Brevet FR2426187A1 — publié le 19791214

La présente invention se rapporte a un amortisseur de chocs hydraulique du type comportant deux cylindres coaxiaux, l'un extérieur et l'autre intérieur, fermés a une extrémité par une tete commande, le cylindre extérieur étant fermé a son autre extrémité par un couvercle tandis que le cylindre in térieur est fermé a son autre extrémité par un corps de soupape qui fait face au couvercle et définit avec lui un espace de fond communiquant avec l'espace intermédiaire entre les deux cylindres ; dans le cylindre intérieur coulisse un piston avec une tige qui s'étend, avec étanchéité, a travers la tête, le piston subdivisant le cylindre intérieur en une premiere chambre à volume variable du côté de la tête et une seconde chambre à volume variable du côté du corps de soupape ; dans le piston sont prévues deux rangées annulaires coaxiales de passages axiaux, une rangée radialement intérieure pour transférer le fluide hydraulique de la première vers la seconde chambre et une rangee radialement extérieure pour transférer le fluide de la seconde vers la premiere chambre, les passages de la rangée extérieure étant commandés par un obturateur annulaire entourant la tige de piston et coopérant avec un siège de soupape consistant en une paire de rebords annulaires concentriques du piston entre lesquels se trouvent les sorties des passages de la rangée extérieure, ledit obturateur comprenant aussi une rainure annulaire du piston, dans laquelle se trouvent les entrées des passages de la rangee intérieure, et ayant des ouvertures pour établir une communication permanente entre la premiere chambre et ladite rainure. La configuration ci-dessus est la configuration classique des amortisseurs du type à "double tube" dans lesquels l'espace intermédiaire sert à compenser la réduction de volume du cylindre intérieur due à la présence de la tige dans ladite premiere chambre. Dans les amortisseurs classiques à "double tube", ltobturateur annulaire à ressort, commandant les passages de la rangée annulaire extérieure pour permettre le transfert du fluide de la seconde vers la premiere chambre lors de la compression de 11 amortisseur et pour empecher le transfert du fluide dans la direction opposée lors de l'extension de l'amortisseur, comprend norma liement un seul disque annulaire, flexible ou coulissant, qui est précontraint par un ressort.Ce disque a des indentations sur son bord intérieur, ou bien une fente courbe pour établir une communication permanente entre la premiere chambre et la rainure dans laquelle se trouvent les entrées des passages de la rangée intérieure dans le but de pennettre au fluide de s 'écouler vers la seconde chambre à travers ces passages commandés par un autre obturateur annulaire situé de l'autre côté du piston. l'écoulement de fluide hydraulique à travers les indentations ou a travers la fente courbe de l'obturateur vers les passages de la rangée annulaire intérieure au début de ltextnsion de l'amortisseur donne lieu à un bruit caractéristique ou "sifflement". Sur des véhicules a moteur sur lesquels L'amortisseur est monté hors du compartiment pour passagers, comme par exemple dans le cas d'un amortisseur arrière monté dans le coffre à bagages séparé du compartiment pour passagers, le "sifflement" est imperceptible pour les occupants et ne constitue donc pas un inconvénient.Par contre, le "sifflement" est perceptible par les passagers et peut être gênant dans le cas de voitures où les amortisseurs arriere dépassent dans le compartiment des passagers, par exemple dans des breaks avec des compartiments étendus pour passagers. L'objet de la présente invention est de prévoir un amortisseur de chocs hydraulique du type indique ci-dessus qui ne présente pas les inconvé- nients mentionnés. Selon l'invention, ce probleme est résolu au moyen d'un amortisseur du type ci-dessus, caractérisé en ce que l'obturateur consiste en un paquet de disques annulaires comprenant au moins une paire de disques parmi lesquels un disque d'un unpremier type, le plus près du piston, a au moins une ouverture située en face de la rainure et un disque d'un second type, immédiatement adjacent an disque du premier type, a au moins une encoche radiale stetendnne à partir de sa périphérie vers l'ouverture du disque du premier type, et en ce que le paquet comprend en outre un disque-couvercle disposé sur le disque du second type le plus proche de la premier chambre et qui ferme sa ou ses encoches du côté faisant face à la premiere chambre. Dans les amortisseurs selon ltinvention, le fluide hydraulique qui s'écoule, lors de l'extension, de la premiere vers la seconde chambre travers les passages de la rangée annulaire intérieure, s'goule dans ceux-ci après avoir été obligé de passer à travers le ou les passages centripetes limites par les bords de la ou des encoches radiales du ou des disques du second type et par les