Brevet FR2318349A1 — publié le 19770211

La présente invention concerne les amortisseurs pour véhicules automobiles et, plus particulièrement, un amortisseur qui peut être monté à lavant ou à llarrière du véhicule, et travailler à la tension comme à la compression. En général, la suspension des véhicules automobiles comporte un amortisseur hydraulique télescopique pour les lourdes charges Pour le cas où la suspension d'un véhicule comportant déjà des amortisseurs télescopiques s'avère peu satisfaisante en fonctionnement en raison dlune trop grande mollesse par rapport aux conditions de charge, le recours à des dispositifs de suspension combinés permet de durcir l'amortissement ou de le modifier sans changements structuraux majeurs par simple adjonction d'un ressort hélicoïdal parfois appelé ressort de surcharge, entourant l'amortisseur, ce ressort travaillant à la compression. Cet agencement est fréquemment utilisé sur les camionnettes à plateau portant de lourdes charges ou des caravanes installées sur des camionnettes de ce type. Fréquemment, ce ressort de surcharge est monté sur les voitures particulières, de type berline ou break pour permettre de tirer des remorques ou supporter de lourdes charges à l'arrière. Dans la presque totalité des cas, les ressorts de surcharge travaillant à la compression sont montés autour des amortisseurs arrière pour supporter la lourde charge arrière. La suspension, interposée entre les roues et le châssis d'un véhicule automobile ou autre, transmet la charge de la carrosserie du véhicule aux roues, tout en amortissant les chocs provoqués par le passage de ces roues sur revêtements irréguliers. En general, quatre types principaux de ressorts sont utilisés dans ce genre de suspension, à savoir les ressorts à lames, les ressorts hélicotdaux, les barres de torsion et les ressorts pneumatiques ou hydrauliques. Le poids du véhicule automobile ou autre exerce une compression initiale des ressorts et, lorsque les roues rencontrent des irrégularités de revêtement ou de sol, ces ressorts subissent une compression supplémentaire qui absorbe le choc additionnel. Les ressorts peuvent être également comprimés considérablement en raison d'un lourd chargement du véhicule ou de son inclinaison lorsque des virages ou courbes sont passés à grande vitesse. Les amortisseurs sont utilisés comme indiqué plus haut en association avec les ressorts ou à leur place pour freiner les débattements excessifs des ressorts et limiter les oscillations prolongées, qui seraient préjudiciables au confort. Âvec tous les types de suspension pour véhicules, qu'il s'agisse de ressorts du type précité ou d'une combinaison de ressorts et d'amortisseurs pour les charges lourdes, le problème majeur demeure le fait que l'avant du véhicule en particulier se déplace à une certaine hauteur et a tendance à rebondir lorsqu'il passe sur certaines irrégularités de revêtement, ce qui a pour effet de compromettre le confort de roulement et la tenue de route du véhicule. Dans le passé, il a été proposé de monter un ressort hélicoldal extérieurement et concentriquement à l'amortisseur. Ce ressort est fixé à chacune des extrémités de l'amortisseur. Le recours à un tel ressort ainsi fixé permet à l'amortisseur de travailler, non plus seulement à la compression, mais également à la tension. Cependant, l'un des inconvénients de cet agencement réside dans le mode de fixation du ressort hélicoïdal sur ltamortisseur. Les extrémités du ressort peuvent être soudées aux extrémités de l'amortisseur ou peuvent être fixées de toute autre manière en cours de montage, mais ces moyens de fixation du ressort sur l'amortisseur ne permettent pas de regler la tension ou la compression du ressort en fonction des besoins du véhicule sur lequel l'amortisseur est monté. En outre, ces moyens de fixation connus actuellement ne permettent pas le montage facile du ressort sur llamortisseur après la fabrication, notamment lorsque cette opération doit être effectuée en un endroit autre que l'atelier de fabrication de l'amortisseur et doit être confiée à du personnel non qualifié dans ce domaine. L'invention