Brevet FR2053258A1 — publié le 19710416

L'invention est relative aux amortisseurs à liquide du genre comprenant un piston plongeur coulissable dans un cylindre et monté à une extrémité d'une tige de piston faisant saillie à partir d'une extrémité du cylindre, un déplacement du plongeur 5 dans le cylindre provoquant un déplacement de liquide au travers de moyens de restriction d'écoulement, et un réservoir annulaire pour,le liquide entourant le cylindre. Dans de tels amortisseurs à liquide, l'espace total contenant du liquide dans le cylindre croit au fur et à mesure que le 10 plongeur se déplace vers l'extrémité du cylindre au travers de laquelle la tige de piston fait saillie, et il diminue au fur et à mesure que le plongeur se déplace dans la direction opposée, de sorte que du liquide se trouve continuellement déplacé entre le cylindre et le réservoir quand l'amortisseur fonctionne, et la 15 quantité totale de liquide dans l'amortisseur doit être telle qu'il subsiste toujours un espace d'air dans le réservoir, l'expansion et la compression de cet air dans ce réservoir compensant les variations du volume du liquide qui s'y trouve contenu. Pour réaliser un amortisseur efficace, il est essentiel qu' 20 aucune quantité tant soit peu appréciable d'air ne vienne se mélanger avec le liquide dans le cylindre de l'amortisseur, et il est donc essentiel que le liquide passant du réservoir dans le cylindre soit à l'abri de tout risque de mélange avec de l'air. Ceci ne pose pas un sérieux problème dans le cas d'amortis-25 seurs montés de façon telle que leurs axes soient dans une position sensiblement verticale, à condition que le raccordement entre le réservoir et le cylindre soit établi à l'extrémité inférieure du réservoir, mais il est quelquefois nécessaire de monter de tels amortisseurs dans une position horizontale ou appro-30 ximativement horizontale, et dans ce cas un reflux plus important du liquide dans le réservoir se trouve produit par des déplacements tels que ceux qui interviennent quand les amortisseurs sont montés sur un véhicule, et il est moins facile de garantir qu'il ne rentrera pas d'air avec le liquide dans le cylindre. 35 Le but de l'invention est de réaliser un amortisseur per fectionné à liquide dans lequel, lorsque l'amortisseur est mohté dans une position rigoureusement ou approximativement horizontale, le risque d'une entrée d'air dans le cylindre de l'amortisseur à partir du réservoir se trouve éliminé ou tout au moins 40 grandement réduit. 70 28051 2 2053258 Selon l'invention, il est prévu un amortisseur à liquide comprenant un piston plongeur coulissable dans un cylindre et monté sur une extrémité d'une tige de piston faisant saillie à partir d'une extrémité du cylindre, un déplacement du plongeur 5 dans le cylindre provoquant un déplacement de liquide au travers de moyens de restriction d'écoulement, et un réservoir annulaire pour le liquide entourant le cylindre, lequel amortisseur est caractérisé en ce qu'il est prévu au moins un passage, pour permettre un transfert de liquide du réservoir au cylindre, sur un 10 côté d'un premier plan diamétral longitudinal de l'amortisseur, et il est prévu dans ledit réservoir plusieurs cloisons partiellement annulaires sensiblement symétriques par rapport à un deuxième plan diamétral longitudinal perpendiculaire au premier plan diamétral longitudinal, les intervalles entre les extrémités de 15 chacune desdites cloisons étant situés du même côté dudit premier plan diamétral longitudinal que ledit (ou lesdits) passage(s) pour le transfert de liquide afin que, lorsque l'amortisseur est monté avec son axe horizontal ou faisant un petit angle avec l'horizontale, tandis que ledit deuxième plan diamétral longitu-20 dinal est sensiblement vertical, les cloisons divisent la partie supérieure du réservoir en une série longitudinale de compartiments s'ouvrant par leurs côtés inférieurs dans un espace commun s'étendant sur la totalité de la longueur du réservoir. Les cloisons sont, de préférence, constituées à partir d'é-25 léments plats, partiellement annulaires, en caoutchouc ou matériau flexible analogue, supportés par des brides rigides sur la paroi interne du réservoir. Lesdites brides rigides s'étendent, de préférence, autour de la totalité de la circonférence de ladite paroi interne du ré-30 servoir et ont une dimension radiale inférieure à la largeur radiale du réservoir. Les brides rigides peuvent affecter la forme de pièces ma-tricées à partir de tôle métallique, ces pièces ayant une section transversale en forme de L et étant montées autour de la paroi 35 intérieure du réservoir. Les éléments plats, partiellement annulaires, en caoutchouc ou matériau flexible analogue, peuvent être pincés entre lesdites brides et des plaques rigides, partiellement annulaires, de même étendue circonférentielle que les susdits éléments en matériau 40 flexible, ou bien ils peuvent être liés auxdites brides. 