Brevet FR2462287A1 — publié le 19810213

- i _ 2462287 "Véhicule et dispositif stabilisateur hydraulique utilisé avec celui-ci." Lia présente inveution est relative à un vehiicule qui comporte Ull châssi s, des roues, au moins un dispo- sitif porteur pour les roueés et, sur chaque côté dul vé- hicule, au moins une liaison élastique entre le dispo- sitif porteur et le châssis. Un tel véhicule est par exemple une voiture auto- mobile. Il peut aussi s'agir d'un autobus ou même d'util camion. L'invention n'est pas non plus exclusivement des- tinée à des voitures automobiles, bien que principalemeit. ( Le terme châssis doit être considéré dans unl large sens et peut concerner un châssis proprement dit mais aussi tout autre ensemble porteur d' éléments du véhicule qui est relié élastiquement à un dispositif porteur pour les roues. Les liaisons élastiques peuvent être constituées par des lames de ressort mniais aussi par des ressorts hé- licoidaux ou d'autres éléments qui relient le support des roues élastiquement au châssis. Dans les véhicules connus de ce genre, la com- 2() pression irréguilière de la fixation élastique de part et d'autre du véhicule peut avoir pour conséquence une in- stabilité lors de la circulation. On a déjà essayé d' obvier à cet inconvenient en adoptant des barres de tor- sion. Celles-ci ne résolvent que partiellement le pro- blême. L'invention a pour but d'offrir un véhicule dont l'instabilité en circulation, en particulier dans les courb)es, est éliminée, en particulier en excluant toute inclinaison du châssis par rapport aux essieux. A cette fin, au moins un dispositif stabilisa- teur hydraulique est monté entre le dispositif porteur - 2- et le châssis, dispositif qui comporte au moins une paire de cylindres verticaux avec des extrémités fer- mées qui sont montés avec un espacement mutuel en face l'un de 1 'autre dans le sens transversal du véhicule, sur l'un des composants formés par le dispositif por- teur et le châssis et qui sont remplis de liquide, un piston dans chaque cylindre, deux tiges de piston par cylindre de part et d'autre du piston et traversant les extrémités fermées du cylindre, l'une de ces tiges é- tant reliée à l'autre des deux composants du véhicule,- une conduite qui relie l'extrémité supérieure d'un des cylindres à l'extrémité inférieure de l'autre et une conduite qui relie l'extrémfiité inférieure du premier cylindre précité à l'extrémité supérieure de l'autre. Tout déplacement du châssis par rapport au dispositif porteur d'un côté de l'installation, pro- voque un déplacement du piston dans le cylindre de ce côté. A cause de la liaison entre les deux cylindres, un déplacement du piston dans l'un de ces cylindres Ilro- voque automatiquement un déplacement identique du pis- ton dans l'autre cylindre de la paire, de telle sorte donc que le châssis est déplacé du côté de cet autre cylindre dans la même mesure que sur le premier côté précité par rapport au dispositif porteur. Dans une forme de réalisation particulière de l'invention, au moins l'un des éléments formés par la tige de piston reliée à un composant du véhicule et un cylindre relié à un composant du véhicule, est articulé sur ce composant. Dans une forme de réalisation avantageuse de I'invention,,les conduites comportent des tuyaux souples. 