Brevet FR2326627A1 — publié le 19770429

Ia présente invention se rapporte à une combinaison ressort-amortisseur et à son utilisation en tant qu'élément absorbant de l'énergie. I1 est connu dans le cas d'installations de transport à voie fixe, de maintenir les véhicules en sustentation par rapport à un agencement de rails gracie à un système de sustentation et de guidage magnétique ; lors de la défaillance de ce système magnétique, on laisse les véhicules se poser-sur l'a- gencement de rails par des éléments porteurs de secours tels que des patins. Toutefois, lorsqu'un véhicule se pose sur l'agencement de rails, il est nécessaire de limiter le plus possible l'effort maximal dd au choc qui se produit lors de l'entrée en contact des éléments porteurs de secours avec l'agencement de rails.Le but de cette limitation est, d'une part, de faire en sorte que pendant l'intervalle de temps compris entre l'en- trée en contact des éléments porteurs de secours avec l'agen- cement de rails et l'instant auquel les efforts transmis au véhicule par les éléments porteurs de secours atteignent une valeut maximale, la sollicitation de l'agencement de rails ne dépasse pas des valeurs maximales prédéterminées.D'autre part, il doit titre possible, par cette limitation du choc d'entrée en contact, de respecter des critères de confort prédéterminés au cours de la phase dite de glissement du véhicule. I1 s'est cependant avéré que ces deux conditions ne peuvent pas titre rem- plies de façon optimale par le montage de combinaisons ressort amortisseurs usuelles entre les éléments porteurs de secours et le véhicule car ces combinaisons ressorts-amortisseurs connues ne sont pas à mEme de limiter à la plus faible valeur physiquement possible 1effort maximum dA au choc d'entrée en contact des éléments porteurs de secours avec l'agencement de rails, Le but de la présente invention est de réaliser, pour une installation de transport du type décrit ci-dessus, une suspension de chaque élément porteur de secours sur le véhicule de telle manière que la condition"plus faible raseur physiquement possible de l'effort maximum dû au choc d'entrée en con taot soit remplie.Du fait que l'impératif d'une limitation optimale de chocs dans le sens d'lue -sorption maximale dJéner- gie cinétique par des éléments assurant une suspension élastique et un amortissement ne se pose non seulement pour l'agencement d'éléments porteurs de secours sur des véhicules à sustentation magnétique mais pour presque tous les dispositifs conçus pour absorber de l'énergie cinétiques en particulier également pour des trains d'atterrissage d'aéronefs et des dispositifs analo gues, il s'agit également pour de tels dispositifs porteurs de résoudre le problème de la limitation d'efforts de chocs à la plus faible valeur physiquement possible Ce but est atteint, selon l'invention, par une combinaison ressort-amortisseur dans laquelle la constante de ressort c et le coefficient d'amortissement EX grandeurs qui sont déterminantes pour le dimensionnement, sont définis par les formules out P0 désigne la précontrainte ou charge préalable du ressort, xmax laflèche ou déformation maximale , x la vitesse de déformation avec x > O pour la vitesse de flexion (charge) et ;;x > O pour la vitesse de déflexion (decharge ou détente) v la vitesse maximale d'entrée en contact (de l'élément porteur de secours avec l'agencement de rail4, D la valeur d'amortissement selon Lehr, W la partie du poids (du véhicule) supportée(par ledit élément porteur de secours), g l'accé- lération de la pesanteur, a une vitesse de déformation moyenne supposée(lors du glissement du véhicule), laquelle est petite par rapport à vmax ; enfin, la force maximale du ressort fmax peut être déterminée à partir des formules :: (4) fmax - n , W avec Dans l'installation de transport décrite ci-dessus une telle combinaison ressort-amortisseur est montée entre chaque élément porteur de secours (en tant que dispositif porteur) et le véhicule, Compte tenu, par exemple, de l'installation de transport décrite ci-dessus l'invention est basée sur la constatation que lors de la suspension élastique des éléments porteurs de secours sur le véhicule, dans le cas de l'entrée en contact d'un élément porteur de secours avec l'agencement de rails, la force de ressort f (t), depuis l'instant de l'entrée en contact jusqu'à l'obtention de la flèche (déformation) maximale, doit Qtre constante lorsque cette flèche maximale Xmax doit représenter le minimum physiquement réalisable.Si on utilise un ressort avec un amortisseur monté en parallèle, la flexion maximale Xmax , la vitesse de contact maximale Vmax et la partie W du poids du véhicule devant être supportée par l'élément porteur de secours étant prédéterminées, la plus faible valeur physiquement possible de la force maximum (fmax due au choc entrée en contact ou de la force de ressort est donnée par la formule (4) fmax où le facteur n est défini par la formule où g est égal à l'accélération de la pesanteur. I1 s'est avéré que cette valeur optimale de la force maximum de fmax , en cas d'utilisation d'une combinaison ressort-amortisseur conforme à l'invention comprenant un-ressort à caractéristique linéaire et un amortisseur à caractéristique quadratique pour la flexion et à caractéristique linéaire pour la déflexion est alors tout uste- de moitié inférieure à la plus faible valeur physiquement possible de la force maximum pour un élément porteur de secours suspendu sans amortissement. En outre, le choix de la valeur d'amortissement D et de la précontrainte ou charge préalable P0 du ressort, sous le critère d'un confort optimal pendant la phase de glissement du véhicule, est sans influence sur la valeur optimale de la force maximum fmax de la combinaison ressort-amortisseur I1 va de soi que compte tenu des critères ci-dessus une utilisation de la combinaison ressort-amortisseur peut entre envisagée d'une manière générale en vue de l'absorption d1énergie dans le cas de dispositifs porteurs sollicités par des chocs, en particulier dans le cas de trains d'atterrissage pour aéro nef s. REVENDICATIONS 1. Combinaison ressort-amortisseur pour absorber de l'énergie sur des dispositifs porteurs sollicites aux chocs, caractérisée par le fait que la constante de ressort c et coefficient d'amortissement K, grandeurs qui sont déterminantes pour le dimensionnement de la combinaison ressort-amortisseur sont définis par les formules où PO désigne la précontrainte ou charge prealable du ressort, Xmax la flèche ou déformation maximale, x la vitesse de déforma tion avec x g O pour la vitesse de flexion (charge) et x > O pour la vitesse de déflexion (décharge ou détente), Vmax la vitesse maximale entrée en contact, D la valeur d'amortissement selon Lehr, W la partie du poids supportée, g ltacc-41ération de la pesanteur, a une vitesse de déformation moyenne supposée, laquelle est petite par rapport à vmax; enfin la force maximale du ressort f max est déterminée à partir des formules 2. Combinaison ressort-amortisseur suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que dans une installation de transport à voie fixe dont les véhicules sont maintenus en sustentation par rapport à un agencement de rails par un système magnétique de sustentation et de guidage et, lors d'une défaillance dans ce système, se posent par des éléments porteurs de secours tels que des patins sur l'agencement de rails, la combinaison ressort-amortisseur est montée entre chaque élément porteur de secours et le véhicule