Brevet FR2008466A1 — publié le 19700123

i 2008466 La présente invention concerne un organe de suspension à ressort et à compensation automatique de la charge pour véhicules, qui se compose d'un ressort hélicoïdal et d'un ensemble piston-cylindre; les parties de cet ensemble peuvent coulisser l'une par 5 rapport à l'autre de manière étanche et forment entre elles une chambre de pression de sorte qu'elles s'appuient l'une sur l'autre par l'intermédiaire d'un coussin de liquide de grandeur variable formé dans la chambre de pression; une partie fixe de l'ensemble est reliée au châssis et la partie mobile sert de butée pour le 10 ressort hélicoïdal dont l'autre extrémité prend appui sur une tige de piston, ou sur un piston ou plateau à ressort relié à cette tige de piston, cette dernière étant reliée à un bras oscillant ou à un essieu. De tels organes de suspension fonctionnent le plus 15 souvent en combinaison avec des soupapes de réglage de niveau, ainsi que des générateurs de pression disposés à l'extérieur de l'organe. Ils nécessitent par conséquent vin volume de montage supplémentaire qui n'est pas toujours disponible dans les petits véhicules, notamment lorsque le montage est effectué ultérieure-20 ment. Le véhicule doit en outre présenter vin générateur de pression. L'objet de l'invention est un organe de suspension du type mentionné, qui est peu encombrant, travaille indépendamment de générateurs de pression montés à l'extérieur et 25 maintient la hauteur du véhicule à une valeur constante de manière autonome, sans soupapes de réglage de niveau et indépendamment de changements de la charge. Selon l'invention, ce résultat est obtenu par la combinaison des mesures suivantes s 50 a) La tige de piston ou un cylindre, un piston ou un plateau à ressort fixé sur cette tige de piston, est guidé de manière étanche à l'intérieur ou à l'extérieur d'une des parties de l'ensemble piston-cylindre, l'espace ainsi formé entre la tige de piston et la partie mobile servant de chambre 55 d'accumulation. b)Une barre, reliée à la partie fixe, prescrite un alésags axial, traverse la partie mobile de manière étanche et s'engage dans un alésage 69 1501? 2 2008466 de la tige de piston de façon à former une chambre de pompage, c) La chambre de pompage est reliée par l'intermédiaire d'une soupape d'admission,respectivement par l'intermédiaire de trous ou de fentes d'aspiration, à la chambre d'accu- 5 mulation d'une part, et par l'intermédiaire d'une soupape de pression, ainsi que l'alésage de la barre, au coussin de liquide dans la chambre de pression d'autre part, d) Un passage de trop-plein relie la chambre de pression à la chambre d'accumulation lorsque le niveau désiré 10 du véhicule est atteint. On obtient par suite un support élastique à autopompage qui utilise les mouvements d'une roue ou d'un essieu, rendus possibles par les organes de suspension, pour lie pompage du véhicule jusqu'à la hauteur désirée. 15 D'autres caractéristiques et avantages de l'inven tion ressortiront plus particulièrement de la description qui va suivre et des dessins annexés sur lesquels s La figure 1 êst une coupe longitudinale d'un organe de suspension dont le ressort hélicoïdal est monté à l'intérieur 20 d'un cylindre. La figure 2 est une coupe longitudinale d'une forme de réalisation d'un organe de suspension dont le ressort hélicoïdal est disposé à l'extérieur. Un piston 2 peut coulisser de manière étanche au 25 liquide dans un cylindre 1. Ce piston 2 sert d'appui pour un ressort hélicoïdal 3 et comporte une partie fraisée 4 pour le guidage de ce ressort. L'autre extrémité de ce dernier prend appui dans un plateau à ressort 5 qui a la forme d'un piston présentant unepartie fraisée 6 et qui peut également coulisser 30 de manière étanche au liquide dans le cylindre 1. Le plateau à ressort 5 est relié rigidement à une tige de piston 7 pouvant coulisser dans un orifice 9 du cylindre 1 lequel présente à cet endroit un joint basse pression 8. La tige de piston 7comprend un alésage 10 dans lequel s'engage une barre 12 ayant un alé-35 sage 11 central, traversant le piston 2 de manière étanche et fixée à l'extrémité du cylindre 1 qui est à l'opposé de la tige de piston 7« L'alésage 11 est relié, à proximité du point 69 15012 3 2008466 de fixation, par un orifice transversal 14 à la chambre de pression 13 délimitée par le cylindre 1, le piston 2 et la barre 12. Une soupape de retenue 15 