3 - et les cylindres sont dotes de raccords pour ces tuyaux. Efficacement, au coté extérieur de chaque cy- lindre se raccorde au moins une chambre à liquide qui fait partie d'au moins un raccord, de telle sorte que les tuyaux peuvent être raccordés côte à côte au même cylindre. Dans une forme de réalisation préférée de l'in- vention, la tige de piston traversant l'extrémité du cylindre reliée à un composant du véhicule est creuse et son côté interne débouche par une ouverture au voi- sinage du piston, à l'intéreur du cylindre, tandis que l'extrémité faisant saillie hors du cylindre forme une ouverture de remplissage obturable. Dans cette forme de réalisation le cylindre peut être rempli par l'intermédiaire de la tige de pis- ton. L'invention concerne aussi un dispositif sta- bilisateur hydraulique particulièrement destiné à être utilisé dans un véhicule tel que défini ci-avant. D'autres détails et avantages de l'invention ressortiront de la description ci-après d'un véhicule et d'un dispositif stabilisateur hydraulique utilisé avec celui-ci suivant l'invention; cette description n'est donnée qu'à titre d'exemple non limitatif et ne limite pas l'invention; les références concernent les dessins annexés, dans lesquels: La figure 1 est une vue schématique de dos de la partie arrière d'un véhicule suivant l'invention. La figure 2 est une vue schématique en élévation latérale de la partie du véhicule illustrée à la fi- gure 1. 4_ La figure 3 est une vue en élévation frontale de la partie avant extrême du véhicule suivant les fi- gures 1 et 2. La figure 4 est une vue en coupe d'une partie de l'objet de la figure 1. La figure 5 est une partie d'une vue en coupe semblable à la figure 4 mais concernant la réalisation illustrée à la figure 3. Dans les diverses figures, les mêmes références concernent des éléments identiques. Le véhicule suivant les figures 1 à 3 est de construction connue à l'exception du dispositif stalbi- lisateur hydraulique. Il sera également décrit unique- ment dans la mesure nécessaire à la compréhension de l'invention. Il comprend d'une manière courante un châssis par rapport auquel tous les points désignés aux figures par la référence 3 sont fixes. Les roues arrière 2 tournent avec les essieux 4 du pont arrière. Ces essieux sont supportés par- des supports d'essieux 5 qui sont ar- ticulés par rapport au châssis comme il ressort en par- ticulier de la figure 2. Les supports d'essieux 5 sont d'une part reliés au châssis par des ressorts 6. D'au- tre part, ils peuvent être reliés au châssis par des amortisseurs non représentés. Les amortisseurs du véhi- cule peuvent également être remplacés par les cylindres 9 et les éléments y associés du dispositif stabilisateur décrit ci-après, comme illustré aux figures 1 à 3. Pour les roues avant 1 également, on a monté un dispositif stabilisateur avec des cylindres 9 entre le châssis 3, d'une part, et des éléments 7 -5- faisant partie des supports de roues, d'autre part. Pour chaque paire de roues est prévu un dispositif stabilisateur du type illustré plus particulièrement à la figure 4. Chaque dispositif stabilisateur comprend une paire de cylindres verticaux 9 se faisant face dans le sens transversal du véhicule. Ces cylindres 9 sont fermés à leurs deux extré- mités. Dans chaque cylindre 9 peut se déplacer un pis- ton à double action 10. Ce piston 10 est muni de moyens d'étanchéité 11 nécessaires. De part et d'autre du pis- ton à double action 10 est située sur celui-ci une tige de piston 12, 13 respectivement. Du point de vue cons- tructif, les deux tiges de piston 12 et 13 forment une seule barre qui traverse transversalement le piston 10 et à laquelle ce dernier est fixé positivement. Les deux tiges de piston 12 et 13, respectivement, traver- sent les extrémités fermées supérieure et inférieure du cylindre 9. Un joint 14 est encore agencé à l'en- droit o ces tiges traversent les extrémités précitées. L'extrémité libre, sortant du cylindre 9, de la tige de piston inférieure 13 est encore munie d'un oeillet 15. L'autre tige de piston 12 est creuse sur toute sa longueur, l'espace libre 16 débouchant exactement en face du piston 10, par une ouverture 17 sur l'intérieur du cylindre 9. L'extrémité libre de cette tige de pis- ton creuse 12 est fermée par un bouchon 18. Du côté o la tige de piston supérieure 12 fait saillie du cylindre 9, on a soudé sur l'extré- mité du cylindre, un collet 19 qui entoure avec jeu la tige de piston 12 et est doté extérieurement d'un pas de vis.,Sur ce collet 19 est vissé un écrou 20. 