Brevet FR2001287A1 — publié le 19690926

La présente invention a pour objet un support amortisseur hydraulique pour véhicules automobiles destiné en particulier à l'essieu avant, ce support étant du type constitué par un guide tubuiaire relie par exemple à la fusée de l'essieu et un 5 cylindre monté à coulissement dans ce tube par l'intermédiaire de manchons de guidage et relié à l'autre élément à maintenir par exemple, au châssis du véhicule, ce cylindre faisant partie d'un amortisseur hydraulique dont le piston pénétrant dans le liquide amortisseur est porté par une tige reliée au guide tu-10 bulaire par son extrémité sortant d'une manière étanche du cylindre de l'amortisseur. Les supports amortisseurs hydrauliques déjà connus de ce type se distinguent plus particulièrement par le fait qu'en raison des surfaces de guidage de diamètre relativement important 15 entre le guide tubuiaire et le cylindre amortisseur coulissant dans ce dernier, ces supports présentent une rigidité transversale relativement élevée, grâce à laquelle ils conviennent plus particulièrement pour assurer un appui amorti pour lés essieux avant des véhiuules automobiles parce que, dans de tels cas, il 20 se produit, en cours de route, des forces ou sollicitations transversales relativement élevées. Ces forces transversales sont absorbées par les surfaces de guidage relativement étendues entre le cylindre amortisseur et le guidage tubuiaire, de telle sorte que la tige de piston et le piston de travail 25 dans le cylindre amortisseur ne peuvent de ce fait être sollicités. Dans de tels supports pour véhicules automobiles à utiliser spécialement pour maintenir l'essieu avant, on a prévu déjà de fermer d'une manière étanche aux gaz la chambre dispo-30 sée entre l'extrémité du cylindre amortisseur présentant le point de sortie de la tige de piston et le guide tubuiaire, cette chambre étant alors remplie par un gaz sous pression. Une telle chambre contenant un gaz comprimé est alors raccordée à une canalisation d'amenée et d'évacuation du gaz comprimé, de telle 35 sorte que l'on peut régler la pression gazeuse, ce qui permet d'effectuer un réglage de niveau compensant la charge du véhicule au moment considéré. Dans ce cas, on est amené à disposer en dehors du support amortisseur hydraulique, c'est-à-dire, sur le véhicule lui-même, une source de gaz comprimé, ainsi qu'un 40 système de commande supplémentaire. o'".'02260 2001287 • L'invention a pour objet de résoudre le problème consistant è établir un support amortisseur hydraulique du type indiqué ci-dessus en le perfectionnant et en le complétant, de telle manière que tout en conservant une construction rela-5 tivement simple, on rend possible un réglage automatique du niveau. Ceci est obtenu conformément à l'invention, à partir d'un support du type décrit par le fait que la chambre contenant le gaz comprimé et disposée au-dessus d'une paroi mobile étanche se trouve soumise à la pression d'une chambre pleine 10 de liquide, reliée par la soupape de refoulement d'une pompé à la chambre de cette pompe; cette chambre de pompe est une chambre annulaire disposée entre le cylindre amortisseur et le guide tubuiaire et délimitée par les manchons de guidage mo- . biles l'un par rapport à l'autre et assurant 1•étanchéité, 15 cette chambre annulaire étant reliée elle-même par l'intemmé-diaire d'une soupape d'aspiration à une chambre réservoir remplie d'une provision de liquide et de gaz sous pression réduite. Ainsi, on arrive à établir un support pour véhicules automobiles où la chambre annulaire prévue de toute manière en-20 tre le cylindre amortisseur et le guide tubuiaire forme en même temps la chambre de la pompe assurant pehdant la .marche du "véhicule, c'est-à-dire, pendant des mouvements relatifs entre le cylindre amortisseur et le guide tubuiaire, une circulation du liquide entre la chambre réservoir et la chambre contenant le 25 gas comprimé et cela dans une mesure telle que la pression dans cette chambre contenant le gaz comprimé corresponde à la charge momentanée du véhicule, ce qui assure à son tour un réglage automatique du niveau. Dans le cas de pressions trop élevées dans la cham-3C bre contenant le gaz comprimé et notamment dans le cas d'un véhicule à vide, on peut déterminer une réduction de pression convenable en disposant, entre la chambre annulaire de la pompe et la chambre annulaire entourant le guide tubuiaire et contenant la provision de liquide, une soupape compensatrice qui 35 coopère avec une douille de commande montée à la périphérie du cyxindre amortisseur. