Brevet FR2174980A1 — publié le 19731019

La présente invention concerne les amortisseurs hydro-pneumatiques, particulièrement pour les pare-chocs des véhicules à moteur, qui comprennent un cylindre partagé par un piston flottant en deux chambres adjacentes, l'une étant emplie d'un gaz et l'autre d'un liquide, un deuxième cylindre disposé à I'exté- rieur du premier sur lequel il peut coulisser de façon étanche et qui est complètement rempli de liquide, et des moyens qui font communiquer les deux chambres remplies de liquide des premier et deuxième cylindres grâce à un orifice dont l'ouverture varie en fonction de la position axiale relative des deux cylindres. Pour provoquer ladite variation de l'ouverture selon un procédé bien connu, on utilise une broche de section transversale variable, rigide selon son axe par rapport au cylindre extérieur, et susceptible d'obturer partiellement, d'un degré variable selon sa position, un orifice ménagé dans la paroi inrerieure qui ferme le cylindre intérieur et qui sépare les deux chambres pleines de liquide. Dans les amortisseurs connus du type mentionné ci-dessus, le mouvement coulissant de la broche à section transversale variable, le long de l'orifice calibré ménagé dans le premier cylindre, doit s 'effectuer avec une très grande précision pour autant que des irrégularités ou des défauts possibles dans la fabrication ou les dimensions des diff'rentes parties peuvent entraîner des modifications dans le fonctionnement de la broche relativement à l'orifice et meme le grippage de l'un par rapport à l'autre. Dans la pratique, afin de guider de façon étanche les deux cylindres dans leur mouvement coulissant l'un par rapport à l'autre, il est prévu,en général, des flasques ou manchons soudés à la conduite intérieure, ce qui entrafne fréquemment une déformation de la surface intérieure de la conduite le long de laquelle le piston flottant qui sépare le liquide du gaz doit coulisser de façon étanche. L'un des objets de la présente invention est d'éliminer les inconvénients mentionnés ci-dessus au moyen d'un amortisseur hydro-pneumatique du type mentionné ci-dessus dans lequel le centrage automatique entre la broche à section variable et l'orifice calibré ménagé dans le cylindre intérieur est assuré grâce a des moyens faciles à réaliser et prets à etre montés, afin de compenser les éventuels défauts de fabrication. Un autre objet de l'invention consiste à prévoir un amortisseur hydropneumatique du type mentionné ci-dessus, dans lequel le retour brusque des cylindres à leur position de repos est rendu impossible après un choc qui a provoqué la pénétration d'un cylindre dans l'autre. tk1 autre objet de l'invention consiste a prévoir un amortisseur hydropneumatique du type mentionné ci-dessus, dans lequel les deux cylindres associés sont guidés et rendus étanches l'un par rapport à l'autre grâce à des moyens simples à réaliser et prets à etre montés, et susceptibles d'empecher toute déformation dans les deux cylindres. La principale caractéristique de l'amortisseur selon l'invention réside en ce que la paroi transversale qui ferme 1' arrière du cylindre intérieur comprend deux disques de tôle pressée, reliés l'un à l'autre, qui comportent un orifice central et qui ont un profil façonné afin qu'ils déterminent, par suite de la liaison entre eux, un intervalle transversal dans lequel est placé un anneau, comportant l'orifice central calibré, libre de se déplacer transversalement de sorte qu'il soit toujours maintenu en position centrale sur la broche à section variable fixée à la paroi inférieure arrière du cylindre extérieur les deux disques étant fixés au cylindre intérieur au moyen de l'extrémité arrière du cylindre lui-meme. Les objets et caractéristiques de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins ci-annexés dans lesquels La figure 1 représente une vue en coupe axiale d'un amortisseur hydropheumatique selon l'invention. La figure 2 représente une vue en coupe axiale de l'un des éléments de guidage entre les deux cylindres La figure 3 représente une vue en coupe axiale éclatée de l'extrémité inférieure arrière du cylindre intérieur Les figures 4 et 5 représentent deux vues en coupe axiale partielles de l'arrière et du cylindre intérieur de deux exemples de réalisations différentes. L'amortisseur selon l'invention comprend un premier cylindre intérieur 1, fermé à l'une de ses extrémités, un piston flottant 2 monté à coulisse et rendu étanche par rapport au cylindre 1, une cloison 3 situe à I'extrémitd arrière du cylindre 1. Comme le montrent les figures 1 et 3, ladite cloison 3 comprend deux disques 3a, 3b,au profil dessiné, disposés symetflquement l'un par rapport à l'autre, et munis d'orifices centraux de grand diamètre. Ces deux disques sont