a donc pour objet essentiel un dispositif de suspension pour véhicule - qui travaille à la tension comme à la compression - qui comprend un amortisseur perfectionné pouvant être monté à l'avant ou à l'arrière d'un véhicule et travaillant à la tension comme à la compression; cetamortisseur étant entouré par un ressort hélicoïdal concentriquement à celui-ci ; et - qui comprend un moyen de fixation du ressort sur le cylindre de l'amortisseur auquel iI est concentrique. Dans un premier mode de réalisation, l'amortisseur selon l'invention est entouré par un ressort hélicotdal extérieur concentrique à-celui-ci, une première extrémité du ressort hélicoïdal étant fixée sur une première extrémité de l'amortisseur et une seconde extrémité du ressort hélicotdal étant incurvée en saillie vers l'intérieur, cette seconde extrémité étant fixée à l'amortisseur au moyen d'un dispositif de serrage, constitué par deux coquilles formant une fois réunies un cylindre de diamètre sensiblement égal à celui du ressort hélicotdal, leur plan de contact étant longitudinal, ce dispositif de serrage présentant une gorge hélicoidale continue à sa surface extérieure, sensiblement de section droite complémentaire de celle du ressort hélicoïdal et terminée à son extrémité inférieure par une indentation adaptée pour recevoir la saillie terminale du ressort hélicotdal. Ce dispositif de serrage présentant un orifice axial sensiblement de même diamètre que l'amortisseur à leur point de fixation mutuelle et des moyens assurant l'assemblage mutuel des deux éléments de ce dispositif, ainsi que leur fixation sur l'amortisseur. Dans un autre exemple de réalisation de l'invention, un dispositif de serrage comme décrit précédemment est utilisé pour fixer chacune des extrémités du ressort hélicoïdal extérieur sur les extrémités respectives de l'amortisseur. Dans un troisième exemple de réalisation de I'lnvention, un moyen de fixation des extrémités d'un ressort hélicoidal est agencé concentriquement à un amortisseur étant constitué par deux coquilles cylindriques, de diamètre sensiblement égal à celui du ressort hélicoidal et qui sont en contact selon un plan longitudinal, ce dispositif présentant une gorge hélicoidale continue à sa surface extérieure, laquelle gorge est sensiblement complémentaire de la section droite du ressort hélicoidal et comporte à son extrémité inférieure une indentation, ce dispositif de serrage présentant un orifice axial sensiblement de même diamètre que l'amortisseur aupoint prévu pour leur fixation mutuelle, des moyens assurant cette fixation des deux coquilles avec l'amortisseur et l'extré- mité du ressort hélicotdal destinée à être fixée sur le dispositif de serrage est repliée en bec vers l'intérieur de manière à pouvoir se place; dans ladite indentation d'extrémité inférieure de la gorge hélicoidale du dispositif de serrage. L'invention offre donc la possibilité de réaliser un amortisseur autour duquel est enroulé concentriquement un ressort hélicoSdal, le mode de fixation du ressort sur l'amortisseur étant simple et rapide tout en entant robuste. Par ailleurs, la tension de ce ressort hélicotdal peut être réglée aisément en fonction des différentes positions de l'amortisseur. Les objets et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée qui va suivre d'exemples préférés de réalisation, et des dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une vue en élévation latérale.d'un amortisseur selon une première réalisation de l'invention, le ressort hélicoïdal étant en partie coupé et arraché pour mieux illustrer certaines caractéristiques - les figures 2a et 2b sont respectivement des vues en élévation latérale d'un exemple de réalisation du dispositif de serrage de l'amortisseur de l'invention, la figure 2a correspondant à une partie de la figure 1 et la figure 2b étant la vue de face de cette partie, c'est-à-dire étant tournée de 900 ;; - la figure 3 est une vue analogue à la figure 1 d'une première variante de réalisation de l'amortisseur - les figures 4a et 4b sont respectivement des vues analogues aux figures 2a et 2b correspondant au dispositif de la figure 