6- Même dans la position la plus basse du piston 10 à l'intérieur du cylindre 9, la tige de piston supérieure 12 fait encore saillie sur une petite longueur en dehors: du collet 19. Sur cette longueur est soudé un collet 21 qui, dans la position la plus basse du piston 10, reri- contre le collet 19 et limite donc le déplacement vers le bas du piston 10. Le cylindre 9 présente dans son enveloppe, au voisinage de son extrémité supérieure, une ouverture d' admission et d'échappement 22 et, au voisinage de- sonI extrémité inférieure, une ouverture d'admission et d' échappement 23. A chacune de ces ouvertures 22 et 23 est relié un raccord. Dans la forme de réalisation suivant la figure 4, le raccord qui débouche dans l'ouverture 22 est un collet 24 qui entoure cette ouverture, tandis que le raccord qui débouche dans l'ouverture 23 est aussi un collet 25 qui entoure cette ouverture. Dans la forme de réalisation suivant la figure 5 au contraire, les raccords comportent sur un côté du cylindre 9, une chambre à huile 26, la chambre à huile se raccordant à l'ouverture 22 n'étant alors séparée que par une cloison 27 de la chambre à huile qui se raccorde à l'ouverture 23. De part et d'autre de cette cloison 27, les chambres 26 sont dotées d'une ouver- ture à laquelle se raccorde alors un collet 24 ou 25. Dans cette forme de réalisation, les deux collets 24 et 25 sont Situés directement l'un à côt.é de l'autre. Au collet 24 du cylindre situé d'un côté du véhicule dans une paire se raccorde un tuyau souple 28. Ce dernier se raccorde également au collet 25 du - _7 cylindre situé sur 1 l'autre côté du véhicul e dans cette paire. De la même manière, le collet 25 du premier cy- lindre 9 précité est relié par un tuyau 29 au collet 24 du dernier cylindre mentionné. En d'autres mots, le vo- lume d'un cylindre 9 situé en dessous du piston 10 se trouve en liaison avec le volume situé au-dessus du pis- ton 10 dans l'autre cylindre 9 de la paire. Les deux cylindres 9 de chaque paire sont com- plètement remplis d'huile de telle sorte que, quand le premier piston 10 se déplace dans son cylindre 9, le piston 10 dans l'autre cylindre 9 de la paire se dépla- ce aussi nécessairement dans le même sens par rapport à son cylindre 9. Etant donné que les deux cylindres 9 et les deux pistons 10 sont identiques et qu'aussi bien en dessous qu'au-dessus des deux pistons 10 dans les deux cylindres 9 pénètre une tige de même diamètre, le déplacement des deux pistons 10 dans ces deux cylindres 9 est toujours identique. L'introduction de l'huile dans les cylindres 9 peut se faire en dévissant le bouchon 18 des tiges de piston supérieures 12. L'huile s'écoule alors par l'espace libre 16; dans la tige de piston 12 et par l'ouverture 17, dans le volume sur un côté du piston 10. Cette huile remplit alors aussi le tuyau 28 se raccordant au cylindre et le volume situé sur l'autre côté du piston 10 dans l'autre cylindre 9 de la paire. Dans chaque collet 24 est encore pratiquée une ouverture à obturer par un bouchon 30 pour le remplissage et l'évacuation de l'air. Les cylindres sont montés de la façon suivante. Sur un côté du véhicule, on fixe la tige de piston infé- -8- rieure 13 à l'aide de son oeillet 15, de façon articulée sur un support d'essieu, par exemple au point 8, comme re- présenté à la figure 2. Le cylindre lui-même est monté avec son collet 19 et l'écrou 20 par rapport au châssis. Le montage suivant la figure 1 correspond au dispositif illustré à la figure 4. Le montage suivant la figure 3 correspond à ce qui est représenté à la figure 5, mais en principe il n'existe pas de différence dans le fonc- tionnement des deux dispositifs