Brevet FR2001627A1 — publié le 19690926

o902814 i 2001627 Cette invention est relative à un procédé pour réaliser dans un véhicule automobile une suspension à ressorts à lames à taux d'élasticité variable et aux: véhicules comportant des suspensions à taux d'élasticité variable réalisée par ledit procédé . 5 II est désirable dans un véhicule automobile que le taux d'élasticité des ressorts soit minimal pour une charge déterminée dù véhicule ; lorsque la charge augmente ou diminue, le taux d'élasticité doit augmenter . L'invention est basée sur la découverte que le taux d'élas-10 ticité d'un ressort à une ou plusieurs lames varie lorsque le ressort est soumis à des contraintes longitudinales variables,et que ce taux passe par un minimum quand la contrainte longitudinale est nulle . Le procédé conforme à l'invention consiste : à choisir la 15 charge du véhicule pour laquelle le taux d'élasticité du ressort à une ou plusieurs lames doit être minimal et à relier ce ressort au corps c'est-à-dire à la partie suspendue du véhicule de telle sorte qu'à l'état statique et pour la charge choisie le ressort ne soit pratiquement soumis à aucune contrainte longitudinale et 20 que,lors des débattements en hauteur des roues vers le haut ou vers le bas correspondant respectivement à la .compression et à la détente du ressort" à partir de l'état statique correspondant à la charge choisie,le ressort sSit soumis à des forces longitudinales de telle sorte que son taux d ' élas'ticité soit augmenté. 25 De préférence, le ressort est relié au corps du véhicule de telle sorte qu'il ne subisse à la charge choisie aucune contrainte longitudinale , en disposant ,1e ressort et ses moyens d'assemblage de telle sorte que la distance effective entre les extrémités du ressort soit minimale pour ladite charge choisie . 3G De préférence, l'une des extrémités du ressort est reliée au corps du véhicule par une masse en caoutchouc, et,lorsque la distance entre les extrémités du ressort est réduite, cette masse exerce sur le ressort une force de tension . La masse de caoutchouc ou analogue pour relier l'extrémité jsj du ressort au corps du véhicule est de préférence du type représenté sur la Fig.5 du brevet britannique N3 897 511 au nom de Katalastik Limited . La distance maximale entre les liaisons du ressort au corps du véhicule intervient dans le cas d'un ressort ayant un oeil tour- 40 né vers le haut lorsque le ressort est cambré vers le haut (c'est- * B£D original 6902814 2 2001627 à-dire lorsque les extrémités du ressort sont plus basses que le centre) , dans le cas d'un ressort ayant un oeil non déporté (ou de berline}lorsque le ressort est à peu près plat, et dans le cas d'un oeil tourné vers le bas lorsque le ressort est cam-5 bré vers le bas.Ainsi, pour une caractéristique donnée du ressort, l'oeil avant tourné vers le haut sera plus près du sol qu'un oeil avant tourné vers le bas .Lors des débattements de l'essieu vers le haut (compression du ressort et abaissement de la partie suspendue du véhicule), l'oeil avant se rapproche du sol et, si le ressort à un oeil classique tourné vers le haut, la distance de l'oeil au sol peut alors ne pas être admissible . Par contre si le ressort avant ayant les mêmes caractéristiques a un oeil tourné vers le bas, la position d'origine de cet oeil est plus élevée à la charge choisie, et sa position lors d'un dé-15 battement de l'essieu vers le haut est donc plus élevée elle aussi par rapport au sol, et par suite a plus de chances d'être admissible .Le type d'oeil de ressort à choisir dépend donc du poids et de la conformation- du véhicule auquel le ressort est adapté . Dans la plupart des véhicules modernes," un oeil tourné vers le bas 20 est en général désirable . L'invention est décrite particulièrement ci-après avec référence aux dessins annexas, dans lesquels : les Fig.1,3 et 5 sont des vues en élévation latérale de' trois formes de suspension par ressorts à lames ; 25 les Fig.2, 4 ét 6 sont des vues en bout des suspensions re présentées respectivement aux Fig. 1,3 et 5 et la Fig.7 donne les diagrammes des