fixés à l'extrémité arrière du cylindre 1 enrepliant la partie la dudit cylindre.Lesdits disques ont une configuration telle qu'ils définissent, quand ils sont assemblés l'un à l'autre, une cavité intérieure 3c dans laquelle est montée une bague 4 qui est mobile dans le sens transversal et qui comporte un perçage central ha qui tient lieu d'orifice de calibrage pour le passage du liquide. Un deuxième cylindre 5 est monté å coulisse par rapport à I'extérieur du cylindre 1 contre lequel il est étanche et est fermé à son extrémité au moyen d'une paroi ou d'un embout 6. Sur l'axe de l'embout 6 est fixée la base d'une broche 7, qui est orientée axialement vers l'intérieur de l'amortisseur et dont la section transversale diminue graduellement a partir de la base en direction de son extrémité libre. Ladite broche est centrée relativement à l'orifice a dans la bague 4 supportée par la paroi arrière du cylindre 1. Le piston 2 et la cloison 3 définissent trois chambres 8, 9, 10, respectivement, à l'intérieur des cylindres 1 et 5. La chambre 8 est remplie de gaz sous pression tandis que les chambres 9 et 10 sont remplies de liquide et communiquent entre elles par l'orifice a qui est partiellement obturé par la broche 7. Quand l'amortisseur est comprimé, le liquide passe de la chambre 10 à la chambre 9 par l'orifice réduit 4aspe qui produit un effet de freinage hydraulique.La valeur de cette résistance hydraulique est fonction de la vitesse relative entre les deux cylindres et également des positions relatives de ceux-ci dans la mesure où la lumière déterminée par l'alésage ou perçage a et par la broche à section variable 7 dépend du degré d'insertion de la broche dans l'alésage lui-meme. La liberté de mouvement modérée de la bague 4 entre les disques 3a, 3b est prévue pour compenser les éventuelles petites erreurs dans l'alignement axial entre le perçage a et la broche 7. Le cylindre 5 est guidé de façon étanche sur le cylindre intérieur 1, plusieurs manchons 11, 11', 11", en matière plastique moulez dotée de hautes qualités d'auto-lubrification, étant interposés entre les deux cylindres. Chacun de ces manchons comprend une portion annulaire d'épaisseur réduite et une nervure annulaire intérieure 1 la ; chaque manchon peut s'élargir radialement de façon élastique grâce à une découpe llb, au moins, qui y est formée. L'un des manchons 11 s'engage par son collet I la dans une rainure 12 formée dans le cylindre intérieur, tandis que les deux autres manchons 11', 11" sont montés symétriquement avec leurs nervures ou bosses Il 'a, ll"a, pénétrant dans une seule rainure 13 qui est plus large que le cylindre intérieur.Les deux manchons sont écartés l'un de l'autre de telle sorte que la garniture annulaire étanche 14 puisse etre insérée entre les deux nervures annulaires. Le bord avant 5a du cylindre extérieur 5 est replié vers l'inaérieur de sorte qu'il forme un collier qui agit comme butée pour l'amortisseur, quand celui-ci prend appui contre un épaulement 15 formé sur le cylindre intérieur 1 et, en conséquence, contre une bague métallique 16 logée dans une rainure annulaire 17 dans le cylindre 1. Ledit bord 5a est capable de supporter même des forces de traction éventuelles qui peuvent agir sur l'amortisseur. On peut conférer une certaine élasticité à la bague métallique 16 en y prévoyant une découpe ou bien elle peut se composer de deux demi bagues. Ainsi, les deux cylindres 1 et 5 de l'amortisseur sont guidés de façon étanche sans avoir à insérer des éléments annulaires fixés par soudure, évitant ainsi toute déformation des deux éléments tubulaires. Les figures 4 et 5 représentent deux exemples de réalisation qui sont destinés à empecher que les deux cylindres reviennent brutalement en position de repos, lors du relâchement, par suite de la pression du gaz qui agit dans la chambre 8. Comme le montre la figure 4, la bague flottante 4 logée dans l'espace délimité par les deux disques 3a, 3b, qui définissent la paroi arrière 3 du cylindre intérieur 1, comprend un assemblage constitué d'un manchon 18 qui a un flasque 19 et une portion conique 20 qui est rendue élastique grâce à une de coupe radiale 21, et une rondelle de renforcement 22, qui porte un perçage central calibré 22a qui coopère avec la broche cynique 7. Le manchon 18, est de préférence en matière plastique moulée et sa portion cônique 20 prend appui contre la broche 7. Durant l'retape de compression, pendant laquelle le liquide s'écoule de la chambre 10 dans la chambre 9, la portion conique 20 du manchon 18 tend à se dilater et, ainsi, aucune forte résistance ne s'oppose plus à ltécoulement du liquide. En revanche, dans ltétape suivante de relâchement durant laquelle le liquide s'ecoule de la chambre 9 vers la chambre 10, la portion conique 20 se