Brevet FR2009346A1 — publié le 19700130

La présente invention concerne des perfectionnements "aux amortisseurs hydrauliques et en particulier un amortisseur téles-copique du type comportant un piston supporté sur une tige de piston s'étendant à partir de l'une des extrémités d'un cylin-5 dre de pression, ledit piston étant monté coulissant dans ledit cylindre qui est monté coaxialement à l'intérieur d'un cylindre extérieur, de manière à définir un espace annulaire servant de réservoir pour un fluide hydraulique," ledit piston et l'extrémité opposée à celui-ci dudit cylindre de pression présentant 10 des soupapes contrôlant le flux de fluide hydraulique entre ledit cylindre de pression et ledit réservoir de fluide hydraulique. On a déjà proposé un nombre d'amortisseurs télescopi-ques du type décrit ci-dessus. Suivant un type de construction 15 largement utilisé, l'amortisseur comporte une soupape d'amortissement hydraulique du type à ressort, logée dans le piston et qui sert à contrôler le flux de fluide hydraulique traversant le piston lorsque celui-ci est avancé pendant la compression de l'amortisseur dans le cylindre de pression et une deuxième sou-20 pape d'amortissement logée dans le passage reliant ledit réservoir à l'espace situé derrière le piston dudit cylindre de pression pour amortir la course du piston lors de l'extension de l'amortisseur. Dans un autre amortisseur de la technique antérieure, la soupape d'amortissement logée dans le piston sert à 25 contrôler le flux de fluide s*écoulant, lorsque le piston est déplacé vers l'extérieur dans le cylindre de pression, à partir de l'espace situé derrière le piston dans l'espace situé en regard de la tête du piston, et une deuxième soupape d'amortissement servant à contrôler le reflux du fluide à partir de l'es-30 pace situé en regard de la tête du piston vers le réservoir est logée dans un boîtier de soupape fixé à l'extrémité opposée à la tige de piston du cylindre de pression. Des soupapes de retenue auxiliaires sont prévues dans ledit boîtier et dans le piston pour permettre la récupération du fluide hydraulique à partir du 35 réservoir vers le cylindre de pression lors de la course d'extension du piston et pour permettre l'écoulement à travers le piston lorsque celui-ci effectue sa course de compression. Dans une telle construction, le fluide s'écoule ainsi dans deux directions . 40 Les deux amortisseurs de la technique antérieure décrits 69 17054 2 2009346 ci-dessus et d'autres amortisseurs d'une construction similaire comportent toujours deux soupapes d'amortissement hydrauliques et, le cas échéant, des soupapes ou clapets auxiliaires contrôlant la direction du flux de fluide hydraulique à l'intérieur de 5 l'amortisseur. Les deux soupapes d'amortissement comprennent normalement des organes de soupape appliqués par des ressorts sur un siège de soupape correspondant et l'action élastique effectuée sur ces organes détermine la résistance dynamique de l'amortisseur pour la course d'extension et de compression du 10 piston. Le plus souvent, les ressorts sont calculés et réglés lors de leur fabrication pour produire une résistance plus élevée et ainsi un effet d'amortissement plus important pour l'extension que pour la compression de l'amortisseur pour obtenir ainsi un rapport d'amortissement prédéterminé pour les deux di-15 rections de travail. Lorsqu'il est nécessaire de réaliser, pour des raisons particulières, un amortisseur dont les caractéristiques d'amortissement peuvent facilement être réglées, on a déjà remplacé l'organe de soupape correspondant par un organe d'étranglement tel qu'une soupape à pointeau et on a prévu un or-2o gane de commande extérieur permettant d'ajuster la position du pointeau par rapport à son siège. Mais, étant donné que seulement l'une des soupapes peut être normalement réglable manuellement, les limites du réglage manuel sont étroites pour éviter un rapport trop important entre l'amortissement en extension et 25 l'amortissement en compression. L'invention conçoit un amortisseur dudit type et dans lequel lesdites soupapes sont constituées par de simples soupapes de retenue dont l'une empêche, lors de l'extension de l'amortisseur, tout écoulement de fluide à travers ledit piston et 30 l'autre, lors de la compression de l'amortisseur, tout écoulement dans ledit cylindré de pression à un niveau en regard de la tête, dudit piston, des moyens étant prévus pour assurer que le fluide