70 28051 3 2053258 On va décrire ci-après, à titre d'exemple bien entendu non limitatif, une forme d'amortisseur à liquide selon l'invention ; cet amortisseur est d'ailleurs représenté sur le dessin ci-annexé. La fig. 1, de ce dessin, représente, partie en élévation et 5 partie en coupe longitudinale, portions arrachées, l'amortisseur en question. La fig. 2, enfin, est une coupe transversale dudit amortisseur selon 2-2, fig. 1. L'amortisseur représenté comprend un cylindre tubulaire 10 10 monté entre deux organes extrêmes 11 et 12 ; l'organe extrême 11 ferme une extrémité dudit cylindre 10, tandis que l'organe extrême 12 est percé d'une ouverture servant à guider une tige 13 de piston plongeur sur laquelle est monté un plongeur 14 coulissa-ble dans le cylindre 10. Un tube 15, entourant le cylindre tubu-15 laire 10, sert à établir, entre lui-même et ledit cylindre 10, un passage annulaire 16 pour le liquide, tandis qu'un autre tube 17, entourant le tube 15, définit entre lui-même et le tube 15 un réservoir annulaire 18 pour le liquide. Le tube 17 est soudé en 19 à l'organe extrême 11, et il est taraudé en 21 pour recevoir 20 une bague 22 retenant l'organe extrême 12 en position, afin que le tube cylindrique 10 soit maintenu en position entre les deux organes extrêmes. Ces deux organes extrêmes 11 et 12 ferment les extrémités du réservoir 18. Une chambre 23 ménagée dans l'organe extrême 11 est en com-25 munication avec l'extrémité voisine du cylindre au moyen d'une valve 24 à une voie, et une valve 25 à une voie agencée dans le plongeur 14 établit une communication entre cette extrémité du cylindre 10 et un espace annulaire 26 défini, sur l'autre face du plongeur, entre la paroi du cylindre et la tige 13 du piston 30 plongeur, lequel espace 26 est raccordé en 27 au passage 16 ménagé pour le liquide. La chambre 23 est raccordée au passage 16, ménagé pour le liquide, par une valve de restriction d'écoulement qui peut être de tout type adéquat et qui ne fait pas partie de l'invention, 35 une telle valve étant indiquée en 29, fig. 1. Un passage 30, représenté en pointillé fig. 1, raccorde la face d'entrée de la valve de restriction d'écoulement au passage 16, et l'orifice de sortie de ladite valve s'ouvre dans la chambre 23 qui est aussi raccordée au réservoir 18 par un passage 28 ménagé dans 40 l'organe extrême 11. La valve 29 de restriction d'écoulement dé 70 23051 4 2053258 termine donc le débit d'écoulement de liquide à partir du passage 16. Si on considère un plan longitudinal diamétral de l'amortisseur perpendiculaire au plan de section de la fig. 1 et qui se 5 trouve indiqué en A - A fig. 2, on peut observer que le passage 28 se trouve situé d'un côté de ce plan et que, si l'amortisseur est monté dans la position représentée, avec son axe dans une direction horizontale ou faisant un petit angle par rapport à l'horizontale, ledit passage s'ouvre dans le réservoir sensi-10 blement en son point le plus bas. Il peut être prévu plus d'un tel passage, aussi longtemps que tous les passages ainsi ménagés se trouvent situés du même côté du plan diamétral A - A sus-spécifié. La tige 13 de piston plongeur supporte une enveloppe tubu-15 laire 31 qui recouvre le tube extérieur 17, et un manchon souple 32 à l'intérieur de l'enveloppe 31 protège la portée coulissante entre 1'organe extrême 12 et la tige de piston contre les rentrées d'humidité et de matières étrangères. L'organe extrême 11 et la tige 13 de piston sont agencés de façon à pouvoir s'atta-20 cher à des composants d'appareillage entre lesquels l'amortisseur est monté, par exemple au moyen de disques élastiques 33 d'une forme connue. Il est possible de se rendre compte du fait que, lorsque l'amortisseur fonctionne, un déplacement du plongeur 14 vers 25 l'extérieur provoque un déplacement de liquide à partir de la chambre annulaire 26 au travers du passage 16 et la valve de restriction d'écoulement jusqu'au réservoir, et oblige du liquide • à passer du réservoir au travers du passage 28 et de la chambre 23 jusque dans le cylindre. Un déplacement du plongeur 14 vers 30 l'intérieur provoque un déplacement de liquide à partir de l'extrémité du cylindre 10 jusque dans la chambre annulaire 26, une partie de ce liquide étant encore déplacée au travers du passage 16 et de la valve de restriction d'écoulement jusque dans le réservoir. 