resserre sur la broche 7 et, ainsi, le liquide peut ne s'écouler que par les découpes 21. Ainsi la résistance hydraulique s'accroît et toute détente brusque de l'amortisseur, quand il est libéré, est empechée, ce qui évite d'endommager les parties du véhicule à moteur auquel il est fixé. Le manchon t8 peut-etre entraîné transversalement avec la rondelle 22 pour assurer le centrage automatique des deux éléments par rapport à la broche 7. Dans l'exemple de réalisation tel que défini à la figure 5, le manchon 18 est verrouillé transversalement dans le disque 3a et il est relié à une rondelle 23 qui comporte un perçage central calibré 23a et il est libre de se déplacer transversalement : dans ce cas, le centrage du manchon sur la broche est possible grâce à ltélasticité de la partie conique. Le manchon pourrait également etre utilisé seul, en utilisant sa cavité interne comme orifice calibré capable de contrôler ltécoulement du liquide en coopération avec la broche. Bien que les principes de la présente invention aient été décrits ci-dessus en relation avec des exemples particuliers de réalisation, on comprendra clairement que ladite description est faite seulement à titre d'exemple et ne limite pas la portée de l'invention. REVENDICATIONS 1. Amortisseur hydro-pneumatique en particulier pour les pare-chocs des véhicules à moteur, du type comprenant un premier cylindre qu'un piston flottant partage en deux chambres adjacentes, dont l'une est remplie de gaz et l'autre de liquide, un second cylindre disposé à l'extérieur du premier est monté à coulisse et rendu étanche par rapport à celui-ci, ledit second cylindre étant plein de liquide, les deux chambres pleines de liquide dans le premier et le deuxième cylindre communiquant l'une avec l'autre par un orifice dont la lumière libre varie en fonction de la position relative entre les deux cylindres, ledit orifice étant formé dans la paroi inférieure transversale du premier cylindre et coopérant avec une broche à section variable fixée au deuxième cylindre, caractérisé en ce que la paroi transversale qui ferme l'arrière du cylindre intérieur, comprend deux disques couplés l'un à l'autre en tale emboutie comportant un orifice central et ayant un profil dessiné de telle sorte qu'ils définissent à cause de leur accouplement une cavité dans laquelle une bague est logée qui comporte un orifice central calibré, et qui est libre de se déplacer transversalement de manière à etre toujours centrée sur la broche à section variable fixée à la paroi arrière du cylindre extérieur et les deux disques étant fixés au cylindre intérieur parrepliage du bord arrière du cylindre intérieur lui-meme. 2. Amortisseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bague flottante comportant un perçage calibré qui joue le rôle d'orifice de communication entre les deux chambres remplies de liquide des deux cylindres, est reliée à un manchon qui a une partie cônique qui peut se dilater de façon élastique et qui est monté sur la broche effilée afin de régler l'écoulement du liquide par l'orifice lors du relâchement, empêchant ainsi aux deux cylindres de revenir brutalement en position d'extension. 3. Amortisseur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la bague comportant l'orifice calibré est reliée au manchon, ces deux éléments étant fixés de façon flottante par rapport à la broche cônique. 4. Amortisseur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la bague flottante comportant l'orifice calibré est indépendante du manchon qui est bloqué dans la paroi arrière transversale du cylindre intérieur. 5. Amortisseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le guidage et l'étanchéité entre les deux cylindres coaxiaux sont assurés par plusieurs manchons en matière plastique moulée à faible coefficient de frottement, solidaires du cylindre intérieur, chaque manchon ayant une surface annulaire extérieure et une nervure annulaire intérieure capable d'engager une rainure annulaire ménagée dans la surface extérieure du cylindre intérieur, chaque manchon étant rendu élastique dans le sens radial au moyen d'une découpe longitudinale au moins. 6. Amortisseur selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'au moins deux des manchons de guidage sont écartés l'un de l'autre dans le sens axial afin de M finir un espace dans lequel est logée une garniture annulaire étanche. 7. Amortisseur selon les revendications 5 et 6, caractérisé en ce que I'extremite avant libre du cylindre exterieur est repliée vers l'intérieur afin de définir un collet, qui agit comme butée pour le mouvement d'extention et qui est capable de prendre appui contre un épaulement formé sur le cylindre intérieur et, par suite, contre une bague métallique logée dans une rainure de cylindre.