Brevet FR2355210A1 — publié le 19780113

La présente invention se rapporte aux amortisseurs hydrauliques télescopiques pour suspensions de véhicules roulants. Dans un amortisseur hydraulique télescopique, le piston comporte généralement des clapets, ou autres moyens équivalents, destinés à freiner le passage du liquide entre les deux chambres délimitées par le piston dans le cylindre de travail. L'utilisation de clapets classiques conduit généralement à une caractéristique d'amortissement7 qui croit avec la vitesse de déplacement du piston dans le cylindre. Or > si cette loi d'efficacité est acceptable dans le sens de Itextension, il est grandement souhaitable, dans le sens de la compression, de réduire très fortement l'effet amortisseur au-delà d'une certaine vitesse de déplacement du piston afin d'améliorer le confort du véhicule sans nuire à sa tenue de route. Le but de la présente invention est d'obtenir,par un aménagement particulièrement simple,une uneloi d'efficacité telle que la caractéristique d'amortissement décroisse très fortement au delà d'une vitesse prédéterminée du piston. L'invention s'applique à un amortisseur hydraulique télescopique comprenant un cylindre divisé en deux chambres de travail-par un piston muni de moyens permettant de freiner le passage du liquide d'une chambre vers l'autre. Elle est caractérisée en ce que le piston comporte un passage supplémentaire en parallèle avec un passage normal sur lequel sont interposés les moyens de freinage, ce passage supplémentaire étant commandé par un obturateur soumis à une pression représentative de la vitesse de déplacement du pis ton. Dans un mode de réalisation préféré,les moyens freinant le passage du fluide de l'une vers 11 autre des chambres de travail comprennent un premier et un deuxième orifice calibrés séparés par une cavité formée dans le piston, le passage supplémentaire s'étend entre ladite première chambre de travail et la cavité, et l'obturateur est un tiroir soumis aux actions antagonistes d'un ressort de rappel et de la différence entre-les pressions régnant dans lavlite cavité et dans ladite autre chambre de travail, le tiroir étant agencé pour courtcircuiter le premier orifice calibré lorsque ladite différence de pression atteint une valeur prédéterminée. Un exemple de réalisation de l'invention fait l'objet de la description qui suit, en référence aux dessins joints dans lesquels - la Fig. 1 est une coupe d'un piston, suivant la ligne 1-1 de la Fig.2 - la Fig. 2 est une vue en bout d'un piston aménagé selon l'invention - la Fig. 3 est une coupe du piston suivant la ligne 3-3 de la Fig. 2 - la Fig. 4 est un diagramme montrant la variation de l'effort d'amortissement en fonction de la vitesse de déplacement du piston. On voit sur la Fig. 1 > un piston 1 constitué, de façon connue par un corps 2 et deux plaques 3,4 maintenus par un écrou 5 à l'extrémité d'une tige 6. Le piston 1 délimite deux chambres de travail 718, dans un cylindre 9 d'axe X-X. ll comporte un ou plusieurs moyens classiques 10 de freinage du passage du liquide de la chambre 8 vers la chambre 7,lorsque l'amortisseur fonctionne en extension. Dans le corps 2 du piston est formée une cavité 11 qui communique, avec la chambre 7,par parun orifice 12 formé dans la plaque 3 et, avec la chambre 8,par parun orifice 13 formé dans la plaque 4. Dans la cavité 11, un clapet 14 est maintenu par un ressort 15 contre l'orifice 12. Un alésage 16, formé dans le corps 2, et parallèle à l'axe X-X, sert de guide à un tiroir 17 maintenu par un ressort 18 contre la plaque 3. L'alésage 16 communique, avec la chambre 8,par un orifice 19 formé dans la plaque 4 et, avec la cavité ll,par un évidement 20 usiné dans la face adjacente de la plaque 3. Un orifice 21 ménagé dans cette même plaque 3 assure, avec un conduit 22 formé dans le corps 2,une unecommunication entre la chambre 7 et une gorge 23 ménagée dans l'alésage 16 vers l'extrémité du tiroir 17 opposée au ressort 18. Le trajet 21,22, 23, 20 constitue ainsi un trajet supplémentaire placé en parallèle avec l'orifice 12. Ce trajet est commandé par la position du tiroir 17. L'amortisseur comportant un piston agencé comme il vient d'être décrit fonctionne de la manière suivante Lors dtun mouvement relativement lent de compression,le le- liquide,passant de la chambre 7 vers la chambre 8 est normalement freiné par les pertes de charge provoquées par les orifices 12 et 13 et le clapet 14, la présence de ce dernier n'étant railleurs pas- indispensable. Le tiroir 17 est alors soumis, d'un côté à l'action du ressort 18 et à la pression régnant dans la chambre 8 et transmise par l'orifice 19 et, de l'autre côté, à la pression régnant dans la cavité 11 et transmise par l'évidement 20. La différence entre les pressions régnant dans la cavité 11 et la chambre 8 provient de la perte de charge provoquée par l'orifice 13. Cette perte de charge est d'autant plus grande que le débit de liquide est plus important, c'est à dire que la vitesse du piston est plus grande. A partir d'un certain