ne s'écoule à partir de l'espace situé derrière le piston du tube de pression vers ledit réservoir qu'à travers 35 un seul passage dans lequel est logée une soupape d'amortisse-. ment hydraulique limitant le flux de fluide à travers ledit passage pour amortir les mouvements de piston dans les deux sens, et le rapport entre la section dudit piston et celle de ladite tige de piston étant déterminé de manière à obtenir un rapport 40 différentiel entre les volumes de fluide déplacés par-des mou 69 17054 3 2009346 vements de piston d'une distance égale dans des directions opposées pour obtenir une différence prédéterminée entre les rapports d'amortissement dans les deux directions du mouvement du piston. - : 5 Suivant un mode de réalisation particulier, ladite sou pape d'amortissement hydraulique est ajustablè pour pouvoir régler la résistance opposée au flux de fluide dans ledit passage, et ainsi l'amortissement hydraulique du piston, en conservant un rapport d'amortissement extension/compression prédéterminé. Les 10 constructions connues n'ont permis une variation d'amortissement que dans une seule direction. La soupape d'amortissement est avantageusement une soupape à pointeau ou une soupape tournante présentant une série d'orifices de différents diamètres et qui sont distribués sur un cercle. 15 Le réglage peut être effectué par des moyens électri ques, par exemple par un solénoïde actionnant une bille et un cliquet reliés mécaniquement à la soupape à pointeau ou à la soupape tournante, mais en variante le réglage peut être effectué par des moyens mécaniques tels qu'un câble de commande. 20 L'invention sera décrite plus en détails en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : Fig. 1A et 1B montrent les deux parties d'une vue en coupe axiale d'un amortisseur télescopique selon 1'invention,et Pig. 2 est une vue en coupe axiale à me plus grande 25 échelle de la soupape d'amortissement d'un autre mode de réalisation de l'amortisseur selon l'invention.*" L'amortisseur hydraulique représenté aux figures 1A et 1B comporte un manchon lO monté coaxialement dans vin manchon de réservoir extérieur 12, les deux dits manchons étant fermés et 30 supportés par leur extrémité supérieure au moyen d'un ensemble comprenant un palier, ou guide 14 pour une tige de piston et un bouchon d'étanchéité 16 maintenus par un disque d'obturation 18 engagé au-dessous d'un rebord périphérique 2Q prévu à l'extrémité du manchon de réservoir 12. est , , 35 un piston 22/supporte sur l'extrémite intérieure d'une tige de piston 24 montée coulissante dans le manchon lO et qui est guidée d'une manière étanche dans ledit ensemble de guidage et d'étanchéité 14, 16 et qui s'étend, par son extrémité libre, au-delà du manchon 10, ladite extrémité libre de la tige de pis-40 ton comportant-- un anneau 26 pour la fixation de l'amortisseur ■f ©AD ORIGINAL h—- • 69 17054 4 2009346 sur une partie convenable d'un véhicule. Un anneau similaire 28 est fixé sur un élément d'obturation demi-sphérique 30 fermant l'autre extrémité du manchon de réservoir 12. Une paroi 32 s'étend à partir du disque circulaire de fermeture 34 fixé sur l'ex-5 trémité libre de la tige de piston 24 et s'étend coaxialement autour de l'extrémité voisine du manchon de réservoir 12 pour protéger celui-ci. Un piston 22 comporte un alésage taraudé axial 36 à l'aide duquel il est fixé à l'extrémité intérieure filetée de la tige de piston 24» Le piston 22 présente également un au-10 tre passage axial 38 communiquant avec une rainure annulaire 40 pratiquée dans la surface supérieure axiale du piston et qui constitue un siège de soupape 42 coopérant avec un organe de soupape 44 monté élastiquement. On notera que, lors de l'extension de l'amortisseur, c'est-à-dire lorsque le piston 22 est 15 avancé vers l'extérieur dans le cylindre lO, l'organe d'obturation 44 est appliqué contre le siège de soupape 42 et empêche ainsi tout écoulement de fluide hydraulique à travers le.passa-, ge 38 o Aux extrémités opposées av 3ton. 22 des manchons 10 et 20 12, le manchon 10 est,fermé par un blc' de soupape 46 reposant sur l'élément 30 qui comprend, à cet et. un épaulement incliné 31 supportant ledit bloc de soupape et maintenant ainsi le tube 10 dans une position relative prédéterminée à l'intérieur du manchon 12. L'espace libre annulaire 11 ménagé entre les maxi-25 chons 10 et 12 constitue un réservoir pour le fluide hydraulique et est relié à 1''espace situé