveloppe de façon à pouvoir tourner, et deux leviers 4 et 5 écartés l'un de l'autre, s'écartant axialement de l'arbre 3 et' disposés de façon à actionner respectivement des 69 23215 2 2012575 soupapes basculantes 6 et 7 d'entrée et de sortie sont fixés sur 1!arbre 3» La présente forme d'exécution a été conçue pour être utilisée avec une béquille pneumatique servant à maintenir le niveau du véhicule, et ainsi la soupape d'entrée 6 doit, 5 quand elle est ouverte, faire passer de l'air sous pression depuis une source extérieure à la soupape de réglage automatiq*ie de hauteur dans l'enveloppe 1 et l'amener à la béquille à travers une ouverture 8 reliée convenablement à la béquille,, La soupape de sortie 7 doit, quand elle est ouverte, servir à évacuer 10 à travers l'ouverture de sortie 7a de l'air provenant de la béquille; ainsi, la béquille doit être actionnée dans des sens opposés suivant le déplacement des leviers 4 et 5, et ce sens sera déterminé par le sens de la rotation de l'arbre transversal 3, 15 La rotation de cet arbre est exécutée au moyen d'un dispo sitif d'accouplement à course perdue attaché à une extrémité à un essieu du véhicule ou à une traverse, telle qu * une barre légère'de torsion, et à l'autre extrémité à l'arbre» L'essieu peut être l'essieu arrière du véhicule» Un tel dispositif à course 20 perdue est représenté sur les figures 3 et 4 et comprend un ressort de torsion 9» Ainsi,, quand le véhicule se déplace, le ressort 9 fournit à l'arbre transversal 3 un couple oscillant quand le couple d'ensemble n'est pas nul, c'est-à-dire que, lorsque le véhicule a®est 25 pas à sa hauteur normale;, un couple est appliqué à l'arbre transversal» Si l'extrémité dû véhicule sur laquelle est montée la soupape de réglage automatique de la hauteur tend à s'abaisser, le ressort 9 déplacera l'arbre transversal 3 dans un sens tel que le levier 4 fera fonctionner la soupape d'entrée 6 à un degré 30 tel qu'elle ait pour effet que la béquille remonte la masse suspendue du véhicule d'une quantité telle que la hauteur du véhicule soit maintenue» Inversement, l'élévation de cette extrémité du véhicule aurait pour conséquence que le ressort 9 déplace l'arbre transversal- 3 dans le sens opposé, de sorte que la sou-35 pape de sortie 7 s'ouvrirait et que la béquille abaisserait la masse suspendue pour compenser à nouveau l'écart de hauteur» L'utilisation d'un ressort, tel que le ressort de torsion 9, est considérée comme particulièrement avantageuse» En s5 arrangeant pour faire varier la force élastique du ressert, il est BAD ORIGINAL 69 23215 3 2012575 possible de faire varier le retard dans le fonctionnement des soupapes basculantes et d'éliminer ainsi la nécessité de modifier les caractéristiques d'amortissement de l'amortisseur, ce qui exigerait des opérations coûteuses d'usinage à des tolérances 5 très faibles0 Passant maintenant à la description de la soupape 6 basculante d'entrée, cette soupape est montée dans une ouverture d'entrée 10 communiquant, quand la soupape est ouverte, avec l'ouverture 8 d'alimentation de la béquille à travers une cham-10 bre de soupape 11 formée dans l'enveloppe 1. La soupape possède une tige 12 montée dans une plaque de soupape 13 solidaire de l'enveloppe 1 et capable de prendre un mouvement de fonctionnement latéralement par rapport à son axe longitudinal® Des ressorts de rappel 14 sont fixés à la tige 12 et à la plaque 13„ 15 Une pièce convenable 16 d'obturation qui s'applique contre la face extérieure de la plaque 13 est portée par la tige de soupape au voisinage de sa tête 150 Quand l'arbre transversal tourne ■— de manière que le levier 4, tel qu'il est représenté sur la figure 1, se déplace vers le bas, le levier incline 20 la tige de soupape et ainsi également la pièce d'obturation 16. La pièce d'obturation est ainsi soulevée de son siège pour permettre à de l'air sous pression de passer, le long de la tige de soupape, de l'ouverture d'entrée 