débattements de l'essieu en fonction de la charge du ressort (courbe A) et le taux d'élasticité du ressort en fonction de ladite charge du ressort 30 (courbe B) . La suspension représentée aux Fig. 1 et 2 comprend un ressort 1 ayant un oeil 3 tourné vers le haut à son extrémité avant. Le ressort peut comporter une lame unique effilée ou plusieurs lames . L'oeil 3 est relié de façon classique au corps suspendu 35 du véhicule par une fourrure de caoutchouc.Un essieu arrière rigide 5 est fixé de manière classique au ressort.L'extrémité arrière du ressort est reliée au corps du véhicule par un ensemble 6 comprenant une masse de caoutchouc du type représenté dans le brevet britannique NP. 897 511. 40 L'extrémité du ressort est fixée à une ferrure 7 disposée BAD ORIGINAL 6902814 2001627 au-dessus du ressort .Deux blocs de caoutchouc 9 sont collés à la ferrure 7 et à des éléments 11 qui sont à leur tour fixés au corps du véhicule .Le ressort est représenté dans la position qu'il prend dans un certain état de détente .La distance entre 5 l'axe de l'oeil 3 et la liaison du ressort à la console 7 est maximale quand le ressort est cambré vers le haut .L'ensemble 6 est placé de telle sorte que lorsque la distance entre les extrémités du ressort est maximale, les blocs de caoutchouc n'exercent aucune force longitudinale sur le ressort .Lors du débat-10 tement de l'essieu arrière 5 vers le haut ou vers le bas à partir de la position précédente, la distance entre les extrémités du ressort diminue . Quand la distance diminue, leTS blocs de caoutchouc 9 exercent une force de tension sur le ressort.Cette force de tension augmente à mesure que cette distance diminue 15 et fait ainsi varier la contrainte de tension . La force de tension exercée par les blocs 9 sur le ressort augmente le taux d'élasticité du ressort .Cela est précisé plus loin avec référence à la Fig.7. Dans la suspension représentée aux Fig.3 et 4, l'oeil avant 20 3 est un oeil type berline,c'est-à-dire que l'axe de l'oeil se trouve dans le même plan que le ressort quand celui-ci est plat. Lorsque le ressort est plat, la distance entre les extrémités du ressort est maximale.La ferrure 7 est fixée à la face inférieure du ressort.Les centres des blocs 9 se trouvent dans le même plan 25 horizontal que l'axe de l'oeil avant 3 quand la distance entre les extrémités du ressort est maximale , Lors des débattements de l'essieu 5 vers le haut ou vers le bas , la distance entre les extrémités du ressort est réduite et les blocs 9 exercent une force de tension sur le ressort . 30 Dans la suspension-des Fig.5 et 6, l'oeil avant 3 est tour né vers le bas et la distance entre les extrémités du ressort est maximale quand le ressort est cambré vers le bas d'une certaine quantité .La ferrure 7 est fixée contre la face inférieure du ressort .Lors des débattements de l'essieu 5 vers le haut ou 35 vers le bas à partir de la position de cambrure vers le bas pour laquelle la distance entre les extrémités du ressort est maximale, cette distance diminue et les blocs de caoutchouc 9 exercent une contrainte de tension sur le ressort . Dans ces trois suspensions, la contrainte de tension exercée 40 par les blocs de caoutchouc sur le ressort 1 augmente lors des débattements de l'essieu 5 vers le haut ou vers le bas ou à par 6902814 4 2001627 tir de la position pour laquelle la distance entre les extrémités du ressort est maximale .Cette variation de la contrainte de tension, telle qu'elle est décrite avec référence à la Fig.7, affecte le taux d'élasticité du ressort. Comme on l'a précisé 5 plus haut, la hauteur au-dessus du sol de l'oeil avant 3 tourné vers le bas sera toujours supérieure à celle d'un oeil tourné vers le haut ou d'un oeil de berline pour une certaine caractéristique du ressort . Sur la Fig.7, les abscisses représentent les taux d'élastici-1(3 té en kg par cm et les débattements de l'essieu (en détente ou compression du ressort) par rapport a la condition dite "à deux" , qui est la condition d'une voiture de tourisme avec deux personnes assises sur le siège avant. Cette condition correspond