en avant du piston du manchon 10 par un passage axial 48 pratiqué dans ledit bloc de soupape 46. Le passage 48 communique avec une rainure annulaire 50 pratiquée dans la surface annulaire intérieure dudit bloc 46 et 30 qui délimite ainsi un siège de soupape coopérant avec une plaque 52 constituant un organe de soupape unidirectionnelle montée élastiquement. L'organe 52 est soulevé pour permettre une récupération de fluide hydraulique vers ÏJintérieur ëu manchon 10 au devant du piston, lorsque celui-ci effectue sa course de levée, 35 mais il est fermé lorsque le piston effectue sa course de compression pour ainsi empêcher tout rètour du fluide. Comme déjà dit, les deux soupapes 44 et 52 sont de simples soupapes de retenue et elles sont complétées, dans le piston 22 et dans le bloc 46, respectivement par des soupapes de 40 sécurité 54 et 56 du type à ressort BAD ORIGINAL 69 17054 5 2009346 La soupape 54 comporte un organe de soupape conique 55 monté sur une tige 55a et qui est appliqué par un ressort de compression 55b sur un siège de soupape 25a entourant l'extrémité d'un alésage axial 25 pratiqué dans l'extrémité intérieure 5 de la tige de piston 24. L'alésage 25 communique avec l'espace situé derrière le piston et ceci à travers une série drorifices radiaux 25b pratiqués dans la tige de piston. Aux dessins annexés, on voit que cet ensemble est conçu de manière que la soupape de sécurité 54 ne s'ouvre que pour la course de levée du pis-10 ton. La soupape 56 est d'une construction générale similaire et comporte un organe de soupape conique 57 supporté sur une tige 57a et qui est appliqué par un ressort de compression 57b sur un siège de soupape 46a prévu à l'extrémité extérieure d'un alésage axial 46b pratiqué dans un écrou 46ç engagé dans le boîtier 46 15 et qui sert, de plus, à maintenir, par l'intermédiaire d'une rondelle 52a, l'élément de soupape 52. L'alésage 46b de l'écrou 46c communique avec un orifice radial 46d pratiqué dans ledit écrou et avec un orifice radial 48a pratiqué dans ledit boîtier ou corps de soupape pour assurer une communication entre le ré-20 scrvoir 11 et l'espace sxtue en regard de la tete du pxston. Ces espaces ne sont reliés entre eux que pendant la course de compres sion du piston» La charge exercée sur les organes de soupape 55 et 57 par les ressorts 55b et 57b est déterminée de manière à ne permettre une ouverture de soupape que par un mouvement brusque 25 du piston dans le cylindre 10, par exemple lorsque le véhicule bute contre un obstacle sur la surface de la route. A l'intérieur du cylindre de réservoir, est logé un conduit de faible diamètre 58 fixé, par l'une de ses extrémités, dans le support 14 de la tige de piston et qui communique avec .30 l'intérieur du cylindre de pression 10 à travers un passage 60 pratiqué dans ledit support 14. Le conduit 60 et le conduit 58 constituent le seul passage pour le retour du fluide à partir de l'espace situé derrière le piston du cylindre de pression 10 vers le réservoir 11. Comme on le voit à la figure 1, le cylin-35 dre 12 présente une fente pour recevoir un corps de soupape 62, et ledit conduit 58 présente une extrémité libre d'un diamètre réduit coopérant avec une garniture 64 assurant une coopération étancne et coulissante entre un passage radial 66 du corps 62 et ledit conduit 58. Le corps 62 comprend un alésage axial 68 tra-40 versant le conduit radial 66. Dans l'alésage axial 68 est monté 69 17054 6 2009346 un organe de soupape mobile 70 présentant une série d'orifices distribués sur un cercle et dont on voit l'orifice 72 à la figure 1. Ii'extrémité extérieure de l'organe mobile 70 s'étend au-delà du corps de soupape 62 pour être accessible de l'extérieur 5 et présente, à son extrémité libre extérieure une fente 74 pour l'engagement d'un tournevis. Les orifices radiaux pratiqués dans l'organe 70 sont de différents diamètres et en faisant pivoter l'organe 70 au moyen d'un tournevis ou d'un outil similaire engagé dans la fente 74, on peut modifier le flux de fluide hydrau-10 lique à travers le conduit 58 vers le réservoir 11 et ainsi 1 * amortissement, hydraulique du mouvement de piston. La figure 2 montre une variante constructive de la soupape d'amortissement dans laquelle l'organe de soupape servant à modifier le flux de fluide hydraulique à travers le conduit 58 15 est constitué par un organe conique 76 vissé dans le corps de soupape 78 et qui coopère avec un siège de soupape conique 80, prévu entre un orifice d'arrivée 82 et un orifice d'évacuation 84 dudit corps 78, l'orifice 84 communiquant avec le réservoir 11. L'organe de soupape 76 est accessible de l'extérieur et 20 comporte, à une extrémité libre extérieure, une fente 86 pour l'engagement d'un tournevis. La soupape d'amortissement représentée à la figure 2 permet de réaliser un réglage continu entre deux valeurs limites, tandis que la soupape représentée à la figure 1B assure un réglage pas à pas. 25 Dans certains cas, le réglage manuel par tournevis peut être remplacé par un réglage mécanique par câble ou un réglage électromécanique. