Brevet FR2556659A1 — publié le 19850621

SUSPENSION PNEUMATIQUE La présente invention concerne une suspension pneuma- tique et plus particulièrement une suspension pneumatique du type à jambe de force utilisable sur une automobile et ayant une constante de ressort variable. Une suspension pneumatique du type à jambe de force ayant une constante de ressort variable comprend un amortisseur et un ressort à air. Le ressort à air est - constitué d'une chambre à air principale obtenue en montant un boîtier sur une tige de piston de l'amortisseur tout en installant un diaphragme entre le boîtier et un cylindre de l'amortisseur et une chambre à air auxiliaire constituée par un réservoir, les deux chambres étant remplies d'air comprimé. Le ressort à air peut avoir des caractéristiques d'un ressort dur lorsque la chambre à air principale est isolée de la chambre à air auxiliaire et des caractéristi- ques de ressort mou lorsque la chambre à air principale communique avec la chambre à air auxiliaire. Les caracté- ristiques du ressort peuvent ainsi être modifiées en fonction des conditions du déplacement d'une automobile pour assurer un bon trajet et de bonnes possibilités de contrôle. Cependant, puisque le réservoir et une vanne montée sur la canalisation qui relie le réservoir et le boîtier pour assurer et couper la communication entre la chambre à air auxiliaire et la chambre à air principale étaient indépendamment écartés du bottier, il fallait de l'espace pour installer respectivement la vanne et le réservoir si bien que non seulement l'espace utile d'un compartiment était réduit mais encore le réglage de la constante du ressort était difficile étant donné que la résistance de la canalisation était augmentée en fonction de la longueur de cette canalisation. Puisque la vanne était montée de telle façon qu'elle était exposée à l'extérieur, le bruit, créé par son fonctionnement était transmis au compartiment ce qui donnait une impression désagréable aux passagers. En conséquence, un objet de la présente invention consiste à proposer une suspension pneumatique qui réduit l'influence sur l'espace utile d'un compartiement et élimine sensiblement la résistance de la canalisation. Un autre objet de la présente invention consiste à proposer une suspension pneumatique qui limite la trans- mission du bruit de fonctionnement de la vanne au comparti- ment. La suspension pneumatique selon la présente inven- tion comprend un amortisseur, une chambre à air princi- pale formée autour de l'amortisseur, une chambre à air auxiliaire installée à proximité et à l'extérieur de la chambre à air principale ou à l'intérieur de la chambre à air principale de façon à communiquer avec cette chambre à air principale et à être libérée ou déchargée d'une action de ressort lorsqu'elle est coupée de la chambre à air principale, une vanne capable d'assu- rer et de couper la communication entre la chambre à air principale et la chambre à air auxiliaire et un dispositif de commande de la vanne. Les autres objets et caractéristiques de la présente invention apparaîtront d'après la description donnée ci- dessous de modes de réalisation préférés de l'invention en se référant au dessin annexé, dont la figure unique est une vue en coupe représentant une partie essentielle d'une suspension pneumatique selon la présente invention. Une suspension pneumatique 10 reliant une extrémité supérieure d'un amortisseur 12 à une carrosserie d'auto- mobile 16 par l'intermédiaire d'un support supérieur 14 comprend un premier bottier 18, un corps élastique 20, un second bottier 22, une vanne 24 et un dispositif de commande de la vanne 26. L'amortisseur 12 est constitué d'un cylindre 28 et d'une tige 30 de piston reliée au piston mobile à l'intérieur du cylindre 28, cette tige dépassant à l'extérieur du cylindre 28. Le piston est équipé d'une vanne à travers laquelle circule de l'huile ou un autre liquide logé dans le cylindre lorsque la tige 30 sort et rentre. Du fait que ce montage est connu, en soi, il n'est pas représenté sur le dessin. Comme amortisseur 12 on peut utiliser un type dit mono-tube comprenant un seul cylindre aussi bien qu'un type dit à double-tube qui comprend une enveloppe intérieure et