Brevet FR2417038A1 — publié le 19790907

La présente invention concerne les amortisseurs hydrauliques téléscopiques du type bitube, c'est-à-dire dans lesquels le tube contenant le piston coulissant est entouré d'un deuxième tube qui forme le corps extérieur de l'amortisseur et qui ménage entre lui et le premier tube un espace annulaire contenant une réserve de liquide et permettant de compenser les variations du volume de la tige intérieur à l'amortis- seur. Plus particulièrement, l'invention concerne des amortisseurs de ce genre utilisés dans les suspensions de véhicules du type dit 'c Phersonf. Dans ces suspensions; l'amortisseur, qui est placé dans l'axe du ressort hélicoldal, goue en même temps le relue de jambe de force ou de bielle et sa structure est appelée à transmettre des efforts variables et importants. la marge de sécurité qu'il convient d'observer conduit à la réalisation de pièces r & ustes, tant pour le corps tubulaire extérieur de l'amortisseur que pour la tige du pison. Celle-ci ayant alors un diamètre Important il s'ensuit que les variations du volume de la tige intérieur à l'amortisseur sont elles-memes élevées et que les débits de liquide, dans les transferts du tube intérieur vers l'espace annulaire entre les deux tubes et inversement, selon le sens du mouvement du piston, sont également élevés. Comme ces débits doivent être contrôlés par des soupapes, la réalisation de celles-ci et des orifices de passage demandent des soins particuliers. Le perfectionnement qui fait lsobjet de la présente invention permet de résoudre le double problème de l'obtention de débits importants, particulièrement pendant la course d'expansion du piston, et du bon maintien du tube intérieur dans le corps extérieur sans dispositif complique. Conformément à l'invention, les orifices, prévus dans le plancher du tube intérieur pour le retour du liquide dans ce tube pendant la course d'expansion du piston, sont pratiqués selon une couronne au voisinage de la périphérie du tube intérieur, ce qui permet de leur donner une section totale de passage élevée et la soupape, contrôlant ces orifices, est constituée par un anneau métallique chargé par un ressort, cette soupape travaillant ainsi en translation, tandis que les orifices de r passage du liquide vers l'intervalle annulaire entre les tubes pendant la course de compression piston sont pratiqués vers le centre de ce plancher et peuvent être contrés par un clinquant flexible. le plancher ul-meme est constitué par un disque métallique usiné de manière à présenter, dans Sa partie centrale, un épaulement sur lequel stappuie et se centre le tube intérieur et, à sa périphérie, des pattes recourbées et angulaîrement distantes, qui se centrent dans le tube extérieur et viennent s'appuyer sur un épaulement de ce tube. L'ensemble de ces dispositions permet de satisfaire de façon simple aux exigences de la réalisation du plancher à sou papes et d'une construction robuste de l'amortisseur. La description qui va suivre, en regard du dessin annexé donné à titre å t exemple non limitatif, fera bien comprendre comment 11 invention peut eAtre réalisee, les particularités qui ressortent, tant du dessin cluse du texte, faisant, bien entendu, partie de ladite invention. La figure I représente en coupe axiale la partie inférieure dfun amortisseur hydraulique télescopique perfectionné selon 11invention. les figures 2 et 3 représentent séparément le disque constituant le plancher à soupapes, la figure 2 montrant ce disque vu dans le sens de la flèche F de la figure 1, la figure 3 le montrant en coupe selon la ligne III-III. L'amortisseur bitube représenté sur le dessin comporte, comme d'habitude, un tube extérieur 1 qui forme le corps de l'amortisseur et un tube intérieur 2 dans lequel coulisse un piston 3 fixé à l'extrémité d'une tige 4. Celle-ci sort de l'amortisseur à se partie supérieure à travers un joint d'étan chéité. le tube i et la tige 4 sont fixés respectivement aux parties du véhicule dont on veut amortir les oscillations relatives. le piston 9 est percé d'orifices de transfert de liquide contrés par des soupapes. Ces orifices et ces soupapes n'ont pas été figurés car ils sont bien connus et sont en dehors de l'invention. l'intervalle annulaire 6, entre les tubes concentriques- 1 et 2, est rempli de liquide jusqu'à un certain niveau 7 audessus duquel il contient de l'air ou un autre fluide compressible. A sa partie inférieure, le tube interne 2 est fermé par un plancher 8 percé d'orifices 9, 10, les premiers 9 servant au passage du liquide du tube intérieur 2 vers l'espace annulaire 6 pendant la course de compression (descente du piston 3), tandis que les seconds 10 servent inversement au passage du liquide de l'espace annulaire 6 dans le tube intérieur 2 pendant la course d'expansion (mouvement du piston vers le haut). On sait que le débit à travers les orifices 