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la soupape de refoulement de la pompe disposée entre la chambre contenant le liquide sous pression et la chambre de pompe 40 peut être montée dans la paroi même du guide tubuiaire au-dessus 6902260 -3- 2001287 de la soupape compensatrice, cette soupape de refoulement étant maintenue ouverte par la douille de commande juste avant chaque ouverture de la soupape compensatrice„ Dans le cas d'un débattement excessif du cylindre 5 amortisseur dans le sens de l'extension, la soupape de refoulement de la pompe est donc ouverte en permanence, de telle sorte que le liquide provenant de la chambre contenant le liquide sous pression peut revenir dans la réserve en passant par la chambre de la pompe et la soupape compensatrice. 10 la soupape de refoulement de la pompe qui se trouve mrtre la chambre contenant le liquide sous pression et la chambre de la pompe peut également être disposée au centre du fond du guide tubuiaire et présenter un corps de soupape susceptible de glisser le long de la tige du piston, ce corps 15 de soupape étant maintenu en place par un ressort relié au cylindre amortisseur, de telle manière qu'il soit repoussé normalement au contact de son siège, mais qu'il soit soulevé dans le cas de débattements exagérés du cylindre amortisseur dans le sens d'une extension. 20 les dessins ci-joints représentent à titre d'exemple coupe longitudinale axiale deux formes d'exécution d'mn support pour essieu avant établi conformément à l'invention et comportant un réglage. Sur ces dessins : la fig. 1 représente un support d'essieu avant com-25 - portant une soupape de refoulement de la pompe disposée au-dessous de la chambre contenant la réserve de liquide. La fig. 2 représente également un support pour essieu avant mais où la soupape de refouïment de la pompe est disposée sur le fond du guide tubuiaire. 30 Le support appliqué à l'essieu avant d'un véhicule automobile tel qu'il est représenté en fig. 1 comporte essentiellement un guide tubuiaire 2 portant la fusée d'essieu 1 et un cylindre amortisseur 3 coulissant dans ce tube et formant partie d'un dispositif amortisseur hydraulique portant 35 à son extrémité extérieure libre 4 un pivot fileté ou tout autre organe de raccordement approprié permettant de fixer le dispositif sur le châssis du véhicule à soutenir. La tige de piston 5 traversant d'une manière étanche le fond du"cylindre amortisseur 3 est solidarisée avec le fond 2' du guide 40 tubuiaire 2. Le dispositif amortisseur 3, 4» 5 forme o.vanta- 6902260 *" 2001287 ■ geusement un amortisseur hydropneumatique à un seul tube, mais il pourrait aussi bien être constitué par un amortisseur hydraulique ne contenant pas de gaz comprimé ou en contenant peu. 5 A l'extrémité supérieure du guide tubuiaire 2 est prévu le manchon de guidage intérieur 6 qui en est solidaire ainsi que la garniture d'étanchéité 7» tandis que le manchon de guidage inférieur 8 et sa garniture d'étanchéité 9 sont fixés à l'extrémité inférieure du cylindre amortisseur 3 et ex-10 térieurement à celui-ci. La chambre annulaire 10 s'étendant entre le cylindre amortisseur 3 et ie guide tubuiaire 2 et délimité par les deux manchons de guidage 6 et 8 sert de chambre de pompe. Cette chambre communique par la lumière 11 ménagée dans le guide tubuiaire et la soupape d'aspiration 12 15 servant de soupape de retenue avec la chambre réservoir annulaire extérieure 13 entourant la partie supérieure du guide tubuiaire, cette chambre 13 étant remplie comme la chambre de pompe 10 par du liquide, comme représenté en 13'. Dans la chambre réservoir 13 est, de plus, prévu un remplissage 14 en 20 gaz sous pression réduite, qui est séparé par le diaphragme tubuiaire étanche 15 de la partie de cette chambre contenant le liquide. La chambre disposée entre le fond 3 du cylindre amor tisseur qui est traversé par la tige de piston 5 et la partie 25 inférieure du guide tubuiaire 2 est remplie partiellement par du gaz sous pression 16 et par un liquide sous pression 17, ces deux fluides étant séparés l'un de l'autre par la paroi déformable et étanche 18 constituée par exemple, par une membrane élastique, 30 On peut remplir le compartiment contenant le gaz comprimé 16 par l'intermédiaire de l'alésage de remplissage 19 ménagé dans l'extrémité libre 5' de la tige du piston. Le compartiment 17 contenant le liquide sous pression est relié par le canal 19' et la soupape de refoulement 20 de la 35 pompe à la chambre annulaire 10 de la pompe. Cette soupape de refoulement 20 comporte un corps de soupape 22 soumis à l'action du ressort 21 et dont la tige 22' disposée dans la lu mière 23 déboutant dans la chambre de pompe 10 fait saillie dans celle-ci lorsque la soupape 20 est fermée. 