FR2694914A1 - Wheelbarrow suspension having shock absorbing features - comprises leaf springs made of fibre reinforced material on either side of wheel which absorbs vertical and horizontal shocks and supports loads carried by wheelbarrow - Google Patents

Wheelbarrow suspension having shock absorbing features - comprises leaf springs made of fibre reinforced material on either side of wheel which absorbs vertical and horizontal shocks and supports loads carried by wheelbarrow Download PDF

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    • B62B2301/22Resilient wheel suspension using springs using leafsprings

Abstract

The barrow design has two flexible parallel leaf springs (3) located either side the wheel (4). Relative displacement of the wheelbarrow loads (1,2) results from deformation of the leaf springs which form a fork with an angle of incidence of about 30 degrees towards the front. The leaf springs have a fictitious axis of rotation (8) for vertical shock absorbing. The leaf springs are flexible along the vertical axis (5) and are rigid along horizontal axes (6,7). Rigidity along the axis (6) keeps the wheel centred in the wheelbarrow axis and rigidity along the axis (7) allows transmission of the operator's push and opposes horizontal shocks. ADVANTAGE - Provides user comfort against vertical and horizontal shocks.

Description

Système de suspension et d'amortissement de chocs verticaux et/ou horizontaux par ressort à lame, pour voiture à bras à un essieu portant une ou plusieurs roues. Suspension and damping system for vertical and / or horizontal shocks by leaf spring, for car with one axle arm carrying one or more wheels.

L'invention concerne un système de suspension de la charge et d'amortissement des chocs verticaux etlou horizontaux engendrés par le passage des obstacles au sol, pour une voiture à bras à un essieu portant une ou plusieurs roues servant au déplacement, et particulièrement pour une brouette ou diable, motorisé ou non motorisé. The invention relates to a system for suspension of the load and damping of vertical and / or horizontal shocks generated by the passage of obstacles on the ground, for a car with an axle with an axle carrying one or more wheels used for movement, and particularly for a wheelbarrow or hand truck, motorized or non-motorized.

Le but d'équiper une brouette avec un tel système, est de procurer un confort d'utilisation, en atténuant les effets liés à l'inertie des masses au passage des obstacles. The purpose of equipping a wheelbarrow with such a system is to provide comfort in use, by mitigating the effects linked to the inertia of the masses when passing obstacles.

Lors du roulage, lorsque une roue rencontre un obstacle, un choc se produit au point de contact roue / sol; une force se créee suivant la direction du rayon; On peut décomposer cette force en une force verticale de bas en haut, et une force horizontale d'avant en arrière; on les considèrera comme choc vertical et choc horizontal. When driving, when a wheel meets an obstacle, a shock occurs at the point of contact between the wheel and the ground; a force is created along the direction of the radius; We can decompose this force into a vertical force from bottom to top, and a horizontal force from front to back; they will be considered as vertical shock and horizontal shock.

Les chocs verticaux et horizontaux qui existent donc toujours simultanément sont plus ou moins violents en fonction de la vitesse de déplacement de la brouette; Le rapport d'intensité des forces verticales et horizontales est fonction de la hauteur des obstacles à franchir; Ces deux forces se repercutent intégralement à l'axe de roue, puis se répartissent différemment suivant les dimensions de construction de la brouette. The vertical and horizontal shocks which therefore always exist simultaneously are more or less violent depending on the speed of movement of the wheelbarrow; The intensity ratio of the vertical and horizontal forces is a function of the height of the obstacles to be crossed; These two forces are reflected in full on the wheel axle, then are distributed differently according to the construction dimensions of the wheelbarrow.

Tout véhicule équipé d'une suspension a une masse suspendue et une masse non suspendue. Any vehicle equipped with a suspension has a suspended mass and an unsprung mass.

Dans le cas des voitures à bras, la masse suspendue est définie par l'ensemble se situant entre le système de suspension et l'utilisateur. elle comprend le poids propre et la charge transportée. In the case of cars with arms, the suspended mass is defined by the assembly located between the suspension system and the user. it includes the dead weight and the load transported.

La masse non-suspendue est définie par l'ensemble se situant entre le système de suspension et le sol (roue, essieu, paliers, ...).  The unsprung mass is defined by the assembly located between the suspension system and the ground (wheel, axle, bearings, ...).