10 à la chambre 11 et de là à 1'ouverture 8 0 25 La soupape basculante 7 de sortie a une construction, sem blable, mais est disposée de façon que la tête 15 de la tige de soupape 12 entre en contact avec le levier 5 quand celui-ci prend un mouvement vers l'avant, et que la pièce d'obturation 16 s'applique contre la surface interne de la plaque de soupape 13c 30 Un avantage important de ces soupapes basculantes est la faible force d'ouverture, appliquée latéralement, qu'elles exigent, comparée à la force exigée pour déplacer axialement line soupape ayant une surface semblable d'obturation d'orifice0 La rotation de l'arbre transversal 3 à partir de sa posi-35 tion moyenne de l'un et l'autre côtés par rapport à cette position est amortie pour empêcher une mise instantanée en position de hauteur» A cet effet, une tige 17 est boulonnée en 18 au centre de la tige transversale pour p-endre à partir d*elle0 L'extrémité inférieure de la tige porte un siège 19 de forme 69 23215 4 2012575 sensiblement sphérique qui est capable de coulisser sur la tigee Des pistons amortisseurs annulaires 20 et 21 sont disposés sur les côtés opposés du siège sphérique» Chacun des deux pistons est monté de façon à pouvoir coulisser dans l'enveloppe 1 et est 5 sollicité en direction du siège 19 par un ressort 22 s•appuyant contre un bouchon 23» Le bouchon est muni d'un joint torique 24 et est maintenu en position par un jonc 25» Les pistons 20 et 21 travaillent dans ion liquide amortisseur convenable, dont le niveau est désigné par 26» Le fond de l'enveloppe est fermé par 10 un bouchon 27 de remplissage qui sert à empêcher le déplacement des pistons amortisseurs vers l'intérieur au delà de leur position moyenne représentée dans laquelle tous deux sont en contact avec le siège sphérique ^19,, Quand l'arbre transversal 3 tourne par exemple dans le sens 15 des aiguilles d'une montre sur la figure 1, la tige 17 se déplace vers la gauche et ainsi déplace, par l'intermédiaire du siège sphérique 19, le piston 20 en direction du bouchon associé 23. L'a vitesse du mouvement du piston dépend de la charge appliquée, du jeu dans l'alésage du piston, de la viscosité du fluide 20 et du tarage du ressort 22. Comme la soupape sphérique peut coulisser sur la tige 17, elle restera en contact avec et ainsi s'appliquera de façon étanche contre le piston 20 pendant le mouvement angulaire de la tige» On notera qu'on a prévu un retour rapide de la tige trans- ' 2 5 versale 3 à sa position moyenne, mouvement de retour ayant pour effet que la tige 17 se déplace vers la droite et revient à sa position centrale représentée sur la figure 1 sans être amortie, parce que l'autre piston amortisseur 21 n'est actionné que lorsque la tige est amenée sur la droite de sa position centrale0 A 30 ce moment, le piston 21 sert à amortir le mouvement de la tige transversale 3a Un avantage particulier de cette réalisation est que le piston 20 est ramené rapidement à sa position centrale, car le déplacement du siège 19 s'écartant du piston découvre la surface 35 de l'orifice complet du piston pour permettre au fluide de le traverser libremento On pourrait utiliser avantageusement cette caractéristique dans d'autres dispositifs de soupapes pneumatiques » La chambre de soupape 11 et l'ensemble amortisseur sont 69 23215 5 2012575 toujours à la pression de la béquille puisqu'ils sont l'un et l'autre en communication avec l'ouverture 8 d'alimentation de la .