à une charge d'environ 150 kg sur le siège avant .Les ordonnées représentent 15 la charge du ressort en kilos . La courbe A est la courbe de la charge du ressort en fonction des débattements de l'essieu .On voit que la pente de la courbe n'est pas constante ; la courbe est plus plate autour de la position normale de l'essieu, et présente des pentes les plus accu-20 sées vers les positions de débattement maximal vers le haut et vers le bas'.La courbe B représente le taux d'élasticité aux différentes charges de l'essieu .On voit sur cette courbe que le taux d'élasticité passe par un minimum pour une charge du ressort d'environ 200 kgs, qui correspond comme on l'a dit plus haut à la con 25 càition " à deux " .Le taux d'élasticité augmente assez rapidement quand la charge augmente jusqu'à 225 kg ou diminue jusqu'à 170 kg; cette variation de la charge correspond à un débattement de l'essieu d'environ 15 mm de part et d'autre de la position à "deux" . Ensuite l'augmentation du taux d'élasticité suit presque linéai-30 rement la variation de la charge du ressort . Comme on l'a mentionné plus haut,1'ensemble 6 est relié au corps du véhicule de telle sorte que dans la condition "à deux" £ 1 n'exerce pratiquement aucune contrainte de tension sur le ressort. Le gradient de la courbe A en chaque point peut n'être pas 35 absolument exact, car il a été obtenu en traçant une.courbe d'après des relèvements de la flèche et de la charge du ressort . Le taux d'élasticité représenté sur la courbe B a été déduit mathématiquement de ces relèvements . Naturellement l'invention n'est nullement limitée aux modes 40 â'exécution représentés et décrits qui n'ont été choisis qu'à titre d'exemple . 6902814 5 2001627 REVENDICATIONS 1-Procédé pour réaliser dans un véhicule automobile une suspension par ressort à une ou plusieurs lames à taux d'élasticité variable,caractérisé en ce qu'il consiste à choisir la charge du ^ véhicule pour laquelle le taux d'élasticité du ressort à lames doit être minimal et à relier ce ressort au véhicule de telle sorte qu'à l'état statique pour la charge choisie le ressort ne soit pratiquement soumis à aucune contrainte longitudinale,et que , lors des débattements des roues à partir de l'état statique à -j_q la charge choisie, des forces longitudinales soient imposées au ressort de feçon que son taux d'élasticité augmente . 2-Procédé suivant la revendication 1,caractérisé en ce que le ressort est relié au véhicule de façon qu'à la charge choisie il n'y ait pas de contrainte longitudinale sur ce ressort,en dis- 15 posant le ressort et ses liaisons de telle sorte que la distance entre les extrémités du ressort soit maximale à la charge choisie. 3-Procédé suivant la revendication 2,caractérisé en ce qu' une extrémité du ressort est reliée au corps du véhicule par une masse de caoutchouc et cette masse exerce sur le ressort une for- 20 ce de tension lorsque la distance entre les extrémités du ressort est réduite . 4-Véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comporte au moins une suspension par ressort à une ou plusieurs lames à taux d'élasticité variable réalisée par le procédé suivant l'une quel- 25 conque des revendications précédentes . 5-Véhicule suivant la revendication 4 et consistant en une voiture de tourisme caractérisé en ce que le siège avant supporte une charge comprise entre 70 et 200 kg. 6-Véhicule suivant la revendication 4, caractérisé en ce que 30 le ressort comporte à l'une de ses extrémités un oeil tourné vers le haut et est relié au corps du véhicule par son autre extrémité au moyen d'une masse de caoutchouc ou d'un corps analogue . 7-Véhicule suivant la revendication 4,caractérisé en ce que le ressort comporte un oeil de berline,et est relié au corps du 25 véhicule par son autre extrémité au moyen d'une masse de caoutchouc ou d'un corps analogue . 8-Véhicule suivant la revendication 4 caractérisé en ce que le ressort comporte'à l'une de ses extrémités un oeil,tourné vers le bas et est relié au corps du véhicule par son autre extrémité 40 au moyen d'une masse de caoutchouc ou d'un corps analogue .