Brevet FR2334020A1 — publié le 19770701

Le domaine de la présente invention est celui des suspensions élastiques d'un corps à un bâti, applicables notamment, mais non exclusivement à la réalisation des suspensions des roues de véhicules au chassis desdits véhicules. ~ "; f i,- ' ~:+ De telles suspensions comportent bien entendu un élément , t élastique disposé# entre un bras mobile par rapport au bâti et ce bati #et sont souvent complétées par un amortisseur. - t te but de 11 invention est de proposer un nouveau type d'élément élastique, dont les caractéristiques intéressantes, notamment un encombrement réduit et une rigidité facilement réglable, en font recommander l'adoption. élément élastique est constitué par un conduit souple empli d'un fluide sous pression et par un accumulateur de fluide sous-pression en communication avec ledit conduit souple. Les dispositions suivantes sont en outre avantageusement ado#ptées - le conduit souple est attelé au bras mobile par un embout qui en constitue un obturateur; - le conduit souple est attelé au bâti par un embout muni d'un forage axial permettant le passage du fluide sous pression; - un dispositif de réglage de la position repos du corps par rapport au bâti, connu en soi, est disposé entre un embout attelant le bras mobile audit b ti et ce bati; - une pompe est reliée, par son conduit de refoulement, au conduit souple, cependant qu'une vanne d'obturation sélective est disposée entre ladite pompe et ledit conduit souple. L'invention a également pour objet un ensemble d'au moins deux suspensions selon l'une quelconque des définitions précédentes, comprenant deux conduits souples, un conduit de liaison reliant ces deux conduits souples. Selon une première réalisation, le conduit de liaison présente des pertes de charge petites, cependant que les deux conduits souples sont en communication avec un accumulateur de fluide sous pression unique, qui est raccordé audit conduit de liaison. Selon une deuxième réalisation, le conduit de liaison présente de grandes pertes de charge, cependant que deux accumulateurs de fluide sous pression sont en communication, l'un avec l'un des conduits souples, l'autre avec l'autre conduit souple et sont séparés par le conduit de liaison. L'invention sera mieux comprise, et des caractéristiques secondaires et leurs avantages apparaîtront au cours de la description de réalisations donnée ci-dessous à titre d'exemple. Il est entendu que la description et les dessins ne sont donnés qu'à titre indicatif et non limitatif. Il sera fait référence aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue perspective d'une première réalisation d'un ensemble de suspensions conforme à l'invention; - la figure 2 est une vue perspective d'une deuxième réalisation d'un ensemble de suspensions conforme à l'invention; - la figure 3 est une coupe d'un détail de réalisation de ltensemble de la figure 2; - la figure 4 est une vue en élévation d'une variante de réalisation d'une suspension de l'ensemble de la figure 1; - la figure 5 est une vue suivant flèche F de la figure 4; - la figure 6 est un diagramme représentant la variation (diminution) du volume intérieur d'un conduit souple en fonction de l'allongement dudit conduit; et - la figure 7 est un diagramme#représentant les variations de l'effort de traction exercé sur un conduit souple en fonction de son allongement, correspondant à deux pressions de tarage initial de l'accumulateur de fluide sous pression associé audit conduit. Les suspensions représentées permettent d'atteler les deux roues arrière I d'un véhicule automobile au châssis 2 de ce véhicule. Selon les réalisations des figures 1 à 3, deux bras de suspension 3 sont montés pivotant sur des oreilles 4 solidaires du châssis2 autour d'axes 5. Les roues 1 sont elles-mêmes montées à rotation à lextré- mité desdits bras autour d'axes 6. On note que chaque bras 3 est muni d'un appendice 7 qui permet le montage pivotant autour d'un axe 10 d'un raccord 8 dont est munie une extrémité d'un conduit souple 9. L'autre extrémité de chaque conduit 9 est munied'un raccord 11, qui est vissé dans un bloc de fixation 12 qui, lui-même