Brevet FR2231895A1 — publié le 19741227

L'invention a pour objet un amortisseur hydraulique de chocs. Dans les amortisseurs hydrauliques de chocs utilisés pour suspendre les carrosseries d'automobiles et de bicyclettes à moteur, l'amélioration du confort de la suspension est un problème très important. On utilise, par conséquent, par exemple, un dispositif de soupape réalisé de sorte qu'un trou engendrant une force d'amortissement peut se dilater avec l'accroissement de la vitesse du piston lorsqu'elle dépasse une valeur prévue ou un amortisseur de chocs réalisé de sorte qu'aucune force d'amortissement ne peut être engendrée par le déplacement d'amplitude très faible à fr6- quence élevée du piston. Toutefois, aucun confort de suspension suffisant n'a encore été obtenu. Un des défauts est que dans le cas où une vibration est appliquée brusquement, un choc sera entretenu et l'amortisseur de chocs procurera une sensation de raideur. L'invention pallie ces inconvénients. Elle sera bien comprise par la description qui suit, faite à titre d'exemple et en référence au dessin annexé, dans lequel - la figure 1 est un graphique représentant les courbes caractéristiques d'un amortisseur hydraulique de chocs de suspension de carrosserie classique - la figure 2 est une vue en coupe verticale d'un mode de réalisation de la présente invention - la figure 3 est une vue en coupe verticale d'une partie essentielle d'un autre mode de réalisation de la présente invention - la figure 4 est une coupe transversale selon la ligne A-A de la figure 3 - la figure 5 est un graphique représentant les courbes caractéristiques d'un amortisseur hydraulique de chocs selon la présente invention. Tout abord, la figure 1 représente les courbes A1 et A2 représentant le déplacement x du piston pendant le temps T dans un amortisseur de chocs classique. C'est-à-dire que lorsqu'une quantité prévue de force est appliquée brusquement à un amortisseur de chocs emprisonnant un gaz sous pression élevée à un instant Tg, le piston sera déplacé à une vitesse sensiblement prévue comme dans la courbe A, et par conséquent une force d'amortissement, telle que selon la courbe B, sera engendrée. Dans le cas de la forme d'onde présentant une pointe dans cette courbe, llamor- tisseur de chocs engendrera une force d'amortissement importante au moment où une force est appliquée.Les courbes A2 et B2 représentent le cas où aucun gaz sous pression élevée n'est emprisonné, ne produisant pas une forme d'onde en.pointe comme décrit ci-dessus et produisant un certain retard t dans la génération de la force d'amortissement, mais sont les mêmes en ce que la force d'amortissement F est rapidement engendrée. Ainsi, l'amortisseur de chocs classique produit une force d'amortissement prévue correspondant à la vitesse du piston simultanément au début du fonctionnement du piston, procure par conséquent une telle sensation de raideur comme décrit ci-dessus et influence défavorablement le confort de suspension. Par conséquent-, un objet de la présente invention est de proposer un amortisseur hydraulique de chocs utilisable dans la suspension de la carrosserie d'un véhicule pour améliorer le confort de la suspension en éliminant les défauts ci-dessus décrits. La figure 2 représente un mode de réalisation de la présente invention. Un piston 3 est ajusté à coulissement dans un cylindre 2 rempli d'huile 1 et est muni de trajets d'huile 4 et 5 reliant les deux côtés du piston, une soupape annulaire 6 constituée d'une plaque élastique disposée à une extrémité du trajet d'huile 4 et des orifices radiaux 7 constituant des trajets de fuite d'huile lorsque cette soupape est fermée. De plus, une chambre de soupape est réalisée sur le cours du trajet d'huile 5, formée dans la partie axiale et contient une soupape 8 sous forme de disque muni d'un ensemble de saillies pour réguler la position dans la direction radiale sur le bord périphérique. Cette soupape est maintenue dans la partie centrale de la chambre de soupape en étant poussée par des ressorts hélicoidaux 9 et 10 des deux cotés. Dans un tel amortisseur de chocs, dans le cas où le piston 3 est à l'arrêt, comme décrit ci-dessus, la