35 Si l'amortisseur est monté dans une position sensiblement verticale avec l'organe extrême 11 en bas, il existe toujours une profondeur substantielle de liquide au-dessus du passage 28, et la section transversale du réservoir selon un plan horizontal est telle qu'un reflux est considérablement restreint, de sorte que 40 le risque d'une entrée d'air dans le cylindre de 1'amortisseur 70 28051 5 2053258 avec le liquide est minimal. Si, toutefois, l'amortisseur est monté dans une position rigoureusement ou approximativement horizontale, même avec le passage 28 au point le plus bas, la profondeur de liquide au-dessus dudit passage est considérablement 5 moindre, et à moins que l'on ne prenne des dispositions pour le restreindre, un reflux de liquide allant et venant dans la direction de la longueur de l'amortisseur peut facilement s'établir. Il y aurait donc un risque considérable de voir de l'air se mélanger avec le liquide jusqu'à une profondeur assez grande pour 10 qu'une partie de cet air soit entraînée jusque dans le cylindre de l'amortisseur avec le liquide. Un tel reflux peut bien entendu être atténué par l'agencement de cloisons ; on estime que l'agencement de cloisons prévu conformément à l'invention est particulièrement efficace. 15 Les cloisons, qui sont espacées par intervalles le long de la longueur du réservoir, sont représentées au nombre de deux en 34, fig. 1 ; elles comprennent chacune un élément 35 partiellement annulaire en caoutchouc ou matériau flexible analogue et dont le bord périphérique intérieur entre en contact avec le tube 20 15, tandis que le bord périphérique extérieur entre en contact avec le tube 17. Pour supporter les éléments 35, des pièces annulaires 36 matricées à partir de tôle métallique et dont la section transversale est en forme de L sont montées sur le tube 15 ; elles peuvent soit être emmanchées et poussées à frottement dur 25 sur ledit tube 15, soit y être soudées ou brasées en position, les joues radiales formant brides desdites pièces matricées a-yant une dimension radiale inférieure à la largeur radiale du réservoir 18 de façon qu'elles-mêmes n'empêchent pas un- déplacement de liquide le long du réservoir. 30 Les éléments 35, comme on le voit sur les fig. 1 et 2, peu vent être fixés aux brides radiales des pièces matricées 36 par des rivets 37, 38,tandis que des plaques métalliques partiellement annulaires 39, de même étendue circonférentielle que celle des éléments 35, et sensiblement de même largeur radiale que cel-35 le des brides des pièces matricées, sont placées sur les faces des éléments 35 opposées aux faces en contact avec les pièces matricées sur lesquelles ces éléments 35 sont montés ; de cette manière, lesdits éléments 35 se trouvent serrés par les rivets 37, 38 entre les plaques 39 et les brides radiales des pièces 40 matricées. 70 28051 6 2053258 Comme le montre la fig. 2, les éléments 35 et les plaques 39 sont semi-annulaires, mais ils peuvent être d'une étendue circonférentielle plus ou moins grande si on le désire, et ils sont montés de façon à être symétriquement disposés par rapport 5 à un plan diamétral B - B de l'amortisseur (fig. 2), lequel plan B - B est perpendiculaire au plan A - A, avec les centres de leur longueur circonférentielle sur le côté du plan A - A situé à l'opposé du passage 28. A condition que le niveau de liquide dans le réservoir soit 10 maintenu au-dessus des bords inférieurs des éléments 35, les espaces d'air entre cloisons voisines et entre les cloisons et les extrémités du réservoir constituent des pièges à air empêchant toute montée ou descente substantielle de liquide, de sorte que, bien qu'un reflux puisse encore se produire entre cloisons voi-15 sines et entre les cloisons extrêmes et les extrémités du réservoir, il est opposé une forte résistance à un reflux général de liquide dans le réservoir, et le degré limité de reflux qui peut intervenir est insuffisant pour prodiilre un mélange substantiel d'air avec le liquide. 