un cylindre extérieur. Le support supérieur 14 est équipé d'une bague intérieure 32, d'un roulement 34 et d'une bague extérieure 36. La bague intérieure 32 est vulcanisée et collée à un manchon 33 et à une première partie cylindrique du premier boitier 18. De plus, la bague extérieure 36 est vulcanisée et collée à un support 35 et à un élément de support 37. Le roulement 34 est installé entre la premiè- re partie cylindrique 42 du premier bottier et le support et la bague intérieure 38 du roulement est fixée à un épaulement de la première partie cylindrique 42 par une bague matée 39. La bague extérieure 40 du roulement est fixée au support 35 par matage du support 35. Le support supérieur 14 est relié à la carrosserie 16 de l'automobile par vissage d'un écrou 48 sur un boulon 46 qui traverse l'élément de support 37 et la carrosserie d'automobile 16. Le premier bottier 18 comprend la première partie cylindrique 42, une portion conique 43 divergeant de la partie cylindrique, une seconde partie cylindrique 44 située entre la portion conique de plus grand diamètre et une troisième partie cylindrique 45. La tige 30 de piston qui porte un joint torique 50 traverse le manchon 33 de la bague intérieure 32 si bien qu'un écrou 52 est vissé sur la tige 30, la bague intérieure 32 est fixée à la tige 30 et le premier boitier 18 à la tige 30 par l'intermédiaire de la bague 32. Une butée 51 est fixée à la partie inclinée 43 du premier bottier 18. La pièce élastique 20 est un diaphragme constitué d'un caoutchouc cylindrique. La pièce élastique 20 est repliée aux environs de sa partie centrale, son extrémité extérieure étant prise en sandwich entre la troisième partie cylindrique 45 du premier bottier 18 et une bague 54 est fixée au premier bottier 18 par matage de la bague 54. L'extrémité intérieure de la pièce élastique 20 est ajustée contre un piston pneumatique cylindrique 56 soudé au cylindre 28. En conséquence, une chambre à air prin- cipale 58 est définie par la pièce élastique 20 en coopé- ration avec le premier bottier 18. Il est préférable d'utiliser le piston pneumatique 56, car le volume de la chambre à air principale 58 peut ainsi être accru et on peut éviter que la pièce élasti- que 20 soit en contact direct avec la surface périphé- rique extérieure du cylindre 28 afin de réduire la détérioration thermique de cette pièce élastique 20. Cependant, le piston pneumatique 56 peut être omis, auquel cas l'extrémité intérieure de la pièce élastique est directement fixée au cylindre 28. Dans cet exposé, la fixation de la pièce élastique 20 au cylindre englobe ces deux configurations. La pièce élastique 20 peut être construite en forme de soufflet. Le second bottier 22 comprend un dessus 60 et une partie cylindrique 61 se prolongeant vers le bas à partir du dessus. Dans le mode de réalisation représenté sur le dessin, le dessus 60 s'appuie contre la partie inclinée conique 43 du premier bottier 18 de façon excentrée pour être soudé à ladite partie conique inclinée sur toute la périphérie et en outre, la partie cylin- drique 61 du second bottier 22 est prise en sandwich entre les seconde et troisième parties cylindriques respectivement 44 et 45 du premier bottier 18, les parties cylindriques 61, 44 et 61, 45 étant respectivement soudées entre elles sur toute la périphérie pour fixer le second bottier 22 au premier bottier 18. En consé- quence, une chambre à air auxiliaire 62 est définie à l'extérieur de la chambre à air principale 58 par les premier et second bottiers 18, 22 coopérant entre eux. La vanne qui assure et coupe la communication entre la chambre à air principale et la chambre à air auxiliaire 58, 62 est placée à l'intérieur de la chambre à air auxiliaire 62 dans le mode de réalisation représenté sur le dessin, et équipée d'un élément cylindrique 64 et d'un corps de vanne mobile 66. La pièce cylindrique 64 est percée radialement d'un trou 65 et son extrémité inférieure est fixée à la seconde partie cylindrique 44 du premier bottier 18 de façon à être placée horizontalement. Le corps mobile de la vanne 66 est constitué d'un cylindre de fer qui peut glisser le long de la pièce cylindrique 64. Un tampon de caoutchouc 67 est monté aux deux extrémités