^é^ilJ^k cependant, on peut éventuellement isoler de façon étanch^/ll de l'ensemble amortisseur par le manchon 30o Une 5 soupape à clapet de pression de conduite est disposée dans la conduite de sortie partant de la soupape de sortie 7 pour assurer -une pression minimale de 0,84 à 1,05 atmosphère dans le systèmeo Les formes modifiées de la soupape de réglage automatique X) de hauteur représentée sur les figures 5 à 8 et 9 à 11 sont semblables à la soupape représentée sur les figures 1 et 2 et par suite seules seront décrites en détail les différences entre les soupapes; les éléments semblables de soupapes sont désignés par les mêmes références,, 15 Dans la soupape des figures 5 à 8, les tiges respectives 12 d'à la fois les soupapes basculantes 6 et 7 d'entrée et de sortie pénètrent dans la chambre de soupape 11 et sont actionnées par un levier commun d'actionnement 32 fixé à l'arbre transversal 3; des vis 34 sont portées par le levier 32 pour per-20 mettre un réglage précis des soupapes® La chambre de soupapes 11 est formée complètement séparée de la chambre contenant les pistons amortisseurs et est limitée par ion couvercle 36 fixé amovible à l'enveloppe 1 par des vis 37«. L'ouverture de sortie 7a et l'ouverture d'entrée 10 communiquent avec la chambre de 25 soupapes 11 à travers des alésages 38, et l'ouverture 8 pour la béquille communique avec la chambre de soupapes à travers vin autre alésage (non représenté}.» Les pistons 20 et 21 de l'ensemble amortisseur sont situés dans un alésage borgne 40 de l'enveloppe 1 qui est fermé par une plaque de fermeture 42 et 30 une bague torique 44 maintenue en position par un jonc 46. La soupape représentée sur les figures 9 à 11 convient en particulier au système de réglage de la hauteur des véhicules utilisant un fluide hydraulique; ici aussi les tiges respectives 12 d'à la fo-is les soupapes basculantes 6 et 7 d'entrée et 35 de sortie pénètrent dans la chambre de soupapes 11 et sont actionnées par un levier commun d'actionnement 50 fixé à l'arbre transversal 3« La chambre de soupapes 11 est séparée de façon étanche de la chambre contenant, les pistons amortisseurs par deux bagues'toriques 52 montées sur 1Jarbre transversal 3S une 69 23215 6 2012575 ouverture d'évacuation 54 étant ménagée $ntre les bagues toriqiias pour permettre d'évacuer de la soupape le fluide en cas de défaillance de. l'une ou l'autre des hagues. toriques5 on empiefos ainsi un mélange possible du fluide, provenant, de l'en.sembla amortisseur et de celui provenant du système de réglage. de la hauteur ces deux fluides pouvant très bien être différents- Le. chambre de■soupapes 11 est fermée quand la soupape est assemblée par une saillie 58 d'une plaque 56 de support de soupape, la saillie étant vissée dans un alésage 60 de l'enveloppe ls Les ouvertures 10 et 7a d6entrée et de sortie donnent respectivement accès à la chambre de soupapes 11 à travers des alésages 62 de 1*envaloppe 1 et sont représentées mises hors service par des pièces d9obturation 64 o Le- ressort de rappel 14 dé la sou-pape basculante d'entrée 6 doit être plus fort que celui représenté dans l'a forme d0 exécution des figures 1 à 4 car il doit maintenir la soupape fermée contre l'action de la pression d'entrée qui tend à .ouvrir la soupape* L'ensemble amortisseur est seif.sl3.ble à celui décrit en re.lat.ion avec la forme d*exécution des figures 1 à 4o Bien que las soupapes de réglage automatique de hauteur aient été décrites en association avec une béquille pneumatique,» on peut également les utiliser rr/es un système avec béquille hydraulique» Dans ce cass : e fluide hydraulique pourrait également agir aoriste fluide amortis^e-ax:* On pourrait monter les sonpapas ds réglage automatique de hauteur sur un pivot ou uns plats—iacbile de support coirase décrit dans la demande d-a brevet anglais de la demanderesse 26 786/68 et les utiliser dans «a système de réglage'automatique de la hauteur comprenant un interruptsur à pression, du' type tube Bourdon pour faire fonctionner le moteur de compresseur comîse décrit dans la demande de brevet; snglais de la demande-resse n® 27 032/68,- BAD ORIGINAL 69 23215 7 2012575 REVENDICATIONS 1» Soupape de réglage de la hauteur pour un système de réglage de la hauteur d'un véhicule, comprenant des soupapes basculantes pour commander l'écoulement du fluide respectivement en direction et en provenance d'un dispositif actionnable par un fluide, fonctionnant pour