Dans la généralité, les brouettes sont construites de façon totalement rigide, c'est à dire sans suspension; II n'existe donc pas de masse suspendue. In general, the wheelbarrows are built in a completely rigid manner, that is to say without suspension; There is therefore no suspended mass.

Des systèmes de suspension par bras rigides articulés et ressorts existent, et sont protegés par le brevet n" 87 04667; Ces systèmes permettent seulement l'amortissement des chocs verticaux. Suspension systems by rigid articulated arms and springs exist, and are protected by patent no. 87 04667; These systems only allow the absorption of vertical shocks.

Ces systèmes dissocient les différentes fonctions mécaniques permettant la suspension; les différents organes sont:
1 - un bras rigide qui assure le guidage relatif de la roue par rapport à la masse suspendue; ce bras en forme de fourche passe de part et d'autre de la roue, et peut former appui de vidage.
These systems dissociate the different mechanical functions allowing the suspension; the different organs are:
1 - a rigid arm which provides relative guidance of the wheel with respect to the suspended mass; this fork-shaped arm passes on either side of the wheel, and can form an emptying support.

2 - un axe d'articulation entre ce bras rigide et la masse suspendue de la brouette. 2 - a hinge pin between this rigid arm and the suspended mass of the wheelbarrow.

3 - un ressort entre les organes suspendus et non-suspendus.  3 - a spring between the suspended and non-suspended members.

Se rapportant à la présente invention, un prototype équipé d'une suspension a été réalisé à partir d'une brouette du type le plus classique, c'est à dire à une roue dans son axe longitudinal, et permettant de transporter une charge normale maximun d'environ 110Kg, poids propre compris. Referring to the present invention, a prototype equipped with a suspension was produced from a wheelbarrow of the most conventional type, that is to say a wheel in its longitudinal axis, and making it possible to transport a maximum normal load. about 110Kg, including own weight.

La figure 1 représente en perspective ce prototype équipé avec le système de suspension et d'amortissement des chocs verticaux; La charge est constituée par les poids de la masse transportée(1) et de la masse propre suspendue de la brouette (2).L'ensemble constitue la masse suspendue. Figure 1 shows in perspective this prototype equipped with the suspension and vertical shock absorption system; The load is made up of the weights of the transported mass (1) and the suspended self-weight of the wheelbarrow (2). The whole constitutes the suspended mass.

Dans la présente invention, la première originalité réside dans le fait que l'ensemble des différentes fonctions mécaniques de la suspension est obtenu par deux lames souples et parallèles(3) situées de part et d'autre de la roue(4), lesquelles lames monoblocs assurent à elles seules toutes les fonctions mécaniques, de déplacement relatif, élastique et géométriquement contrôlé, entre les deux masses en étant fixées rigidement et identiquement à chacune de leurs propres extrémités, sur chacune de ces deux masses. In the present invention, the first originality resides in the fact that all of the different mechanical functions of the suspension are obtained by two flexible and parallel blades (3) located on either side of the wheel (4), which blades monoblocs alone provide all the mechanical functions, of relative, elastic and geometrically controlled displacement, between the two masses by being rigidly and identically fixed at each of their own ends, on each of these two masses.

Le déplacement relatif des deux masses de la brouette est dû à la déformation propre de ces lames, qui forment une fourche avec un angle d'incidence de 30 environ en plongée vers l'avant. The relative displacement of the two masses of the wheelbarrow is due to the natural deformation of these blades, which form a fork with an angle of incidence of about 30 when diving forwards.

Les calculs de "résistance des matériaux" permettent de définir la trajectoire de la masse non suspendue par rapport à la masse suspendue suivant la formule se rapportant au calcul de flèche d'une " poutre encastrée à une extrémité et libre à l'autre". The "strength of materials" calculations make it possible to define the trajectory of the unsprung mass relative to the suspended mass according to the formula relating to the deflection calculation of a "beam embedded at one end and free at the other".