du corps de vanne mobile 66 afin d'éviter le bruit d'impact qui se produit au moment o le corps de vanne mobile 66 vient buter contre un noyau de fer fixe comme orn le verra plus loin, et assure en même temps l'étanchéité à l'air. Le dispositif 26 de commande de la vanne 24 comprend une paire de noyaux de fer fixes 68 et une carcasse 70 à l'intérieur de laquelle sont montés deux enroulements 69. Les deux noyaux en fer fixes 68 sont montés axiale- ment dans la pièce cylindrique 64 de la vanne, à un certain intervalle, et la carcasse 70 est installée dans le noyau de fer fixe. En outre, des plaquettes d'extrémité 72, 73 sont appliquées contre le noyau de fer fixe et une extrémité de la carcasse est matée contre la plaquette d'extrémité inférieure 72 pour fixer cette plaquette. Une équerre 75 est montée autour d'un orifice 74 ménagé dans le second bottier 22 et la carcasse 70 est fixée sur cette équerre 75. Un isolant 76 est appliqué contre l'équerre 75 et recouvert d'un capot 78 afin que la vanne 24 et son dispositif de commande 26 soient fixés aux premier et second bottiers 18, 22. Les orifices 80, 81 sont prévus dans le noyau de fer intérieur fixe 68 et la plaquette d'extrémité 72 dans des positions qui sont opposées au tampon 67 du corps de vanne mobile, et la chambre à air principale 58 communique avec la chambre à air auxiliaire 62 par la pièce cylindrique 64, le trou 65 et en outre par les trous 80, 81 pour être coupée de la chambre à air auxiliaire lorsque le corps de vanne mobile 66 ferme le trou 80. La suspension 10 est montée sur la carrosserie de l'automobile et un cordon d'alimentation 82 est branché aux deux enroulements 69 de la carcasse 70 du dispo- sitif de commande 26. Pour assurer la communication entre les chambres à air principale et auxiliaire 58, 62, un commutateur monté sur le cordon d'alimentation 82 est fermé afin de faire déplacer le corps mobile 66 de la vanne vers la droite quand on regarde le dessin et de l'amener en butée contre le noyau de fer fixe extérieur 68 o il sera maintenu. En conséquence, puisque le volume de la chambre à air augmente, le ressort à air prend ses caractéristiques de ressort souple. Au contrairE pour couper la communication entre les chambres à air principale et auxiliaire 58, 62, le commutateur est basculé et fait déplacer le corps mobile 66 de la vanne vers la gauche quand on regarde le dessin, en amenant le corps mobile 66 de la vanne en butée contre le noyau de fer intérieur 66 et le maintenir dans cette position. Par conséquent, le ressort à air ne possède alors que le volume de la chambre à air principale et prend ses caractéristiques de ressort dur. Dans le mode de réalisation ci-dessus, le second bottier 22 est installé à l'extérieur du premier bottier 18 et la chambre à air auxiliaire se trouve également à l'extérieur de la chambre à air principale. Dans un autre mode de réalisation, le second bottier 22 peut être monté à l'intérieur du premier bottier 18 pour former la chambre à air auxiliaire à l'intérieur de la chambre à air principale. Dans ce cas, le second bottier peut être fixé au premier bottier 18 et le second bottier peut aussi être creux et fixé à la tige 30 de piston de o10 façon que la chambre à air auxiliaire soit formée par le second bottier en association avec la tige 30. La vanne 24 peut être placée dans la chambre à air principale 58. Le dispositif de commande 26 peut également être constitué par un cylindre hydraulique. Selon la présente invention, puisque la chambre à air auxiliaire est formée à l'extérieur ou à l'intérieur de la chambre à air principale prévue à l'origine dans la suspension pneumatique et que la vanne est placée à l'intérieur de la chambre à air principale ou de la chambre à air auxiliaire, l'espace effectif dans le compartiment est légèrement réduit et la résistance du conduit peut être sensiblement éliminée. D'autre part, la vanne étant recouverte par le bottier, il est possible d'empêcher la transmission du bruit de fonc- tionnement de la vanne au compartiment, ce qui diminue la gêne représentée pour les passagers. REVENDICATIONS 1. Suspension pneumatique caractérisée en ce qu'elle comprend: un amortisseur (12); une chambre à air principale (58) constituée de façon à entourer l'amortisseur; une chambre à air auxiliaire (62) installée à proximité et à l'extérieur de la chambre à air princi- pale (58) ou à l'intérieur de cette même chambre de façon à communiquer avec la chambre à air principale (58) et à être déchargée d'une action de ressort lorsque la communi- cation avec la chambre à air principale (58) est coupée; une vanne (24) capable d'assurer et de couper la communication entre la chambre à air principale (58) et la chambre à air auxiliaire (62); et un dispositif (26) de commande de vanne. 