stabilisateurs. L'élément essentiel est que les supports d'essieux ou le châssis soit relié au cylindre et que l'autre de ces deux compo- sants soit relié à la tige de piston 13. Le dispositif stabilisateur est de construction relativement simple et empêche de façon fiable toute in- clinaison du châssis par rapport aux essieux. Tout dépla- cement du châssis 3 par rapport aux roues 1 ou 2 provoque un coulissement des pistons 10 dans les cylindres 9 situés d'un côté du véhicule, de telle sorte donc qu'automatique- ment aussi les pistons 10 dans les cylindres 9 situés sur l'autre côté du véhicule seront déplacés sur la même dis- tance et donc sur ce côté aussi le châssis sera déplacé dans la même mesure par rapport aux roues. Non seulement le basculement du véhicule est ainsi rendu plus difficile mais encore les suspensions 6 sont sollicitées de la même façon sur les deux côtés du véhicule. Les cylindres sont montés en un endroit o la place est disponible. Comme exposé ci-après, ils peuvent dans de nombreux cas remplacer l]es amortisseurs exis- tants. Il est également essentiel que les tiges de pis- ton puissent coulisser de part et d'autre hors des cy- -9- lindres. Les tiges de piston 12 qui forment un ensemble, doivent en effet s'étendre en continu car sans cela le volume total de l'espace de deux cylindres qui sont re- liés par un même tuyau ne resterait pas constant. Devant les ouvertures 23, par exemple dans les collets 25 s'y raccordant des deux cylindres 9, on peut encore agencer un clapet qui permet le libre passage de l'huile hors du cylindre mais limite la quantité d'huile qui s'écoule par cette ouverture dans le cylindre. Lors d'un déplacement vers le bas du piston 10 dans le pre- mier cylindre 9, de l'huile peut s'écouler librement par l'ouverture 23 et le tuyau 28 ou 29 vers l'autre cylindre 9, au-dessus du piston 10 dans ce dernier. Lors d'un déplacement immédiatement suivant vers le haut du premier piston 10 précité, sous l'action de la réaction de la suspension 6, le courant de retour de liquide par l'ouverture 23 dans le premier cylindre précité est freiné.-Dans ce cas, le cylindre 9 avec le piston 10 agit comme amortisseur et en appliquant le dispositif stabilisateur hydraulique, les amortis- seurs peuvent être éliminés du véhicule. L'écoulement du-liquide dans la direction o cet écoulement n'est pas freiné par le clapet, peut être limité en limitant la section transversale du tuyau, soit localement, soit sur toute sa longueur. L'invention n'est en aucune façon limitée aux formes de réalisation décrites ci-dessus et dans le cadre de la présente demande de brevet, de nombreuses modifications peuvent y être apportées notamment en ce qui concerne la forme, la composition, l'agencement et le nombre, des éléments qui sont utilisés pour la - mise en oeuvre de l'invention. Il n'est notamment pas nécessaire que les tiges de piston soient articulées sur une partie du véhicule. Au lieu de fixer les tiges de piston de façon articulée, on peut aussi fixer les cylindres de façon articulée, ou même à la fois les tiges de piston et les cylindres. Une ouverture d'aération et de remplissage peut aussi être prévue sur le collet de raccord inférieur. Les cylindres ne doivent pas nécessairement être fixes par rapport au châssis. Celui-ci peut aussi être relié à la tige de piston, cas dans lequel le cylindre est alors relié au support d'essieu. Pour des véhicules lourds, on peut prévoir par pont de deux roues, deux dispositifs stabilisateurs, de telle sorte qu'il existe pour chaque pont deux cylindres sur chaque côté longitudinal du véhicule. Les cylindres peuvent aussi être montés sur des pièces intermédiaires qui sont articulées soit entre deux ponts, soit entre un pont et le châssis. Les conduites qui relient entre eux les deux cylindres ne doivent pas nécessairement