40 La chambre de pompe 10 est de plus reliée par la soupape compensatrice 24 au compartiment 13' rempli de liqui 6902260 -5- 2001287 • de de la chambre réservoir 13. Cette soupape 24 est également-disposée sur le guide tubuiaire 2 et comprend au droit de la lumière 25» le corps de soupape 26 avec sa tige 26? et le ressort de compression 27. 5 Enfin, la partie inférieure de la chambre de pompe 1G contient une douille de commande 2S solidaire du cylindre amortisseur 3> l'extrémité avant 26' de cette douille étant effilée en cône et coopérant avec la tige de la soupape de refoulement 20 de la pompe ainsj. qu'avec celle de la soupape 10 compensatrice 24 comme on va le décrire en détail ci-après : Pour la position représentee en fig. 1, le support amortisseur hydraulique se trouve dans sa position normale de travail. Etant donné que la soupape de refoulement 20 de la pompe est alors ouverte et que la pression régnant dans la 15 chambre 16 contenant un gaz comprimé est ainsi transmise à la chambre de pompe 10, la soupape d'aspiration 12 demeure fermée pendant les mouvements relatifs possibles entre le cylindre amortisseur 3 et le guide tubuiaire 2.11 né se produit donc aucun effet de pompage. Mais si, à la suite d'un accrois-20 sement de la charge du véhicule, le cylindre amortisseur 3 pénètre davantage dans le guide tubuiaire 2, la douille de commande 28 s'écarte en coulissant de la tige de soupape 22', de telle sorte que la soupape d'échappement 20 se ferme. C'est pourquoi chaque mouvement d'avance fait passer le liquide par 25 la soupape d'aspiration de la chambre réservoir 13 vers la chambre de pompe 10, tandis que chaque mouvement de recul du cylindre amortisseur 3 refoule le liquide hors de la chambre de pompe 10 pour 1'introduire, par la soupape de refoulement 20 qui s'ouvre à ce moment vers le compartiment 17 qui est plein 30 de liquide, ce qui a pour résultat un accroissement de pression dans le compartiment 16 contenant le gaz comprimé. Le cylindre amortisseur est ainsi refoulé plus énergiquement vers l'extérieur, ce qui assure le réglage àu niveau désiré. Si le cylindre amortisseur sort d'une manière excessive sous l'effet 35 d'une réduction de la charge du véhicule, la douille de commande 28 dépasse non seulement la tige 22' de la soupape de refoulement 2G, mais aussi la tige 26' de la soupape compensatrice 24, de telle sorte que celle-ci s'ouvre. Il en résulte qu'une quantité donnée de liquide sox't du compartiment à li-40 quide 17 par la canalisation 19, la soupape de refoulement 6902260 -6- 2001287 ouverte 20, la chambre de pompe 10 et la soupape compensatrice 24 pour pénétrer dans la chambre réservoir 13, de telle sorte que la pression dans le compartiment 16 contenant le gaz comprimé faiblit et que par suite, le cylindre amortisseur revient 5 à sa position correspondant à son niveau de départ. La forme d'exécution suivant la fig. 2 présente une structure analogue à celle que l'on vient de décrire. Les éléments semblables sont désignés par les mêmes chiffres de référence sur les deux figures. Le remplissage 14 en gaz sous près 10 sion réduite agit cependant directement dans le cas représenté en fig. 2 sur xe liquide contenu dans la chambre réservoir 2 sans être séparé de ce liquide par une paroi d'étanchéité particulière. Une disposition nettement différente est cependant celle de la soupape de refoulement de la pompe, disposée au cen 15 tre du fond 2' du guide tubuiaire 2. Cette soupape comporte un corps de soupape 31 susceptible de coulisser le long de la tige de piston 5 et qui est relié élastiquement par le ressorts32 à l'extrémité 3du cylindre amortisseur qui traverse la tige du piston. Ce ressort 32 repousse normalement le corps de sou-20 pape 31 au contact du bord de la bague 33 formant le siège de la soupape, de telle sorte que la lumière 34 commandée par la soupape et s'ouvrant directement dans la canalisation 19 est maintenue fermée vis-à-vis du compartiment 17. Dans le cas de déplacements excessifs du cylindre amortisseur vers l'extérieur 25 -^e corps de soupape 3 est entraîné par le cylindre amortisseur par l'intermédiaire du ressort 32; autrement dit, le corps de ' soupape 31 quitte son siège formé sur la bague 33, de telle sorte nue le compartiment >7 contenant du liquide communique dès lors par la canalisation 1Ç avec la chambre de pompe 10. 