Suivant une vue de côté de la brouette, et donc avec la lame vue suivant son épaisseur, on admet qu'un centre de rotation fictif existe au niveau de la fixation de la lame sur la masse suspendue et en est solidaire; L'autre extrémité, fixée à la masse non suspendue, décrit une courbe suivant un rayon à dimension variable liés à ce centre de rotation fictif, laquelle dimension instantanée est fonction de la contrainte de flexion dans la lame; Dans le cas du prototype, cette dimension passe par son maximum lorsque la lame n'est pas sollicitée. Vu en trois dimensions, ce centre détermine un axe de rotation fictif (8) horizontal et transversal à la brouette. According to a side view of the wheelbarrow, and therefore with the blade seen according to its thickness, it is admitted that a fictitious center of rotation exists at the level of the attachment of the blade to the suspended mass and is integral therewith; The other end, fixed to the unsprung mass, describes a curve along a radius of variable dimension linked to this fictitious center of rotation, which instantaneous dimension is a function of the bending stress in the blade; In the case of the prototype, this dimension goes through its maximum when the blade is not stressed. Seen in three dimensions, this center determines a fictitious axis of rotation (8) horizontal and transverse to the wheelbarrow.

Les degrés de souplesse et rigidité sont fonction simultanement et indépendement:
1 - de la section des lames et du positionnement de ces sections dans l'espace
2-de la longueur libre des lames
3-de l'espacement respectif des lames
4 -des caractéristiques propres du matériau utilisé
5 - du positionnement de l'axe de rotation fictif par rapport à l'essieu de roue.
The degrees of flexibility and rigidity depend simultaneously and independently:
1 - the section of the blades and the positioning of these sections in space
2 - the free length of the blades
3-the respective spacing of the blades
4 - specific characteristics of the material used
5 - positioning of the fictitious axis of rotation relative to the wheel axle.

Les lames présentent donc une souplesse suivant l'axe vertical(5), et une rigidité suivant les axes horizontaux(6) et (7).  The blades therefore have flexibility along the vertical axis (5), and rigidity along the horizontal axes (6) and (7).

La rigidité suivant l'axe (6) permet de conserver la roue centrée dans l'axe de la brouette et la rigidité suivant l'axe (7) permet de transmettre, jusqu'à la masse non suspendue, la force de poussée éxercée l'utilisateur, et de s'opposer aux chocs horizontaux de façon non amortie. The rigidity along the axis (6) keeps the wheel centered in the axis of the wheelbarrow and the rigidity along the axis (7) allows to transmit, up to the unsprung mass, the thrust force exerted l 'user, and to oppose horizontal shocks in an undamped manner.

La figure 2 définit les dimensions, en millimètres, adoptées pour la réalisation de ce prototype. Figure 2 defines the dimensions, in millimeters, adopted for the realization of this prototype.

Les forces calculées pour une charge suspendue de 110Kgc sont: sur la roue
A=87DaN, et aux brancards B= 23DaN. La flèche (1) correspondante choisie pour satisfaire à un confort estimé suffisant, est d'environ 50 mm.
The forces calculated for a suspended load of 110Kgc are: on the wheel
A = 87DaN, and on stretchers B = 23DaN. The corresponding arrow (1) chosen to satisfy a comfort deemed sufficient, is approximately 50 mm.

Les lames, ainsi que l'ensemble non suspendu sans charge sont représentés en (2), et sous charge de 110kg en (3). Cette charge est représentée par P en son centre de gravité(4)
Les lames doivent présenter des caractéristiques mécaniques permettant ce fléchissement sous charge, tout en présentant un bon coéfficient de sécurité en utilisation normale, par rapport à la limite de rupture du matériau.
The blades, as well as the unsprung assembly without load are shown in (2), and under load of 110kg in (3). This load is represented by P in its center of gravity (4)
The blades must have mechanical characteristics allowing this deflection under load, while presenting a good safety coefficient in normal use, compared to the breaking limit of the material.

Les contraintes mécaniques dans les lames sont essentiellement dans le sens de la longueur de ces lames. Le choix du matériau se porte sur un composite fibre de verre et résine, avec une proportion au moins égale à 50% de fibres disposées longitudinalement dans ces lames. The mechanical stresses in the blades are essentially in the direction of the length of these blades. The choice of material is based on a fiberglass and resin composite, with a proportion at least equal to 50% of fibers arranged longitudinally in these blades.

Le matériau standard choisi pour réaliser le prototype est un composite tissu fibres de verre et résine époxy des Ets Cotton frères, référence 5790.1301.40/25. The standard material chosen to make the prototype is a fiberglass fabric and epoxy resin composite from Ets Cotton frères, reference 5790.1301.40 / 25.