seuil de vitesse du piston, cette différence de pression est suffisante pour vaincre l'effort du ressort 18 et repousser le tiroir 17. n se produit alors une communication directe entre la chambre 7 et la cavité 11, à travers l'orifice 21,le conduit 22,l'alésage 16 et l'évidement 20, ce qui a pour effet de court-circuiter l'orifice 12. On élimine ainsi la perte de charge dûe à l'orifice 12,lue lepassa- ge du liquide de la chambre 7 vers la chambre 8 n'étant plus freiné que par la section de l'orifice 13. On obtient alors une diminution importante de la caractéristique d'amortissement ainsi que cela est représenté sur le diagramme de la Fig. 4. Sur ce diagramme, on a porté en abscisse la vitesse de déplacement du piston et en ordonnée la caractéristique d'amortissement. Dans la première partie (A) de la courbe,l'effort d'amortissement correspond aux pertes de charge en série dues aux orifices 12 et 13 et au clapet 14. Lorsque le tiroir 17 s'ouvre pour la vitesse Vo il se produit une chute de l'effort d'amortissement (B) et dans la partie (C) cet amortissement ne correspond plus qu'à la seule perte de charge due à l'orifice 13. Dans le mouvement d' extension, l'amortissement est assurés de façon habituelle,par le ou les moyens de freinage 10. Le dispositif dont un mode de réalisation préféré vient d'être décrit permet de résoudre de façon particulièrement simple et efficace le problème posé. En effet, tous les moyens utilisés sont logés dans le piston et ces moyens sont eux-mêmes très simples,la laseule pièce mobile étant le tiroir 17. Par ailleurs, le fait de faire déboucher le passage supplémentaire 21,22, 23, 20 dans la cavité 11, entre les deux orifices 12,13 permet de choisir pour ces deux orifices les sections qui procurent la loi d'amortissement optimale. - REVENDICATIONS 1 - Amortisseur hydraulique télescopique comprenant un cylindre et un piston le divisant en deux chambres de travail, ce piston comportant des passages pour le fluidehydraulique, munis de moyens de freinage du débit, caractérisé en ce que le piston (1) comporte un passage supplémentaire (21, 22, 23, 20) en parallèle avec un passage normal sur lequel sont interposés les moyens de freinage (12), ce passage supplémentaire étant commandé par un obturateur (17) soumis à une pression représentative de la vitesse de déplacement du piston. 2 - Amortisseur hydraulique télescopique suivant la revendication 1, caraetérisé en ce que l'obturateur (17) est soumis aux actions antagonistes d'un ressort de rappel (18) et de ladite pression. 3 - Amortisseur hydraulique télescopique suivant la revendica tion 2, caractérisé en ce que les moyens freinant passage du fluide de l'une (7) vers l'autre (8) des chambres de travail comprennent un premier et un deuxième orifices calibrés (12,13) sBparés par une cavité 11) formée dans le piston, le passage supplémentaire (21, 22, 23, 20 ) s'étend entre ladite première chambre de travail (7) et la cavité (11), et l'obturateur est un tiroir (17) soumis aux actions antagonistes du ressort de rappel (18) et de la différence entre les pressions régnant dans ladite cavité (11) et dans ladite chambre de travail (8),Ie tiroir étant agencé pour court-circuiter le premier orifice calibré (12) lorsque ladite différence de pression atteint une valeur prédéterminée. 4 - Amortisseur hydraulique télescopique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le piston (1) comporte un corps (2) et au moins une plaque (3,4) fixée sur une de ses faces dTextrémité, ladite cavité étant formée par un alésage (11) ménagé dans le corps les moyen de freinage comportant au moins un orifice (12) de section calibrée, ménagé dans la plaque (3) et aligné avec l'alésage (11). 5 - Amortisseur lnyraulique télescopique suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le passage supplémentaire comprend un orifice (21) ménagé dans la plaque (3),unconduit (22) situé face à orifice (21)et un alésage (16) ménagés dans le corps dupiston,l'alésage (16) débouchant sur les deux faces d'extrémité du corps (2) du piston et présentant une gorge annulaire (23)dan s laquelle débouche le conduit (22), la plaque (3) comportant par ailleurs un évidement (20) mettant en communication l'alésage (16) et la cavité (11). 6 - Amortisseur hydraulique télescopique suivant la revendication5, caractérisé en ce que l'obturateur est un tiroir (17) qui est monté coulissant dans l'alésage (16) et qui commande le passage entre la gorge (23) et la partie de l'alésage (16) communiquant avec la cavité (11). 7 - Amortisseur hydraulique télescopique suivant l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que l'alésage (16) communique avec la deuxième chambre (8) par un orifice calibré (19). 8 - Amortisseur hydraulique télescopique suivant l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que le piston (1) comporte une plaque (3, 4) de chaque côté du corps (1) et la cavité (11) communique avec les deux chambres de travail (7, 8) par des orifices calibrés (12 > 13) mé- nagés, respectivement, dans les plaques (3,4).