être souples. Elles peuvent aussi être rigides. Le clapet peut également être monté dans le raccord qui se trouve en liaison avec le côté supé- rieur du cylindre. -11 - ?462287 REVENDICATIONS 1. Véhicule comportant un châssis, des roues, au moins un dispositif porteur pour les roues et, sur cha- que côté du véhicule, au moins une liaison élastique entre le dispositif porteur et le châssis, caractérisé en ce qu'au moins un dispositif stabilisateur hydrau- lique est monté entre le dispositif porteur et le châs- sis, dispositif qui comporte au moins une paire de cy- lindres verticaux avec des extrémités fermées qui sont montés avec un espacement mutuel en face l'un de l'au- tre dans le sens transversal du véhicule, sur l'un des composants formés par le dispositif porteur et le châs- sis et qui sont remplis de'liquide, un piston dans cha- que cylindre, deux tiges de piston par cylindre de part et d'autre du piston et traversant les extrémités fer- mées du cylindre, l'une de ces tiges étant reliée à 1' autre des deux composants du véhicule, une conduite qui relie l'extrémité supérieure d'un des cylindres à l'ex- trémité inférieure de l'autre et une conduite qui relie l'extrémité inférieure du premier cylindre précité à 1' extrémité supérieure de l'autre. 2. Véhicule suivant la revendication précédente, caractérisé en ce qu'au moins l'un des éléments formés par la tige de piston reliée à un composant du véhicule et le cylindre relié à un composant du véhicule, est articulé sur ce composant. 3. Véhicule suivant l'une ou l'autre des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce que les conduites comprennent des tuyaux souples et les cylindres sont munis de raccords pour ces tuyaux. 4. Véhicule suivant la revendication précédente, caractérisé en ce qu'au côté extérieur de chaque cylindre - 12 - se raccorde au moins une chambre à liquide qui l'ait par- tie d'au moins un des raccords, de telle sorte que les tuyaux peuvent être raccordés côte à côte sur un même cylindre. 5. Véhicule-suivant l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que la tige de pis- ton qui traverse l'extrémité de cylindre qui est reliée au composant du véhicule, est creuse et son volume inté- rieur débouche au voisinage du piston, par une ouverture sur l'intérieur du cylindre, tandis que l'extrémité fai- sant saillie hors du cylindre forme une ouverture de remplissage obturable. 6. Véhicule suivant l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que sur au moins un dispositif porteur pour un essieu est monté un dispositif stabilisateur constitué par deux cylindres reliés entre eux avec des pistons et tiges de piston qui y sont agen- cés. 7. Véhicule suivant l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce qu'en face de l'ou- verture située sur le côté inférieur de chaque cylindre d'un dispositif stabilisateur, est monté un clapet qui laisse le liquide s'écouler librement hors du cylindre mais qui freine l'écoulement vers l'intérieur par ce co- té inférieur du liquide. 8. Véhicule suivant les reveridications3 et 7, carac- térisé en ce qu'un tel clapet est monté dans le raccord qui se trouve en liaison avec le côté inférieur du cy- lindre. 9. Dispositif stabilisateur hydraulique d'un véhi- cule suivant l'une quelconque des revendications précé- dentes. - 13 - 10. Dispositif stabilisateur hydraulique, caract6ri- sé en ce qu'il comprend deux cylindres à extrémités fer- mées, un piston à double action monté de façon mobile dans chacun de ces cylindres, deux tiges de piston qui sont reliées respectivement de part et d'autre au piston et traversent vers l'extérieur les extrémités fermées du cylindre, et des conduites *qui relient le côté supérieur d'un cylindre au côté inférieur de l'autre et le côté supérieur de cet autre cylindre au côté inférieur du premier cylindre précité.