Les caractéristiques fournies par le fabricant sont: Module longitudinal E (sens chaine)= 34000MPa, et limite de rupture en flexion Rf (sens chaine) = 950MPa. The characteristics provided by the manufacturer are: Longitudinal module E (chain direction) = 34000MPa, and breaking limit in bending Rf (chain direction) = 950MPa.

Les calculs de "résistance des matériaux" font ressortir les dimensions des lames notées à la figure 3; Sont représentées, les zones de fixations sur la masse suspendue (1), et sur la masse non-suspendue (2), la zone de déformation (3)d'une longueur de 325mm. The "material strength" calculations show the dimensions of the blades noted in Figure 3; Are shown, the fixing zones on the suspended mass (1), and on the unsprung mass (2), the deformation zone (3) with a length of 325mm.

Le passage de roue entre les deux lames est de120mm; Avec la section d'une lame définie à la figure 4, laquelle permet les effets de suspension précédemment définis, le rapport rigidité transversale/rigidité verticale (souplesse) est d'environ 2800. Le coefficient de sécurité avec la charge de 110ka est de 4,8 à rupture. The wheel arch between the two blades is 120mm; With the section of a blade defined in FIG. 4, which allows the previously defined suspension effects, the ratio of transverse rigidity / vertical rigidity (flexibility) is approximately 2800. The safety coefficient with the load of 110ka is 4 , 8 at break.

Chaque type de voiture à bras, et même de brouette, est caractérisé par des dimensions propres, et une charge transportable; Ces caractéristiques engendrent des efforts différents sur le système de lame, obligeant ainsi à définir et construire des dimensions de lames adaptées à chaque cas. Each type of car with arms, and even wheelbarrow, is characterized by its own dimensions, and a transportable load; These characteristics generate different forces on the blade system, thus obliging to define and build blade dimensions adapted to each case.

Dans le cas d'une brouette à deux roues ("viviane"), la suspension peut alors comporter qu'une seule lame disposée entre les deux roues, ou plusieurs lames en intérieur ou extérieur de celles-ci. Ce type de brouette étant prévue pour une charge supérieure laquelle est positionnée différemment par rapport à l'essieu, les dimensions des lames seront différentes. In the case of a wheelbarrow with two wheels ("viviane"), the suspension can then comprise only a single blade disposed between the two wheels, or several blades inside or outside thereof. This type of wheelbarrow being provided for a higher load which is positioned differently with respect to the axle, the dimensions of the blades will be different.

La fonction technique générale de ce système à lame souple monobloc, assurant toutes les fonctions mécaniques, reste identique quelque soit le nombre, les dimensions ou la forme du profil permettant la souplesse de suspension de la /des lames, ceci sur les voitures à bras. The general technical function of this monobloc flexible blade system, ensuring all the mechanical functions, remains identical whatever the number, dimensions or shape of the profile allowing the flexibility of suspension of the blade (s), this on cars with arms.

La deuxième originalité du système de suspension à lame, est quasiment indissociable de la première originalité dans la mesure où elle la complète; Elle consiste en un élément intégré ou non aux lames, et que l'on nomme système " anti-devers lequel permet grâce à sa rigidité propre et à sa fixation rigide sur chacune des lames de répartir la charge totale suspendue ainsi que les chocs ,de façon égale, entre chacune des lames. The second originality of the leaf suspension system is almost inseparable from the first originality in so far as it completes it; It consists of an element integrated or not to the blades, and which is called "anti-overturning system which allows, thanks to its own rigidity and its rigid fixing on each of the blades, to distribute the total suspended load as well as the shocks, evenly between each of the blades.

Dans ce système, comme par exemple sur le prototype réalisé avec deux lames de part et d'autre de la roue, la sollicitation des lames suivant l'axe vertical n'est quasiment jamais répartie également sur chacune d'elles; leur souplesse sensible propre fait que leurs déformations respectives ne sont pas indentiques. In this system, as for example on the prototype produced with two blades on either side of the wheel, the stress of the blades along the vertical axis is almost never evenly distributed on each of them; their own sensitive flexibility means that their respective deformations are not identical.