s'ouvrant en direction de la chambre de pression 13 est montée à l'extrémité opposée 5 de l'alésage 11. La chambre de pompage 16, délimitée par la barre 12 et l'alésage 10 est reliée à la chambre d'accumulation 19 disposée entre le piston 2 et le plateau à ressort 5 par l'intermédiaire d'un alésage 17 dans lequel est montée une soupape de retenue 18 ouvrant en direction de la chambre de •*-0 pompage 16. La barre 12 comporte à proximité du plateau à ressort 5 un orifice transversal 20. Etant donné que le diamètre de la tige de piston 7 est inférieur au diamètre intérieur du cylindre 1, on obtient unie chambre annulaire 21 qui est délimitée axialement par le cylindre 1 et par le plateau 15 à ressort 5« Des passages 22 dans le plateau à ressort 5 relient la chambre annulaire 21 et la chambre d'accumulation 19. Le fonctionnement de l'organe de suspension selon l'invention est comme suit : Dans la position du piston 2 et du plateau à 20 ressort 5 illustrée à la figure 1, du liquide retourne depuis la chambre de pression 13 par le passage transversal 14, l'alésage 11 et le passage transversal 20 à la chambre d'accumulation 19. Ce retour du liquide provoque, à condition que la charge du véhicule reste constante, une rentrée du piston 2 25 et du plateau à ressort 5 ou de la tige de piston 7 jusqu'à ce que le plateau à ressort 5 obture le passage transversal 20. Ce mouvement réduit également le volume de la chambre de pompage 16. Etant donné que la surface effective, f de l'alésage 10 est notablement inférieure à la surface effective F du piston 30 2, il se produit dans la chambre de pompage 16 une pression qui est plus élevée que celle qui règne dans le système 11, 14, 13, de sorte que la soupape de retenue 15 est ouverte et que du liquide est refoulé depuis la chambre de pompage 16 dans l'alésage 11. Dans le cas d'une augmentation subséquente de 55 la charge, une partie déterminée de la charge doit être absorbée par le ressort 3 qui est comprimé. La tige de piston 7 et le plateau à ressort 5 rentrent dans le dispositif étant donné que 69 15012 4 2008466 la chambre âe pression 13 est fermée de façon étanche, de sorte que du liquide est pompé de la manière déjà décrite depuis la chambre de pompage 16 dans l'alésage 11 et la chambre de pression 13. La rentrée de la tige de piston 7 a en outre pour 5 résultat que la distance entre l'essieu et le châssis du véhicule se raccourcit. Cette distance ne peut pas être portée à la valeur désirée tant que le véhicule est soumis à des sollicitations statiques. Le véhicule ne peut être mis à la hauteur désirée que dans le cas de sollicitations dynamiques pendant lesquelles 10 la distance entre le châssis ou les roues ou l'essieu se modifie,, La barre 12 se déplace donc par rapport à la tige de piston 7 de sorte que la chambre de pompage 16 s'agrandit lorsque la distance entre le châssis et la roue s'accroît, tandis que la chambre 16 devient plus petite lorsque la distance mentionnée 15 diminue. L'agrandissement de la chambre de pompage 16 produit une dépression qui provoque une ouverture de la soupape de retenue. Du liquide pénètre dans la chambre de pompage 16 du fait que la pression dans la chambre d'accumulation 19 est plus élevée. Le volume de la chambre de pompage 16 décroît de nouveau lors du 20 mouvement suivant de la suspension, provoquant une diminution de la distance entre le châssis et la roue, de sorte que du liquide est refoulé, comme déjà décrit, dans la chambre de pression 13. Le volume de la chambre de pression 13 augmente par conséquent, de sorte que le piston 2 et, par l'intermédiaire 25 du ressort 3, également le plateau à ressort 5> sont déplacés jusqu'à ce que ce dernier libère de nouveau le passage transversal 20. Le ressort 3 s'allonge dans le cas d'une diminution de la charge. Le plateau à ressert 5 est déplacé jusqu'à l'ouverture du passage transversal 20 et le volume de la chambre 30 de pression 13 diminue de nouveau. Il est avantageux de maintenir le coussin d'air au-dessus de la chambre d'accumulation 19 à une faible pression ou de relier ce coussin à l'atmosphère afin de faciliter l'aspiration dans la chambre de pompage 16. Le piston 23 de la forme de réalisation illustrée 35 à la figure 2 est relié rigidement à un châssis non représenté. Un cylindre 24 coulisse sur ce piston 23 et est entouré lui-même 69 15012 5 2008466 par un tube 25 qui est fixé sur le cylindre 24 et qui porte une