est fixé sur le châssis 2. Alors que le raccord 8 obture le conduit 9, le raccord 11 comporte un forage axial 13 qui établit la communication entre le conduit 9 et un conduit interne 14 ménagé dans chaque bloc 12. Il doit être noté qu'une restriction 15 faisant fonction d'amortisseur est en outre disposée sur le forage 13. Enfin, un conduit 16 relie les conduits 14 des deux blocs de fixation 12, et est en communication avec le conduit de refoulement 17 d'une pompe 18. Une vanne d'obturation sélective 19 est disposée sur le conduit 17 et, dans une première position obture le conduit 17, permettant, dans sa deuxième position, le passage du fluide. La pompe 18 est reliée à un réservoir de fluide 20 par son conduit d'aspiration 21, cependant qu'un conduit 22 relie le conduit de refoulement 17 audit réservoir 20, un clapet de décharge taré 23 étant disposé sur ce conduit 22. Selon la réalisation de la figure 1, le conduit 16 possède un grand diamètre intérieur et présente de ce fait des pertes de charge petites. A ce conduit 16 est raccordé un accumulateur de fluide sous pression 24. Selon la réalisation des figures 2 et 3, le conduit 16 a un petit diamètre intérieur et possède de ce fait des pertes de charge grandes. Ainsi, le déplacement du fluide entre les conduits 14 des deux blocs 12 de fixation est amorti par les pertes de charge du conduit 16. On note en outre qu'un accumulateur de fluide sous pression 25 est raccordé à chaque conduit interne 14.. Enfin, selon la variante des figures 4 et 5, le raccord 8 du conduit souple 9 est fixé à l'un 26 des deux embouts de fixation 26,-27 d'un dispositif de réglage de la position initiale du bras 3 par rapport au châssis 2. Le deuxième embout de fixation 27 est monté pivotant sur le bras mobile 3 autour de l'axe 10. Une vis 31 présentant deux filetages 28 et 29 de pas de signes opposés est vissée dans les embouts 26, 27, cependant que des écrous de blocage 30 sont montés sur cette vis. Par ailleurs, un amortisseur télescopique classique 32 est attelé entre chaque bras 3 et le chassies 2 et s'étend sensiblement parallèlement au conduit souple correspondant 9. Il est maintenant nécessaire de définir les conduits souples 9 et d'en préciser certaines caractéristiques. Un conduit souple 9 est constitué par un conduit de fluide du commerce, et est réalisé en élastomère renforcé par un tissu dont la trame est oblique par rapport à l'axe du conduit. Un conduit souple de longueur déterminée a un volume interne qui varie lorsque, sous l'effet d'une traction, le conduit est allongé. Cette variation est en fait une diminution, car à un allongement A du conduit correspond une contraction radiale dudit conduit. La courbe de la figure 6 indique la correspondance établie entre l'allongement A et la diminution V du volume d'un conduit utilisé en essai, les unités respectives étant le millimètre et le centimètre cube pour A et V. Par ailleurs, plus la pression initiale du fluide contenu dans un conduit souple est grande, moins la rigidité est grande. C'est ce qu'on déduit de la comparaison des courbes E40 et Eloo de la figure 7, qui représentent les variations de l'effort de traction E qui doit autre exercé sur le conduit souple# 9 pour que celui-ci subisse un allongement A, dans le cas du montage de la figure 1, avec un accumulateur de fluide sous pression à enceinte emplie de gaz sous une pression initiale égale à 40 et à 100 bars respectivement. La charge initiale du véhicule sur la roue 1 a en outre provoqué l'établissement d'une pression statique égale à 200 bars dans les deux cas. A noter que E et A sont indiqués, respectivement, en déca Newton et en millimètre.La comparaison des deux courbes E40 et E100 montre qu'effectivement, lorsque la pression initiale est grande (Eloo), l'effort E correspondant à un allongement A est inferieur à ce qu'il est lorsque la pression initiale est petite (E40). Ainsi, lorsque A = 50 mm, E = 800 daN pour la pression initiale égale à 40 bars et E = 770 daN pour la pression initiale égale à 100 bars, la rigidité du conduit 9 est plus importante sur E40 que sur Eloo Le fonctionnement des suspensions décrites est exposé