Cette répartition inégale des forces entre chacune des deux lames est dû principalement au décentrage du point d'appui roue/sol par rapport à l'axe de la brouette, ainsi qu'à un jeu mécanique important de l'essieu de roue dans les paliers, lesquels provoquent un devers de la roue qui rend l'utilisation de la brouette désagréable, sinon difficile. This unequal distribution of forces between each of the two blades is mainly due to the offset of the wheel / ground support point relative to the axis of the wheelbarrow, as well as to a significant mechanical play of the wheel axle in the bearings , which cause a tilt of the wheel which makes the use of the wheelbarrow unpleasant, if not difficult.

La figure 5 illustre cet état instantané au passage d'un obstacle (1), lorsque l'ensemble de la suspension est construit sans anti devers; Avec une roue qui mesure 50mm de largeur et les positionnements des lames tels que réalisés sur le prototype, le positionnement du point d'appui roue/sol (2) déporté à son maximum de 25mm par rapport à l'axe de la brouette, provoque sur chacune des deux lames, des couples de forces différents avec d < dl. Les efforts calculés reçus par chacune des lames sont M = 61 DaN et
N = 26DaN ; Calculées indépendament, les flèches respectives des lames sont alors de 70mm et 30mm, engendrant un angle de devers théorique (ss) de la roue de 20C environ.
FIG. 5 illustrates this instantaneous state when an obstacle (1) passes, when the whole of the suspension is constructed without anti-roll; With a wheel that measures 50mm in width and the positions of the blades as made on the prototype, the positioning of the wheel / ground support point (2) offset to its maximum of 25mm relative to the axis of the wheelbarrow, causes on each of the two blades, couples of different forces with d <dl. The calculated forces received by each of the blades are M = 61 DaN and
N = 26DaN; Calculated independently, the respective arrows of the blades are then 70mm and 30mm, generating a theoretical tilt angle (ss) of the wheel of approximately 20C.

Seul le moindre jeu de l'axe de roue dans les paliers permet de limiter cette dissymétrie; Jusqu'à ce que le jeu soit totalement compensé, la résistance de la lame la moins chargée amplifie le devers de la roue. Au roulage, la roue louvoie en deversant d'un côté à l'autre. Only the slightest play of the wheel axle in the bearings makes it possible to limit this asymmetry; Until the play is completely compensated, the resistance of the least loaded blade amplifies the tip of the wheel. When driving, the wheel swings while tilting from side to side.

Afin que les deux lames se déforment de façon identique malgré un jeu important de l'essieu de roue dans les paliers, ce jeu important étant nécessaire au bon fonctionnement, un élément rigide reliant les deux lames a été monté sur le prototype.  In order for the two blades to deform identically despite a significant clearance of the wheel axle in the bearings, this significant clearance being necessary for the proper functioning, a rigid element connecting the two blades has been mounted on the prototype.

La figure 6 représente en perspective l'anti devers (1)monté sur le prototype; II se situe en avant de la roue en la contournant. Dans cette disposition, I'anti devers joue également le rôle d'appui de vidage de la brouette; II est réalisé en tube rond de 30mm de diamètre aplati sur chacune de ses extrémités pour être fixé avec les mêmes boulons que les paliers. FIG. 6 shows in perspective the anti-slope (1) mounted on the prototype; It is located in front of the wheel, bypassing it. In this arrangement, the anti-tilt device also plays the role of emptying support for the wheelbarrow; It is produced in a 30mm round tube flattened on each of its ends to be fixed with the same bolts as the bearings.

La figure 7 représente, I'anti devers (1) qui a été également essayé sur le prototype; II se situe en arrière de la roue et au milieu de la zone de déformation; Dans ce cas, il n'agit donc pas sur la partie des lames comprise entre ses points de fixations sur les lames et la masse non suspendue supposée rigide. L'anti devers est d'autant plus efficace que sa fixation sur les lames est près de la masse non suspendue. Cette efficacité est proportionnelle à la longueur restant libre suivant la puissance 3ème; Tel que monté sur le prototype, et suivant les conditions de la figure 5, L'angle de devers (B) a été réduit à 3 , alors que pour un montage sans anti devers il est de 20 environ, ce qui est satisfaisant pour un fonctionnement correct. FIG. 7 represents the anti-deviation (1) which has also been tested on the prototype; It is located behind the wheel and in the middle of the deformation zone; In this case, it therefore does not act on the part of the blades between its fixing points on the blades and the unsprung mass assumed to be rigid. The backstop is all the more effective as its attachment to the blades is close to the unsprung mass. This efficiency is proportional to the length remaining free according to the 3rd power; As mounted on the prototype, and according to the conditions in Figure 5, the angle of tilt (B) has been reduced to 3, while for mounting without anti-tilt it is about 20, which is satisfactory for a correct operation.