30 Etant donné que, dans ce cas, la douille de commande 20 fixée au cylindre amortisseur 3 a ouvert la soupape com p-ensatrice 24, le liquide peut s'échapper vers la chambre réservoir 13, de telle sorte que l'on obtient ainsi une régularisation des pressions. Pour la position intermédiaire, c'est-à-dire, pour 35 la longueur ou le niveau normal du support, la douille de commande 20 maintient également ouverte la soupape compensatrice 24, de manière à empêcher le fonctionnement de la chambre de pompe 10. La soupape de refoulement 30 étant alors fermée, le niveau considéré est maintenu. 40 Pour que l'on puisse ne pas donner de dimensions trop 6902260 -7- 2001287 importantes au ressort 32, il faut fixer intérieurement au corps de soupape 31 la paroi élastique 18 séparant le compar timent des gaz 16 du compartiment du liquide sous pression 1 On obtient en même temps ainsi d'une manière très simple l'é 5" tanchéité en ce point. 6902260 -8- 2001287 REVENDICATIONS 1. Support hydraulique amortisseur pour véhicules automobiles destiné plus particulièrement à maintenir l'essieu avant, du type consistant en un guide tubuiaire relié par 5 exemple à la fusée de l'essieu et un cylindre relié à l'autre organe à maintenir tel que le châssis du véhicule et faisant partie d'un amortisseur hydraulique dont le piston pénétrant dans le liquide amortisseur du cylindre porte une tige de piston -dont l'extrémité sortant d'une manière étanche du cylindre 10 est reliée au guide tubuiaire, tandis que la chambre formée entre l'extrémité du cylindre amortisseur traversée par la tige du piston et le guide tubuiaire et servant au réglage du niveau ou de la longueur du support est fermée d'une manière étanche aux gaz et comporte un remplissage en gaz comprimé, 15 ce support hydraulique étant caractérisé par le fait que cette chambre contenant un gaz comprimé est soumise par l'intermédiaire d'une paroi étanche mobile à la pression d'une chambre remplie de liquide reliée à la chambre d'une pompe par l'intermédiaire de la soupape de refoulement de cette dernière, 20 cette chambre de pompe étant constituée par l'espace annulaire séparant le guide tubuiaire du cylindre amortisseur et borné par des manchons de guidage étanches susceptibles de se déplacer l'un par rapport à l'autre et communiquant lui-même par l'intermédiaire d'une soupape d'aspiration avec une 25 chambre réservoir contenant une provision de liquide et de gaz sous une pression inférieure. 2. Support amortisseur suivant la revendication 1, caractérisé par un organe tel que douille ou manchon de commande disposé à la périphérie du cylindre amortisseur et coo- 30 pérant avec une soupape auxiliaire ou compensatrice intercalée entre la chambre annulaire de la pompe et la chambre réservoir qui présente avantageusement une forme annulaire entourant le guide tubuiaire. 3. Support amortisseur suivant les revendications 35 1 et 2 caractérisé par le fait que la soupape de refoulement de la pompe intercalée entre la chambre contenant le liquide sous pression et la chambre de pompe est placée le long de la paroi du guide tubuiaire en deçà de la soupape compensatrice, et est maintenue ouverte par l'organe ou douille de commande .. 6902260 S 2001287 porté par le cylindre amortisseur un peu avant chaque ouverture de cette soupape compensatrice dans le cas d'un allongement du support amortisseur. 4. Support amortisseur suivant les revendications 1 5 et 2, caractérise par le fait que la soupape de refoulement intercalée entre la chambre contenant le liquide sous pression et la chambre de pompe est disposée au centre du fond du guide tubuiaire et comporte un corps de soupape monté t coulissement sur la tige de piston et maintenu par un ressort relié au cy-10 lindre amortisseur, de manière à être appliqué normalement sur son siège tout en étant écarté lorsque le cylindre amortisseur est soumis à un déplacement axial dans le sens de l'allongement du support.