butée 26 soudée pour un ressort » Une cl-iison 27 subdivise le cylindre 24 dans le sens axial„ Un autre cylindre °8 coulisse sur le cylindre 24 et est relié rigideicer_t et de façon étanche 5 à une tige de piston 30 par "l'intermédiaire d'une bague servant en même temps comme plateau à ressort 29» Un ressort hélicoïdal 31 est maintenu entre la butée 26 et le plateau à ressort .29» Une chambre de pression 32 est formée entre le piston 23 efc le cylindre 24. Une barre 33 est fixée de manière étanche au piston 10 23 et traverse axialement la chambre de pression J>2S ainsi que, de manière étanche, la cloison 27= La barre 33 traverse en outre la chambre d'accumulation 34 formée par les cylindres 24 et 28 et son extrémité pénètre dans un alésage 35 de la tige de piston 30, de sorte qu'une chambre de pompage 36 est formée dans 15 celle-ci. La barre 33 présente un alésage 37 qui est relié à la chambre de pression 32 par un passage transversal 38» Une soupape de retenue 39 est montée dans le passage 37 et permet l'écoulement du liquide depuis la chambre de pompage 36 à la chambre de pression 32, tandis qu'elle bloque l'écoulement en sens 20 contraire. Une soupape d'admission 40, montée dans la tige de piston 30, relie la chambre d'accumulation 34 à la chambre de pompage 36 par l'intermédiaire d'un alésage 4l. Un passage transversal 42 servant de passage de trop-plein relie l'alésage 37 à la chambre d'accumulation 34 lorsque le véhicule a atteint la 25 hauteur désirée, ce passage 42 étant obturé par la tige de piston 30 au-dessous de cette hauteur. Le fonctionnement est le même que celui décrit relativement à la figure 1. L'invention n'est bien entendu pas limitée aux formes de réalisation illustrées. Le piston et le 30 cylindre peuvent notamment être disposés de diverses façons étant donné que, suivant l'invention^!une des parties peut coulisser à l'intérieur ou à l'extérieur de l'autre partie. 15012 6 2008466 REVENDICATIONS 1 - Organe de suspension à ressort et à corapen= sation automatique de la charge peur véhicules, qui se compose 5 d'un ressort hélicoïdal et d'un ensemble pis t. on-cylindre; les parties de cet ensemble peuvent coulisser l'une par rapport à l'autre de manière étanche et forment entre elles une chambre de pression de sorte qu'elles s'appuient l8une sur l'autre par l'intermédiaire d'un coussin de liquide de grandeur variable 10 formé dans la chambre de pression; une partie fixe de l'ensemble est reliée au châssis et la partie mobile sert de butée pour le ressort hélicoïdal dont l'autre extrémité prend appui sur une tige de piston, ou sur vin piston ou plateau à ressort relié à cette tige de piston, cette dernière étant reliée à un bras 15 oscillant ou à un essieu, caractérisé par la combinaison des mesures suivantes : a) La tige de piston ou un cylindre, un piston ou un plateau à ressort fixé sur cette tige de piston, est guidé de manière étanche à l'intérieur ou à l'extérieur d'une 20 des parties de l'ensemble piston-cylindre, l'espace ainsi formé entre la tige de piston et la partie mobile servant de chambre d'accumulation. b) Une barre, reliée à la partie fixe, présente un alésage axial, traverse la partie mobile de manière étanche 25 et s'engage dans un alésage de ls tige de piston, de façon à former une chambre de pompage. c) La chambre de pompage est reliée par l'intermédiaire d'une soupape d'admission, respectivement par l'intermédiaire de trous ou de fentes d'aspiration, à la chambre d'accumu- 30 lation d'une part et, par l'intermédiaire d'une soupape de pression, ainsi que l'alésage de la barre, au coussin de liquide dans la chambre de pression d'autre part, d) Un passage de trop-plein relie la chambre de pression à la chambre d'accumulation lorsque le niveau désiré du 35 véhicule est atteint» 2 - Organe de suspension selon la revendication 1, caractérisé en ce que la barre est montée avec jeu dans le cylindre» 69 15012 7 2008466 3 - Organe de suspension selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la profondeur de la partie fraisée est supérieure à la longueur du ressert à lsétat comprimée 4 - Organe de suspension selon une ou plusieurs 5 des revendications précédentes, caractérisé en ce que le diamètre du plateau à ressort est supérieur à celui de la tige de piston et en ce que la chambre annulaire ainsi formée dans le cylindre est reliée à la chambre d'accumulation par des passages dans le plateau à ressort.