La figure 8 représente un ensemble rigide (1)non suspendu qui raccorde les paliers en passant par l'arrière de la roue pour éventuellement soutenir un organe d'entraînement motorisé ou de freinage
La figure 9 représente une construction monolame qui comporte une partie rigide contournant la roue pour assurer la fonction anti devers et une partie souple suivant l'axe vertical pour assurer la fonction suspension. Par un système de drapage complexe des fibres, notamment en disposant sur les couches extérieures jusqu'à 50% des fibres suivant les angles de +/-45 par rapport à l'axe longitudinal de la lame, une lame ainsi construite a une résistance accrue en torsion sur elle même.Ce drapage complexe, étant complété par des drapages faisant surépaisseur ou par évolution de formes des sections en des emplacements judicieusement choisis, notamment dans la partie contournant la roue, permet à une seule pièce d'assurer toutes les fonctions nécessaires au bon fonctionnement d'ensemble.
Figure 8 shows a rigid assembly (1) unsprung which connects the bearings passing through the rear of the wheel to possibly support a motorized drive or braking member
FIG. 9 represents a single-blade construction which comprises a rigid part bypassing the wheel to ensure the anti-roll function and a flexible part along the vertical axis to ensure the suspension function. By a complex layup system of fibers, in particular by placing on the outer layers up to 50% of fibers at angles of +/- 45 relative to the longitudinal axis of the blade, a blade thus constructed has increased resistance in torsion on itself.This complex layup, being completed by layouts making extra thickness or by changing shapes of the sections in judiciously chosen locations, in particular in the part bypassing the wheel, allows a single piece to perform all the necessary functions to the proper functioning of the whole.

La troisième originalité consiste en la possibilité que le système à lame peut comprendre un ou plusieurs axes de rotation fictifs dont un est solidaire de la masse suspendue. The third originality consists in the possibility that the blade system may include one or more fictitious axes of rotation, one of which is integral with the suspended mass.

Tous les systèmes de suspension existant pour ce type de voiture à bras, prévoient de n'amortir que les chocs verticaux, et ont en conséquence qu'un axe de rotation de la masse suspendue par rapport à la masse non suspendue ; Aucun ne prévoit d'amortir les chocs horizontaux, lesquels sont souvent les plus éprouvants pour l'utilisateur. De plus, par l'effet du développement en arc de cercle du bras durant le débattement, le choc horizontal est amplifié; le système à un axe de rotation fictif ou non fictf reste seulement valable pour les petits obstacles, qui sont les cas où la force verticale est prédominante sur la force horizontale.  All the suspension systems existing for this type of arm car, plan to absorb only vertical shocks, and consequently have only one axis of rotation of the suspended mass relative to the unsprung mass; None of them plans to absorb horizontal shocks, which are often the most difficult for the user. In addition, by the effect of the development in an arc of a circle of the arm during the displacement, the horizontal shock is amplified; the system with a fictitious or non-fictional axis of rotation remains only valid for small obstacles, which are the cases where the vertical force is predominant over the horizontal force.

La figure 10 illustre les différents efforts qui se répartissent dans l'ensemble de la brouette. Figure 10 illustrates the different forces that are distributed throughout the wheelbarrow.

Avec une brouette à seul amortissement vertical, I'utilisateur reçoit:
1- une force F2 horizontale en bout de ses bras égale à la force F (sauf si la brouette est équipée de pneu glonflable), laquelle crée deux couples ayant pour centre les articulations des coudes et des épaules.
With a wheelbarrow with only vertical damping, the user receives:
1- a horizontal force F2 at the end of his arms equal to the force F (except if the wheelbarrow is fitted with an inflatable tire), which creates two couples having for center the joints of the elbows and the shoulders.