3 - la figure 5 est une vue analogue aux figures 1 et 3 d'une seconde variante de réalisation de l'amortisseur - les figures 6a et 6b sont respectivement des vues analogues aux figures 4a et 4b d'une troisième variante du dispositif de serrage de l'amortisseur ;; - les figures 7a et 7b sont respectivement des vues analogues aux figures 6a et 6b d'une quatrième variante de réalisation - la figure 9 est une vue en élévation latérale de la partie d'extremité supérieure de l'amortisseur selon l'invention, avec coupe partielle, illustrant encore une autre variante de réalisation du dispositif de serrage ; et - les figures 10e et lOb sont respectivement des vues en élévation du dispositif de la figure 9, la figure 10e étant une partie de cette figure 9, et la figure lOb étant la vue de cette même partie, mais après rotation sur 90". L'amortisseur représenté est, selon l'invention, constitué par un cylindre 10 ou boitier, dans lequel se déplace un piston-plongeur comprimant un fluide ou un ressort, ces éléments constitutifs n'étant pas représentés, étant bien connus dans cette technique des amortisseurs et non modifiés par l'invention. A l'extrémité supérieure 11 du cylindre 10 coulisse une tige 12, reliée à l'intérieur du cylindre à un plongeur (non représenté). Cette tige 12 est sensiblement centrée sur le cylindre 11. L'extrémité supérieure de la tige 11 est munie d'une attache supérieure 13 permettant de relier cet amortisseur au châssis qu'il devra supporter. L'attache 13 peut être en forme de selle, comme indiqué sur les figures 1 et 5 ou être constituée par une tige filetée (figure 3). Cette tige filetée peut être vissée dans un dispositif de serrage, tel un écrou approprié ou autre, afin de relier la tige 11 au véhicule suspendu. Les moyens, utilisés pour solidariser la tige de piston au véhicule utilisant l'amortisseur, n'entrant pas dans le cadre de l'invention et étant bien connus de la technique, ne seront pas décrits en détail. L'extrémité inférieure du cylindre 10 de l'amortisseur est munie d'une attache inférieure 14, laquelle permet de relier l'amortisseur aux éléments non suspendus du véhicule, à savoir une roue ou un essieu. Cette attache inférieure 14 en forme de selle ne doit pas être considérée comme limitative, cette forme d'attache inférieure 14 servant simplement à la fixation auxdits éléments du véhicule et étant bien connue dans la technique. Par ailleurs, cette forme de l'attache inférieure 14-est fréquemment dictée par le type et la configuration de ces éléments. Un ressort hélicotdal 15 est monté autour du cylindre 10 et de la tige 12 de l'amortisseur. Ce ressort 15 est concentrique de la tige 12 et du cylindre 10 et son extrémité inférieure du ressort 15 est repliée en bec 16 vers l'intérieur (figure 8). Le r5le de la saillie 16 va maintenant être décrit de manière plus détaillée. Un dispositif de serrage 17 permet de fixer l'extrémité inférieure du ressort 15 sur le cylindre 10 de l'amortisseur selon l'invention. Ce dispositif de serrage présente des rainures hélicotdales 18 qui suivent sensiblement la forme et les dimensions extérieures du ressort 15 A leur extrémité inférieure, ces rainures 18 se terminent par une indentation 19, dont la forme est sensiblement la même que celle du bec 16 du ressort. Le dispositif de serrage 17 représenté plus particulièrement sur les figures 2b, 4b o et 7b est constitué par deux coquilles 20 et 21. En général, ces deux coquilles représentent chacune la moitié du dispositif de serrage 17, et, étant réunies, constituent le dispositif de serrage 17 de forme sensiblement cylindrique. L'assemblage des coquilles 20 et 21 est fait le long des plans 22 et 23 respectifs, lesquels sont longitudinaux par rapport au cylindre formé. L'assemblage des coquilles 20 et 21 du dispositif de serrage 17 est réalisé au moyen de vis de serrage 24, comme représenté sur les figures 1, 2a, 2b, 5, 7a et 7b. Dans la réalisation des figures 1, 2a et 2b, quatre vis-de serrage 24 sont utilisées. Cependant, comme le montrent les figures 5, 7a et 7b, deux vis de serrage seulement peuvent être utilisées. Bien entendu, un nombre