maintenir la hauteur, du véhicule0 2® Soupape suivant la revendication 1 comprenant un arbre pouvant tourner et capable de commander le fonctionnement des soupapes® 3o Soupape suivant la revendication 2 comprenant un accouplement à course perdue destiné à être relié à 1'arbre et à une partie non suspendue du véhicule et faisant tourner l'arbre quand un mouvement relatif a lieu entre la partie suspendue et la partie non suspendue du véhiculée, 4® Soupape suivant la revendication 3, dans laquelle l'accouplement est constitué par un ressort, de préférence un ressort de torsion® 50 Soupape suivant l'une des revendications 2 à 4 comprenant un dispositif pour appliquer une force d'amortissement à l'arbre pendant sa rotation,, 6® Soupape suivant la revendication 5, dans laquelle le dispositif amortisseur peut fonctionner de façon à appliquer une force d'amortissement à l'arbre seulement quand l'arbre est déplacé à partir d'une position centrale dans laquelle les soupapes basculantes sont à l'état fermé® 7® Soupape suivant l'une des revendications 5 et 6, dans laquelle le dispositif amortisseur comprend une tige pendant de l'arbre et fixée à celui-ci pour tourner avec lui, et deux pistons montés coulissants disposés chacun sur un des côtés opposés de la tige et fonctionnant chacun quand il est immergé dans un fluide amortisseur de façon à appliquer une force d'am-mortissement à la tige pendant son mouvement dans l'une des deux directions opposées s'éloignant d'une position centrale® 8® Soupape suivant la revendication 7, dans laquelle chaque piston est sollicité par un ressort pour amener la tige vers sa position centrale, dans laquelle les deux pistons sont en contact avec la tige® 9® Soupape suivant la revendication 8 comprenant un dispositif de limitation pour empêcher le mouvement des pistons 69 23215 8 2012575 vers l'intérieur au delà de la position dans laquelle tous deux sont en contact avec la tige» 10o Soupape suivant l'une des revendications 7 à 9, dans laquelle les pistons sont annulaires et, auand ils sont capables 5 d'être déplacés, sont appliqués contre une surface d'obturation partiellement sphérique située sur la tige*, llo Soupape suivant la revendication 10, dans laquelle la surface d'obturation est fournie par une pièce de forme sensiblement sphérique montée coulissante sur la tige„ 10 120 Soupape suivant l'une des revendications 2 à 11, dans laquelle l'arbre porte des leviers s'en écartant axialement et capables d'actionner les soupapes" basculantes,, 13. Soupape suivant l'une des revendications 2 à 11, dans laquelle les soupapes basculantes sont actionnées par un levier 15 commun d*actionnement porté par 1*arbreQ 140 Soupape suivant la revendication 13, dans laquelle le levier d'actionnement porte des vis de réglage pour permettre le réglage précis des soupapes basculantes,, 15o Soupape suivant l'une des revendications précédentes 20 comprenant une chambre de soupapes possédant des ouvertures d'entrée et de sortie commandées par les soupapes basculantes et une autre ouverture pour la liaison avec le dispositif actionné par le fluide» 16o Soupape suivant les revendications 7 et 15, dans la-25 quelle la chambre de soupapes est isolée de façon étanche de la chambre contenant les pistons amortisseurs,, 17o Soupape suivant l'une des revendications 15 et 16, dans laquelle la chambre est limitée par un couvercle fixé amovible sur une enveloppe contenant le dispositif amortisseur,, 30 180 Soupape suivant la revendication 2 et l'une des reven dications 15 et 16, dans laquelle la chambre de soupapes est isolée de façon étanche de la chambre des pistons amortisseurs par des joints toriques entourant l'arbreD 19o Soupape suivant la revendication 18 comprenant une ou-35 verture d'évacuation ménagée entre les joints toriques,, 20o Soupape suivait l'une des revendications 18 et 19, dans laquelle la chambre de soupapes est fermée par une plaque de support portant la soupape,,