2. Suspension pneumatique selon la revendication 1, caractérisée en ce que la vanne (24) est installée à l'intérieur de la chambre à air principale. 3. Suspension pneumatique selon la revendication 1, caractérisée en ce que la vanne (24) est installée à l'intérieur de la chambre à air auxiliaire. 4. Suspension pneumatique comprenant: un amortisseur (12) comportant un cylindre (28) et une tige (30) de piston; un premier bottier (18) fixé à la tige (30) de piston de l'amortisseur; une pièce élastique (20) formant une chambre à air principale (58) en association avec le premier boltier (18), une extrémité de cette pièce élastique (20) étant fixée au premier bottier (18) et l'autre extrémité au cylindre (28); un second boltier (22) constituant une chambre auxiliaire (62) à l'extérieur ou à l'intérieur de la chambre à air principale (58); une vanne (24) capable d'assurer et de couper la communication entre la chambre à air principale et la chambre à air auxiliaire; et un dispositif (26) de commande de vanne. 5. Suspension pneumatique selon la revendication 4, caractérisée en ce que la pièce élastique (20) est fixée au cylindre par l'intermédiaire d'un piston pneumatique (56). 6. Suspension pneumatique selon la revendication 4, caractérisée en ce que la vanne (24) est placée à l'intérieur de la chambre à air principale. 7. Suspension pneumatique selon la revendication 4, caractérisée en ce que la vanne est placée à l'intérieur de la chambre à air auxiliaire. 8. Suspension pneumatique selon la revendication 7, caractérisée en ce que la vanne (24) comprend un élément cylindrique (64) et un corps (68) de vanne constitué d'un matériau magnétique mobile le long de la pièce cylindrique et en ce que le dispositif de commande comprend un enroulement (69). 9. Suspension pneumatique caractérisée en ce qu'elle comprend: un amortisseur (12) comportant un cylindre (28) et une tige (30) de piston; un premier boltier (18) fixé à la tige de piston de l'amortisseur; une pièce élastique (20) montée de façon à constituer une chambre à air principale (58) en association avec le premier boîtier; une extrémité de la pièce élastique étant fixée au premier boîtier (18) et l'autre extrémité au cylindre (28) par l'intermédiaire d'un piston pneuma- tique (56); un second boîtier (22) formant une chambre à air auxiliaire (62) à l'extérieur de la chambre principale; une vanne (24) capable d'assurer et de couper la communication entre la chambre à air principale et la chambre à air auxiliaire et disposée à l'intérieur de la chambre à air auxiliaire, cette vanne comprenant une pièce cylindrique (64) et un corps (66) de vanne en matériau magnétique capable de se déplacer le long de la pièce cylindrique; et deux enroulements (69) de commande de la vanne. 10. Suspension pneumatique caractérisée en ce qu'elle comprend: un amortisseur (12) comportant un cylindre (28) et une tige (30) de piston; un premier bottier (18) fixé à la tige du piston de l'amortisseur; une pièce élastique (20) montée de façon à former une chambre à air principale (58) en association avec le premier bottier, une première extrémité de la pièce élastique (20) étant fixée audit premier bottier (18) et l'autre extrémité au cylindre (28) par l'intermédiaire d'un piston pneuma- tique (56); un second bottier (22) formant une chambre à air auxiliaire (62) à l'intérieur de ladite chambre principale; une vanne (24) capable d'assurer et de couper la commu- nication entre la chambre à air principale et la chambre à air auxiliaire, cette vanne étant installée dans la chambre principale ou dans la chambre à air auxiliaire; et un dispositif (24) de commande de vanne.