quelconque de vis de serrage 24 peut être éventuellement utilisé. Dans tous les cas, les vis de serrage 24 sont serrées, en traversant des orifices 25, dans des passages filetés 26 afin d'assurer l'assemblage. L'emploi de vis de serrage 24 permet de déplacer les dispositifs de serrage 17 selon l'invention en divers points leiong du cylindre 10, et ainsi de régler la tension du ressort 15. Cependant, comme indiqué sur les figures 1, 2a et 2b > le dispositif de serrage 17 peut comporter un rebord 27 venant dans une gorge 28 du cylindre 10 de l'amortisseur complétant l'utilisation des vis de serrage 24. Naturellement, lorsque l'amortisseur selon l'invention comprend cette gorge 28 ménagée dans le cylindre 10 coopérant avec le rebord 27 du dispositif de serrage 17, le réglage de la tension du ressort 15 n'est plus possible. Comme représenté sur les figures 1 et 3, l'extrémité supérieure du ressort 15 est fixée sur l'amortisseur, plus précisément sur la tige 12, au moyen d'une spire resserrée, ou boucle 29, selon un diamètre légèrement supérieur à celui de la tige 12 de l'amortisseur. La spire resserrée 29 peut être fixée sur la tige 12 par tout moyen classique connu, soudure, maintien entre la rondelle 30 (figures 1 et 3) et l'attache supérieure 13 ou encore par tout autre moyen connu de la technique pour empêcher son déplacement vers le haut le long de la tige 12. Bien entendu, la rondelle 30 est fixée sur la tige 12 de façon permanente. Lorsque le cylindre 10 de l'amortisseur selon l'invention présente la gorge 28, ce qui dépend entièrement des circonstances et de l'utilisateur, il peut être souhaitable ou non d'utiliser des vis de serrage 24 pour réunir entre elles les coquilles 20 et 21. Lorsque le cylindre porte une gorge 28, il peut être avantageux que ces coquilles 20 et 21 du dispositif de serrage 17 soient mutuellement assemblées par superposition, collage ou tout autre procédé à l'exclusion d'éléments de fixation amovibles, tels les vis de serrage 24. Dans ce cas, l'assemblage des coquilles 20 et 21 du dispositif de serrage 17 a de fait un caractère permanent. Les moyens d'assemblage permanents des coquilles 20 et 21 sont bien connus et ne seront pas décrits plus en détail dans ce qui suit Cet exemple de réalisation est illustré plus précisément sur les figures 3, 4a et 4b. Dans ce qui précède, on indiquait l'emploi d'une boucle 29 du ressort 15 pour réunir son extrémité supérieure à la tige 12. D'autres moyens peuvent être utilisés à cet effet. Les figures 5, 6a, 6b, 9, 10a et lOb représentent plus particulièrement l'utilisation d'un dispositif de serrage supérieur 31, analogue au dispositif déjà décrit et destiné à réunir ltextré- mité supérieure du ressort 15 à la tige 12 du piston-plongeur. A l'exemple du dispositif de serrage inférieur 17, le dispositif de serrage supérieur 31 est constitué par deux coquilles 32 et 33 réunies selon les plans 34 et 35 respectifs.Cet assemblage réalise un dispositif de serrage 31 pouvant être assemblé par l'un quelconque des moyens décrits dans ce qui précède relativement à l'assemblage des coquilles 20 et 21. L'élément de serrage supérieur 31 présente une gorge hélicoidale 34 qui correspond sensiblement à la forme hélicoidale et aux dimensions du ressort 15. En gdnêral, une indentation 35 est ménagée à I'extrémité supérieure de la rainure hélicoidele 34, pouvant être de mêmes forme et fonction que l'indentation 19 du dispositif 17. Comme le montrent plus particulièrement les figures 5, 6a et 6b, le dis positif de serrage 31 a une configuration intérieure correspondant aux dimensions du pare-gravillons 36. Un pare-gravillons 36 est représenté sur la figure 5 en arrachement partiel le long de l'arête inférieure du dispositif de serrage supérieur 31. Ce pare-gravillons 36 présente au voisinage de son extrémité supérieure un rebord 37. Le dispositif de serrage supérieur 31 présente une gorge intérieure 38 de forme et dimensions correspondant à celles du rebord 37. Du fait de la présence du rebord 37 et de la gorge intérieure 38, la réunion des coquilles 32 et 33 réalise, entre le dispositif de serrage supérieur 31 et le