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, on peut y apporter de 30 nombreuses modifications de détails, sans sortir, pour cela, du cadre de 1'invention. 69 17054 7 2009346 R_E_V_E_N_D_X_C_A_T_I_0_N_S 1° - Amortisseur télescopique du type comportant un piston supporté sur une tige de piston s'étendant à partir de l'une des extrémités d'ion cylindre de pression, ledit piston étant mon-5 té coulissant dans ledit cylindre qui est monté coaxialement à l'intérieur d'un cylindre extérieur, de manière à définir un espace annulaire servant de réservoir pour un fluide hydraulique, ledit piston et l'extrémité opposée à celui-ci dudit cylindre de pression présentant des soupapes contrôlant le flux de fluide 10 hydraulique entre ledit cylindre de pression et ledit réservoir de fluide hydraulique, caractérisé en ce que lesdites soupapes sont constituées par de simples soupapes de retenue dont l'une empêche, lors de l'extension de l'amortisseur, tout écoulement de fluide à travers ledit piston et l'autre, lors de la compres-15 sion de l'amortisseur, tout écoulement dans ledit cylindre de pression à un niveau en regard de la tête dudit piston, des moyens étant prévus pour assurer que le fluide ne s'écoule à partir de l'espace situé derrière le piston du tube de pression vers ledit réservoir qu'à travers un seul passage dans lequel est, 20 logée une soupape d'amortissement hydraulique limitant le flux de fluide à travers ledit passage pour amortir les mouvements de piston dans les deux sens, et le rapport entre la section dudit piston et celle de ladite tige de piston étant déterminé de manière à obtenir un rapport différentiel entre les volumes de 25 fluide déplacés par des mouvements de piston d'une distance égale dans des directions opposées pour obtenir une différence prédéterminée entre les rapports d'amortissement dans les deux directions du mouvement du piston. 2° - Amortisseur suivant la revendication 1, caracté-30 risé en ce que ladite soupape d'amortissement hydraulique est ajustable pour pouvoir régler la résistance opposée au flux de fluide dans ledit passage. 3° - Amortisseur hydraulique suivant la revendication 2, caractérisé en ce que ledit passage est constitué par un 35 conduit d'un faible diamètre s'étendant à travers ledit réservoir et entre un élément d'obturation fermant l'extrémité supérieure dudit cylindre extérieur et le boîtier d'une soupape montée sur ledit réservoir, l'autre extrémité dudit conduit s'étendant au voisinage de l'extrémité opposée dudit réservoir» 69 17054 8 2009346 4° - Amortisseur suivant la revendication 3, caractérisé en ce que ledit boîtier de soupape est muni d'un alésage axial destiné à recevoir un organe de soupape tournant présentant une série de lumières distribuées sur un cercle et dont 5 les diamètres sont différents les uns. des autres, chaque lumière pouvant communiquer avec ledit conduit de faible diamètre en fonction de. la position de pivotement dudit organe de soupape tournant. 5° - Amortisseur suivant la revendication 3, caractéri-10 sé en ce qu'il comporte un organe de soupape conique vissé dans ledit boîtier de soupape et qui coopère avec un siège de soupape conique ménagé entre un orifice d'entrée et un orifice de sortie dudit boîtier, de manière que le mouvement dudit organe de soupape fasse accroître ou diminuer le flux de fluide à travers le-15 dit conduit à faible diamètre. 6° - Amortisseur suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une soupape de sécurité à ressort pour compléter lesdites soupapes de retenue» 7° - Amortisseur suivant la revendication 2, caraetéri-20 sé en ce que la pression produite lors a'une compression de l'amortisseur est réglée partiellement par ladite soupape d'amortissement et partiellement par une soupape de sécurité supplémentaire logée dans ledit passage.