20 Etant donné que la partie inférieure du réservoir, partie située au-dessous des cloisons, constitue effectivement un seul compartiment, du liquide peut être aspiré librement à partir de la totalité de son étendue jusque dans le cylindre de l'amortisseur, et il n'y a pas une tendance à une aspiration de liquide 25 principalement à partir du compartiment le plus proche de l'entrée qui, dans le cas où il serait apporté une restriction à un écoulement de liquide dans la partie inférieure du réservoir, pourrait provoquer une aspiration d'air à partir de ce compartiment avec le liquide. 30 II est de préférence prévu des moyens pour permettre une com munication restreinte entre les espaces séparés définis dans le réservoir par les cloisons, dans le voisinage des points les plus hauts desdits espaces, pour permettre le maintien du liquide à un niveau moyen commun dans la totalité du réservoir. Dans l'a-35 gencement représenté, une telle communication peut être établie en utilisant, comme rivets 37 aux centres de la longueur circonférentielle des cloisons, des rivets creux ou tubulaires dont les ouvertures sont indiquées en 41. Les éléments flexibles 35 peuvent être montés d'autres ma-40 nières que celle décrite. Par exemple, ils peuvent être liés 70 28051 7 2053258 aux brides radiales des pièces métalliques matricées. Une communication restreinte entre les espaces définis par les cloisons peut alors être établie par des ouvertures percées dans les é-léments flexibles 35. 5 Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application,'non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. 70 28051 8 2053258 REVENDICATIONS 1. Amortisseur à liquide comprenant un piston plongeur cou-lissable dans un cylindre et monté sur une extrémité d'une tige de piston faisant saillie à partir d'une extrémité du cylindre, 5 un déplacement du plongeur dans le cylindre provoquant un déplacement de liquide au travers de moyens de restriction d'écoulemert, et un réservoir annulaire pour le liquide entourant le cylindre, lequel amortisseur est caractérisé en ce qu'il est prévu au moins un passage, pour permettre un transfert de liquide du réservoir 10 au cylindre, sur un côté d'un premier plan diamétral longitudinal de l'amortisseur, et il est prévu dans ledit réservodr plusieurs cloisons partiellement annulaires sensiblement symétriques par rapport à un deuxième plan diamétral longitudinal perpendiculaire au premier plan diamétral longitudinal, les inter-15 valles entre les extrémités de chacune desdites cloisons étant situés du même côté dudit premier plan diamétral longitudinal que ledit (ou lesdits) passage(s) pour le transfert de liquide afin que, lorsque l'amortisseur est monté avec son axe horizontal ou faisant un petit angle avec l'horizontale tandis que ledit 20 deuxième plan diamétral longitudinal est sensiblement vertical, les cloisons divisent la partie supérieure du réservoir en une série longitudinale de compartiments s'ouvrant par leurs côtés inférieurs dans un espace commun s'étendant sur la totalité de la longueur du réservoir. 25 2. Amortisseur à liquide selon la revendication 1, carac térisé en ce que les cloisons comprennent des éléments plats, partiellement annulaires, en caoutchouc ou matériau flexible a-nalogue, supportés par des brides rigides sur la paroi interne du réservoir. 30 3. Amortisseur à liquide selon la revendication 2, carac térisé en ce que les brides rigides s'étendent autour de la totalité de la circonférence de ladite paroi interne du réservoir et ont une dimension radiale inférieure à la largeur radiale du réservoir. 35 4. Amortisseur à liquide selon la revendication 3, carac térisé en ce que les brides rigides sont forméés sur des pièces matricées à partir de tôle métallique, lesdites pièces ayant une section transversale en forme de L et étant montées autour de la paroi intérieure du réservoir. 40 5. Amortisseur à liquide selon l'une quelconque des revendi- 70 280S1 9 2053258 cations 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que les éléments plats, partiellement annulaires, en caoutchouc ou matériau flexible a-nalogue, sont pincés entre lesdites brides et des plaques rigides, partiellement annulaires, de même étendue circonférentielle que 5 les susdits éléments en matériau flexible. 6. Amortisseur à liquide selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les éléments partiellement annulaires en matériau flexible sont liés aux brides. 7. Amortisseur à liquide selon l'une quelconque des reven-10 dications précédentes, caractérisé en ce que les cloisons partiellement annulaires sont semi-annulaires.