soupape 8 sera disposée dans la partie centrale de la chambre de soupape et maintiendra ouvert le trajet 5. Par conséquent, dans le cas où une quantité prévue de force de compression est appliquée brusquement à l'amortisseur de chocs, le ressort 9 sera tout d'abord comprimé et la soupape 8 se déplacera vers l'ouverture supérieure 11 du trajet d'huile 5 pour fermer cette ouverture de sorte que l'huile puisse s'écouler à travers les orifices 7. Ensuite, la soupape 6 se déformera pour former un intervalle sur son bord périphérique et une force d'amortissement correspondant aux dimensions de l'intervalle sera engendrée.C'est-à-dire que lorsque la soupape 8 approche de ltouverture 11, la force d'amortissement par le trajet d'huile 5 augmentera progressivement et dès que ladite ouverture se ferme complètement, une force d'amortissement prévue sera engendrée par les trajets d'huile 4. De plus, dans le cas où une force de traction est appliquée à l'amortisseur de chocs, le ressort 10 sera comprimé, la soupape 8 approchera de l'ouverture inférieure 12 et par conséquent la force d'amortissement augmentera progressivement. Lorsque le trajet d'huile 5 est complètement fermé par la soupape 8, l'huile s'écoulera à travers seulement les orifices 7 et lorsque la vitesse de piston est élevée, la partie périphérique interne de la soupape 6 se déformera encore et une force d'amortissement voulue sera engendrée. De plus, les figures 3 et 4 représentent un mode de réali- sation de la présente invention appliqué à un amortisseur hydraulique de chocs du type à double tube. La figure 4 est une vue en coupe selon la ligne A-A de la figure 3. C'est-à-dire qu'un cylindre extérieur 13 est coaxialement ajusté à l'extérieur du cylindre 2 rempli de l'huile 1 et ajusté avec le piston 3 et l'espace 14 entre le cylindre extérieur 13 et le cylindre 2 constitue un espace pour compenser la variation de volume de la tige de piston. Le piston 3 est muni d'un ensemble de trous d'huile 15 réunis dans les parties d'ouverture aux extrémités supérieures par l'intermédiaire d'une rainure annulaire 16 et avec des rainures concaves dans la direction radiale sur le bord de la rainure annulaire 16 pour former les orifices 7. De plus, la rainure annulaire précitée 16 est ajustée avec un ressort 17 sous forme de disque possédant un ensemble de saillies sur le bord périphérique pour presser la soupape annulaire 18 avec le ressort sous forme de disque de sorte que, lorsque le piston est à l'arrêt, un trajet d'huile 19 peut être formé sur le bord périphérique de la soupape 18. Bien qu'il ne soit pas représenté, un dispositif de soupape de structure pratiquement identique, inséré entre le cylindre 2 et l'espace précité 14, est prévu dans la partie inférieure de ce cylindre. Lorsqu'une force de traction est appliquée brusquement à l'amortisseur de chocs décrit ci-dessus, tout d'abord le ressort 17 sous forme de disque sera pressé pour être déformé et devenir plat, par conséquent, la soupape 18 approchera progressivement de la surface terminale du piston pour contracter le trajet d'huile 19 et la force d'amortissement augmentera progressivement. Lorsque la soupape 18 estXcontact rapproché de la surface terminale du piston 3 comme représenté par les pointillés a, le trajet d'huile 19 se fermera complètement de sorte que l'huile au-dessus du piston 3 peut s'écouler seulement à travers les orifices 7 et par conséquent une force d'amortissement proportionnelle au carré de la vitesse du piston sera obtenue. Dans le cas où la vitesse de piston est supérieure, la partie périphérique interne de la soupape 18 sera courbée vers le bas comme représenté par les pointillés b de sorte qu'un trajet d'huile peut être formé dans cette partie et par conséquent une force d'amortissement proportionnelle à la puissance 2/3 de la vitesse du piston sera engendrée.De plus, dans le cas où une force de compression est appliquée à l'amortisseur de chocs, le dispositif de soupape prévu dans la partie inférieure du cylindre 2 fonctionnera de la même manière et la force d'amortissement augmentera progressivement jusqu'à la valeur fixe correspondant à la vitesse du piston. Comme expliqué