2- Un couple de torsion sur les poignées qui sont le centre de rotation des déplacements résiduels verticaux non amorties de la masse suspendue. 2- A torsional torque on the handles which are the center of rotation of the residual vertical movements of the suspended mass.

Pour compenser cette force horizontale l'utilisateur doit faire preuve d'une force musculaire importante au niveau des biceps et pectoraux, rendant l'utilisation fatigante, voir impossible à certaines personnes sur des terrains comportant des obstacles hauts qui font que les chocs horizontaux sont importants et prédominent les chocs verticaux. To compensate for this horizontal force, the user must demonstrate significant muscular force in the biceps and pectorals, making it tiring to use, or even impossible for some people on terrains with high obstacles which make horizontal shocks important. and predominantly vertical shocks.

Cette force horizontale, en comparaison de la force verticale, constitue l'élément le plus contraignant pour un utilisateur. Un amortissement horizontal permet de passer des obstacles plus importants sans augmenter l'inconfort. This horizontal force, compared to the vertical force, is the most restrictive element for a user. Horizontal cushioning allows you to pass larger obstacles without increasing discomfort.

La figure 11 illustre la fonction technique d'un amortissement vertical ethorizontal combiné de façon simple; Une lame ayant une forme en equerre a pour effet d'amortir à la fois les chocs verticaux et horizontaux. Ce système de lames comporte une partie horizontale (1) qui amortit les chocs verticaux en ayant un axe de rotation (5) solidaire de la masse suspendue, et une partie verticale (2) qui amortit les chocs horizontaux en ayant un axe de rotation (6) solidaire de l'extrémité libre de la partie horizontale. Sous les deux forces verticale et horizontale au passage d'un obstacle, le système à lames se déforme et chacun des éléments de la lame prend les positions respectives (3) et (4), en amortissant simultanément les chocs horizontaux et verticaux, par des mouvements de la masse non suspendue vers l'arrière et vers le haut. Le système comporte deux axes de rotation fictifs et répond aux mêmes caractéristiques de fonctionnement que le système décrit pour la réalisation du prototype. Figure 11 illustrates the technical function of vertical and horizontal damping combined in a simple way; A blade having a square shape has the effect of absorbing both vertical and horizontal shocks. This blade system comprises a horizontal part (1) which absorbs vertical shocks by having an axis of rotation (5) integral with the suspended mass, and a vertical part (2) which absorbs horizontal shocks by having an axis of rotation ( 6) secured to the free end of the horizontal part. Under the two vertical and horizontal forces at the passage of an obstacle, the blade system deforms and each of the blade elements takes the respective positions (3) and (4), simultaneously absorbing the horizontal and vertical shocks, by movements of the unsprung mass backwards and upwards. The system has two fictitious axes of rotation and meets the same operating characteristics as the system described for the production of the prototype.

La figure 12 illustre une possibilité de construction où la lame en forme de V (1) a 3 axes de rotation(1)(2)(3); Cette configuration de lame joue également le rôle de pieds. Figure 12 illustrates a possible construction where the V-shaped blade (1) has 3 axes of rotation (1) (2) (3); This blade configuration also plays the role of feet.