pare-gravillons 36, un assemblage fixe et qui ne peut glisseur, le pare-gravillons étant à son tour fixé de manière classique sur la tige 12. Les figures 5, 7a et 7b indiquent une autre variante de réalisation de l'invention. Sur la figure 5, le cylindre 10 présente à sa surface extérieure une gorge hélicodale 39, déjà connue dans certains amortisseurs de série. Pour faciliter l'assemblage fixe et non glissant du dispositif de serrage inférieur 17 et du cylindre 10, la surface intérieure du dispositif de serrage 17 est munie d'une nervure hélicotdale 40 dont la configuration et les dimensions correspondent à celles de la gorge hélicoidale 39 du cylindre 10 dans laquelle elle vient se loger.Lorsque les coquilles 20 et 21 sont réunies autour du cylindre 10, la nervure hélicotdale 40 est engagée dans la rainure hélicoidale 39, ce qui interdit au dispositif de serrage inférieur 17 de glisser le long du cylindre 10 Les figures 9, lOa et lOb représentent encore une autre variante de réalisation de l'amortisseur selon l'invention. Sur la figure 9, la tige 12 du plongeur est munie d'un bourrelet 41 circulaire, voisine de son extrémité supérieure. Le dispositif de serrage supérieur utilisé en association avec la tige 12 présente une gorge circulaire 42 de forme et dimensions lui permettant de recevoir le bourrelet 41. Lorsqu'on réunit les coquilles 32 et 33 autour de la tige 12 du plongeur et le bourrelet 41, le dispositif de serrage supérieur 31 est rendu solidaire de la tige 12,de manière à pouvoir glisser le long de cette tige. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples, sans pour cela sortir du cadre2de l'invention. REVENDICATIONS 1. Amortisseur à ressort hélicotdal extérieur concentrique, caractérisé en ce qu'une première extrémité de ce ressort est fixée sur une première extrémité de l'amortisseur et en ce que la seconde extrémité de ressort est fixée sur celle de l'amortisseur, cette seconde extrémité de ressort étant incurvée vers l'intérieur, et sa fixation étant assurée à l'aide d'un dispositif de serrage constitué par deux éléments ou coquilles qui forment, étant assemblés, un cylindre dont le diamètre est sensiblement égal à celui du ressort, ces deux éléments étant en contact selon une surface longitudinale commune, ce dispositif de serrage présentant une gorge hélicoidale continue à sa surface extérieure, sensiblement de section droite complémentaire de celle du ressort hélicoda1 et terminée à son extrémité inférieure par une indentation adaptée pour recevoir la saillie terminale du ressort hélicoidal, ce dispositif de serrage présentant un orifice axial sensiblement de même diamètre que l'amortisseur à leur point de fixation mutuelle, et des moyens assurant l'assemblage mutuel des deux éléments de ce dispositif, ainsi que leur fixation sur l'amortisseur. 2. Amortisseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux extrémités du ressort hélicoïdal sont fixées sur l'amortisseur au moyen dudit dispositif de serrage. 3. Amortisseur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les éléments d'assemblage des coquilles constituant le dispositif de serrage sont des éléments vissés dans l'une au moins de ces coquilles et engagés dans l'autre. 4. Moyen de fixation des extrémités d'un ressort hélicoïdal disposé concentriquement à un amortisseur, ledit moyen étant caractérisé en ce qu'il est constitué par deux coquilles cylindriques, de diamètre sensiblement égal à celui du ressort hélicoïdal et qui sont en contact selon un plan longitudinal, ce dispositif présentant une gorge hélicoidale continue à sa surface extérieure, laquelle gorge est sensiblement complémentaire de la section droite du ressort hélicoïdal et comporte à son extrémité inférieure une indentation, ce dispositif de serrage présentant un orifice axial sensiblement de même diamètre que l'amortisseur au point prévu pour leur fixation mutuelle, des moyens assurant cette fixation des deux coquilles avec l'amortisseur. 5. Amortisseur selon la revendication 3, caractérisé en ce que les deux extrémités du ressort hélicoïdal sont fixées sur l'amortisseur par le dispositif de serrage.