ci-dessus en se référant aux modes de réalisation, l'amortisseur hydraulique de chocs de la présente invention est muni de la soupape 6 ou 18 demeurant normalement ouverte dans le trajet d'huile 5 ou 19 reliant les deux cotés du piston de sorte que, dès que le piston commence à fonctionner, la soupape précitée peut se fermer progressivement pour atteindre une force d'amortissement prévue par les orifices 7. Le temps nécessaire pour fermer la soupape est fixé pour être d'environ 0,01 à 0,1 seconde. La figure 5 représente des courbes A et B montrant les relations entre le temps T, le déplacement x du piston et la force d'amortissement F dans un tel amortisseur de chocs.C'est-à-dire que lorsqu'une force prévue est momentanément appliquée à l'amortisseur de chocs au temps To pour actionner le piston, dansa période initiale du fonctionnement, le trajet d'huile 5 ou 19 sera ouvert, par conséquent la force d'amortissement F sera d'une très petite valeur et le piston sera rapidement déplacé, tel que selon la courbe A. Toutefois, après le laps de temps T, la force d'amortissement F augmentera progressivement pour atteindre la valeur maximale prévue en 0,01 à 0,1 seconde comme décrit ci-dessus. Par conséquent, la vitesse de déplacement du piston diminuera progressivement et, avec elle, la force d'amortissement F diminuera également progressivement. Ainsi, dans l'amortisseur de chocs selon la présente inven tion, une force d'amortissement importante ne sera pas engendrée rapidement simultanément au démarrage du piston, mais la force d'amortissement augmentera progressivement à une vitesse appropriée pour atteindre une valeur prévue correspondant à la vitesse du piston. Par conséquent, dans le cas où il est utilisé en tant que dispositif de suspension de carrosserie d'une automobile ou d'une bicyclette à moteur, des chocs brusques appliqués au véhicule seront réduits, le confort de suspension sera amélioré et la sensation de raideur qui a constitué un défaut important dans l'amortisseur de chocs classique sera remarquablement améliorée. De plus, par conséquent, la force d'amortissement peut être réglée pour être suffisamment grande de sorte que la stabilité de fonctionnement et le confort de suspension soient rendus compatibles entre eux. REVENDICATIONS 1. Amortisseur hydraulique de chocs, caractérisé en ce qu 'il comporte un cylindre muni d'un piston et rempli d'huile en son intérieur, des trajets d'huile reliant les deux côtés dudit piston, des orifices reliés auxdits trajets d'huile et s'étendant radialement et une soupape ouvrant et fermant l'ouverture desdits trajets d'huile. 2. Amortisseur hydraulique de chocs selon la revendication 1, caractérisé en outre en ce qu'il comporte un second trajet d'huile traversant la partie centrale dudit piston et une seconde soupape ouvrant et fermant l'ouverture dudit second trajet d'huile. 3. Amortisseur hydraulique de chocs selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits seconds moyens de soupape consistent en une soupape et en deux ressorts hélicoldaux maintenant cette soupape dans une position intermédiaire. 4. Amortisseur hydraulique de chocs selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite soupape comprend une multiplicité de saillies sur son bord périphérique pour réguler la position dans la direction radiale. 5. Amortisseur hydraulique de chocs selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de soupape comprennent un ressort en forme de disque inséré entre l'ouverture dudit trajet d'huile et lesdits moyens de soupape et possédant une multiplicité de projections sur son bord périphérique. 6. Amortisseur hydraulique de chocs selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un cylindre extérieur est ajusté coaxialement sur l'extérieur dudit cylindre et en ce qu'un intervalle pour compenser la variation de volume de la tige de piston est prévu entre ledit cylindre et ledit cylindre extérieur. 7. Amortisseur hydraulique de chocs selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'une soupape de structure pratiquement identique insérée entre ledit cylindre et ledit intervalle est prévue dans la partie inférieure dudit cylindre.