ciaprès. Lorsqu'un des bras 3 de la réalisation de la figure 1 tire sur le conduit dans le sens de la flèche G, le volume interne du conduit souple 9 diminue, de sorte que le fluide excédentaire est refoulé vers l'accumulateur de fluide sous pression 24. Le bras 3 est rappelé en position selon une rigidité déduite d'une des courbes E40, E100 de la figure 7, ou d'une courbe analogue, du fait même de l'élasticité du conduit 9. Le mouvement du bras est par ailleurs amorti soit par la restriction 15 qui, lorsqu'elle a été prévue, lamine le fluide, qui la traverse, éventuellement différemment selon le sens d'écoulement, soit par l'amortisseur 32 de la réalisation de la figure 5. En outre, dans la réalisation des figures 1 et 2, il y a interconnexion des volumes des deux conduits 9, liaison hydraulique amortie par les pertes de charge du conduit 16 dans la réalisation de la figure 2. De plus, comme cela est connu en soi, la vis 31 permet de régler la distance séparant les embouts 26 et 27 et ainsi de régler la hauteur initiale du châssis 2 par rapport au sol. Enfin, la pompe 18 permet de régler la pression initiale du fluide dans les accumulateurs de fluide 24 et 25, et dans les conduits 9, donnant le choix de la rigidité desdits conduits. Les avantages des suspensions décrites résident dans le faible encombrement des tubes 9 et dans la facilité du choix, quasi instantanné, de leur rigidité. I1 reste entendu que lginvention n'est pas limitée aux réalisations représentées, mais en couvre au contraire toutes les variantes qui pourraient leur être apportées sans sortir de leur cadre, ni de leur esprit. Ainsi, les conduits souples qui ont été décrits peuvent être disposés perpendiculairement à l'axe longitudinal d'un véhicule, côte à côte, et contrler le pivotement de bras de suspension à axes parallèles audit axe longitudinal. Plus généralement, 11 invention couvre toutes suspensions élastiques analogues celles représentées, que l'application en soit faite aux roues d'un véhicule ou à un corps suspendu à un bâti. REVENDICATIONS 1. Suspension élastique d'un corps à un b ti, telle que celle reliant un organe de déplacement d'un véhicule au ch ssis dudit véhicule, comportant un bras mobile par rapport audit bâti et un élément élastique disposé entre ledit bras et ce bâti, caractériséeen ce que l'élément élastique est constitué par un conduit souple empli d'un fluide sous pression et par un accumulateur de fluide sous pression en communication avec ledit conduit souple. 2. Suspension selon la revendication 1, caractérisée en ce que le conduit souple est attelé au bras mobile par un embout qui en constitue un obturateur. 3. Suspension selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le conduit souple est attelé au bâti par un embout muni d'un forage axial permettant le passage du fluide sous pression. 4. Suspension selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée an ce qu'un dispositif de réglage de la position repos du corps par rapport au bâti, connu en soi, est disposé entre un embout attelant le bras mobile audit bâti et ce bâti. 5. Suspension selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'en outre une pompe est reliée, par son conduit de refoulement, au conduit souple, cependant qu'une vanne d'obturation sélective est disposée entre ladite pompe et ledit conduit souple. 6. Ensemble d'au moins deux suspensions dzfinies par l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant deux conduits souples, caractérisé en ce qu'un conduit de liaison relie ces deux conduits souples. 7. Ensemble selon la revendication 6, caractérisé en ce que le conduit de liaison présente des pertes de charge petites, cependant que les deux conduits souples sont en communication avec un accumulateur de fluide sous pression unique qui est raccordé audit conduit de liaison. 8. Ensemble selon la revendication 6, caractérisé en ce que le conduit de liaison présente de grandes pertes de charge, cependant que deux accumulateurs de fluide sous pression sont en communication, l'un avec l'un des conduits souples, l'autre avec l'autre conduit souple et sont séparés par le conduit de liaison.