9 doit être freiné pour que le piston 3 joue son roule d'amortissement. Ces orifices sont donc disposés plus près du centre du plancher 8 que les orifices 10 dont on va parler. Ils peuvent ainsi avoir une section de passage totale plus petite que celle des orifices 10. Ils sont contrôlés par une soupape commune Il pouvant entre constituée par un clinquant d'acier fixé dans sa partie centrale par un rivet 12 traversant le plancher 8. les orifices 10 doivent au contraire avoir une section de passage importante de manière à rendre aussi rapide que possible le transfert de liquide de la chambre de réserve 6 vers le tube intérieur 2 dès le début de la course d'expansion. Cette exigence devient particulièrement sévère dans les amortisseurs destinés aux suspensions Piiac Pherson dont la tige 4 doit avoir un diamètre important relativement peu différent de celui du piston 3, pour les raisons exposées darus le préambule de la présente description. Il s'ensuit que les variations du volume de la tige 4 intérieur à ltemortisseur sont elles-memes importantes. Ces orifices 10 sont pratiqués sur le plancher 8 vers la périphérie du tube 2. Ils peuvent donc être en grand nombre et avoir une section de passage élevée, comme on le-voit bien en examinant la figure 2. tans le même but de faciliter le transfert de liquide, la soupape contrôlant ces orifices 10 est constituée par un anneau metallique 13 relativement épais et qui nta pas besoin d'être flexible. Cet anneau décrit en effet des mouvements de translation parallèlement à l'axe de l'amortisseur. il est maintenu en place par un ressort hélicofdal 14 dont les spires forment une surface conique et qui est maintenu par une butée 15 formée sur un prolongement intérieur du rivet 12. le diamètre intérieur de l'anneau 13 est tel qu'il découvre les orifices 9. le plancher 8 est réalisé en partant d'un disque d'acier qui, très résistant, peut avoir une faible épaisseur, ce qui facilite encore les transferts de liquide à travers les orifices. Ce disque est soumis à des opérations d'usinage simples, par exemple par emboutissage et/ou décolletage, pour réaliser un épaulement 16 adapté au diamètre intérieur du tube 2, de manière que celui-ci puisse s'appuyer et se centrer sur ledit épaulement, comme on le voit bien sur la figure 1. le disaue est en outre découpé à sa périphérie de manière à former trois pattes 17 régulièrament espacées angulairel-ent et ces pattes sont coudées poul venir se centrer dans le tube extérieur 1 et s'-a-Jpuyer sur un épaulement 18 de ce tube. On obtient ainsi une construction qui est à la fois simple, facilitant le montage des diverses pièces, peu conteuse, robuste et permettant des transferts de liquide satisfaisant aux exigences les plus sévères, notamment pour les suspensions E!ac Pherson. Avec un tel amortisseur, on a pu obtenir, en particulier pour le piston, des vitesses de 2 m/s sans cavitation dans la masse du liquide. Il va d'ailleurs de soi que le mode de réalisation décrit n'a été donné qu'à titre d'exemple et qu'on pourrait le modifier, nota-mment par substitution d'éouivalents techniques, sans que l'on sorte pour cela du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1. amortisseur hydraulique télescopique du type bitube, dans lequel le tube contenant le piston coulissant est entouré d'un deuxième tube ménageant entre ri et le premier tube un espace annulaire contenant une réserve de liquide et un fluide compressible, ledit espace communiquant avec le premier tube par des orifices à soupape prévus dans le plancher fermant à sa base ledit premier tube, caractérisé er ce que les orifices destinés au passage du liquide, de la chantre annulaire de réserve vers l'intérieur du premier tube, sont pratiqués en couronne sur le plancher au voisinage de sa périphérie et sont controlés nar une soupape commune constituée par un anneau plate mobile -an translation et rappelé en position de fermeture r: un ressort. 2. amortisseur selon 1, caractérisé on ce que le ressort du type hélicoïdal est maintenu par une butée prévue sur un rivet fixé au centre du plancher. 3. Amortisseur selon 2, caractérisé en ce que le rivet sert en même temps à la fixation centrale d'un clinquant d'acier qui cotre les orifices du plancher destines au passage de l'huile de l'intérieur du premier tube vers la chambre de réserve, orifices qui sont prévus dans la zone centrale du plancher. 4. Amortisseur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le plancher est constitué par un disque métallique usiné de manière à présenter dans sa partie cen- trale un épaulement sur lequel s'appuie et se centre le tube intérieur et, à sa périphérie, des pattes recourbées et angulairement distantes, qui se centrent dans le tube extérieur et viennent s'appuyer sur un épaulement de ce tube. 5. Amortisseur selon 4, caractérisé en ce que le disoue formant le plancher est en acier.