La figure 13 illustre une suspension où, une seule lame de construction complexe amortit les chocs verticaux et horizontaux avec 4 axes de rotation fictifs (1) (2) (3) (4) en assurant à la fois l'anti devers de roue, une isocontrainte dans la pièce grâce à un drapage complexe des fibres, ainsi que des fonctions complémentaires telles qu'une partie du pied de repos , lequel assure le couplage des deux pieds suivant (1) (2) (3); Cette lame est également support de motorisation.  FIG. 13 illustrates a suspension where, a single blade of complex construction absorbs vertical and horizontal shocks with 4 fictitious axes of rotation (1) (2) (3) (4) while ensuring at the same time the anti-wheel deflection, iso-stress in the room thanks to complex layup of the fibers, as well as additional functions such as a part of the rest foot, which ensures the coupling of the two feet according to (1) (2) (3); This blade is also a motor support.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1 -Système de suspension à lames pour voiture à bras, particulièrement pour brouette ou diable, caractérisé en ce qu'il est constitué d'au moins une lame en matériaux renforcés de fibres, pour suspendre la charge et amortir la composante verticale des chocs de la roue sur le sol, lesquelles lames assurent à elles seules toutes les fonctions mécaniques nécessaires à la suspension, c'est à dire autorisant un déplacement relatif élastique contrôlé des masses suspendue et non suspendue suivant une direction quasiment verticale, et autour d'un axe de rotation fictif. 1 - Blade suspension system for arm car, particularly for wheelbarrow or hand cart, characterized in that it consists of at least one blade made of fiber reinforced materials, to suspend the load and absorb the vertical component of the shocks of the wheel on the ground, which blades alone provide all the mechanical functions necessary for suspension, that is to say allowing a controlled elastic relative movement of the suspended and unsprung masses in an almost vertical direction, and around an axis of fictitious rotation. 2 - Système de suspension pour voiture à bras selon la revendication 1 caractérisé en ce que la ou les lames assurent également un amortissement horizontal suivant la direction de déplacement normal de la voiture. 2 - Suspension system for arm car according to claim 1 characterized in that the blade or blades also provide horizontal damping in the direction of normal movement of the car. 3 - Système de suspension selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il est constitué d'au moins une lame ayant plus d'un axe de rotation fictif permettant simultanement l'amortissement horizontal et vertical. 3 - Suspension system according to claim 2, characterized in that it consists of at least one blade having more than one fictitious axis of rotation simultaneously allowing horizontal and vertical damping. 4 - Système selon l'une des quelconques revendications précedentes, caractérisé en ce que la forme de la ou des lames ont une forme en équerre, avec deux axes de rotation fictifs. 4 - System according to any one of the preceding claims, characterized in that the shape of the blade or blades have a square shape, with two fictitious axes of rotation. 5 - Système selon l'une quelconques des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la forme de la ou des lames est en V,à trois axes de rotation fictifs et sert en totalité ou en partie de pied. 5 - System according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the shape of the blade or blades is V, with three fictitious axes of rotation and is used in whole or in part as a foot. 6 - Système selon l'une quelconques des revendications précedentes, caractérisé en ce qu'il est réalisé en matériau composite fibres et résine, avec un volume de fibres au moins égal à 50% du volume total des fibres, disposé longitudinalement à la lame 6 - System according to any one of the preceding claims, characterized in that it is made of composite material fibers and resin, with a volume of fibers at least equal to 50% of the total volume of fibers, arranged longitudinally to the blade 7 - Système selon l'une quelconques des revendications précédentes, nommé système anti devers, caractérisé en ce que, dans le cas de plusieurs lames, il relie ces dernières entre elles rigidement, de façon à répartir les efforts des chocs et d'inertie des masses, de façon égale entre chacune des lames pour parfaire le guidage de la masse non suspendue par rapport à la masse suspendue, et qu'il soit en matériau composites ou non. 7 - System according to any one of the preceding claims, called anti overturning system, characterized in that, in the case of several blades, it connects the latter rigidly, so as to distribute the forces of impact and inertia of masses, equally between each of the blades to perfect the guiding of the unsprung mass with respect to the suspended mass, and whether it is made of composite material or not. 8 - Système selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il contourne la ou les roues par l'avant du véhicule et sert ainsi d'appui de vidage ou pare choc, particulièrement pour les brouettes. 8 - System according to claim 7, characterized in that it bypasses the wheel or wheels by the front of the vehicle and thus serves as a dumping support or bumper, particularly for wheelbarrows. 9 - Système selon les revendications 1à7, caractérisé en ce qu'il combine en une seule pièce ou ensemble, de façon rigide ou articulée, lié ou non à la masse suspendue, en matériau composite ou non, la fonction anti devers avec une autre fonction telle que appui de vidage, pare choc, garde boue, support de motorisation ou freinage,esthétique. 9 - System according to claims 1 to 7, characterized in that it combines in a single piece or together, rigidly or articulated, linked or not to the suspended mass, made of composite material or not, the anti-roll function with another function such as emptying support, bumper, mudguard, motorization or braking support, aesthetic. 10 - Système selon l'une quelconques des revendication précedentes, caractérisé en ce que au plus 50% des fibres, en volume, peuvent être disposées à +/- 45 suivant l'axe longitudinale des lames, par rapport volume total des fibres.  10 - System according to any one of the preceding claims, characterized in that at most 50% of the fibers, by volume, can be arranged at +/- 45 along the longitudinal axis of the blades, relative to the total volume of the fibers.
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