faces correspondantes des deux disques contigus. Il a été confirmé, qu1en obligeant le fluide à suivre le trajet indi qué ci-dessus, le "sifflement" caractéristique ne se produit pas ou bien est atténué an point d'être imperceptible. Les raisons n'en sont pas entiàrement claires, mais on suppose que le traient ci-dessus ne suscite sensiblement pas de turbulences dans le fluide qui est laminé à travers le ou les passages rentripe tes L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques appa rairont à Laide de la description ci-apres et des dessins joints DW:: - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale partielle d'un amortisseur selon un mode de réalisation préféré de l'invention ; - la figure 2 est une coupe longitudinale agrandie de la partie d'amortisseur comprenant la soupape coninandant les passages de la rangée annulaire radia lement extérieure - la figure 3 est une vue en perspective explosée des éléments formant ladite soupape et le piston de l'amortisseur ; et - les figures 4 et 5 sont des vues en plan de deux types de disques qui cons tituent une partie de l'obturateur. En se reportant à la figure I, un amortisseur hydraulique comprend deux cylindres coaxiaux, extérieur 10 et intérieur 12. A une extrémité, les deux cylindres 10 et 12 sont fermés par une tete commune (non représentée). Le cylindre extérieur 10 est fermé à son autre extrémité par un couvercle 14 et le cylindre intérieur 12 est ferme à son autre extrémité par un corps de soupape 16 qui fait face au couvercle et détermine avec lui un espace de fond 18 qui communique avec Itespace intermédiaire 20 entre les deux cylindres 10 et 12. A l'intérieur du cylindre intérieur 12 coulisse un piston 22 ayant une bague d'étanchéité 24. An centre du piston 22 s'étend la queue 26 d'une tige 28 qui s'étend de manier étanche à travers ladite tête et à laquelle est fixé le piston 22. Le piston 22 subdivise le cylindre intérieur 12 en une premiere chambre à volume variable 30, du côté de la tête, et une seconde chambre à volume variable 32, du côté du corps de soupape 16. En se reportant aux figures 2 et 3 et aussi à la figure 1, le piston 22 a une premiere rangée annulaire radialement extérieure de passages axiaux 34 et une seconde rangée annulaire radialement intérieure de passages axiaux 36. Les passages 34 servent à transférer le fluide hydraulique de la seconde chambre 32 vers la premiere chambre 30 pendant la compression de l'amortisseur et les passages 36 servent à transférer le fluide de la premiere chambre 30 vers la seconde chambre 32 pendant l'extension de l'amortisseur. Les sorties des passages 36 vers la seconde chambre 32 sont comman- dées par un obturateur à disque annulaire 38 qui est précontraint par un ressort hélicoidal 40 qui permet à l'obturateur de s' ouvrir pendant la course d'extension de l'amortisseur. Les passages 34 de la rangée extérieure sont commandés par un obturateur annulaire 42 que l'on va décrire en détail. En se référant aux figures 2 et 3, le piston 22 a une paire de rebords ou nervures annulaires concentriques 44 et 46 sur sa face tournée vers l'obturateur 42, les ouvertures des passages 34 de la rangée extérieure étant entre lesdites nervures. Définie radialement à l'intérieur du rebord annulaire 46 se trouve une rainure annulaire 48 à 1V intérieur de laquelle se trouvent les entrées des passages 36 de la rangée intérieure. L'obturateur 42 comprend un paquet de disques annulaires 50a, 52a, 5Db, 52b, 54.Ces disques sont en tôle métallique fine et flexible élastiquement et ils sont serrés, par leur zone annulaire qui entoure leur trou central, entre un bossage central annulaire 56 du piston 22 et un épaulement de transition 58 entre la queue 26 et -la partie principale de la tige 28, avec interposition -d'iine rondelle 60 et d'un solide capuchon 62. Cet arrangement permet au paquet de disques 42 de fléchir élastiquement vers le haut sur le dessin, avec detachement du disque 50a, du siege comportant les rebords 44 et 46, de mnnnere a permettre au fluide hydraulique de s'écouler des passages 34 lors de la course de compression de l'amortisseur. Le disque 50a le plus -proche du piston 22, c'est-à-dire coopérant avec le siege de soupape 44, 46 est d'un premier type possédant sne Ouverture de passage correspondant à la rainure 48 ou se trouvent les entrées des passages 36 de la rangee annulaire intérieure. En se reportant à la figure 4, le trou dans le disque 50a, indiqué par 64, a la forme d tune fente circulaire concentrique à l'axe du disque et interrompue par un petit pont radial 66 entre une zone périphérique annulaire 68, coopérant avec le siège de soupape comprenant les rebords annulaires 44, 46, et une zone centrale annulaire 70 pour le serrer sur le bossage de la maniere indiquée ci-dessus Le disque 52a qui suit immédiatement le disque 50a est d'un second type (figure 5) et a une série de fentes étroites radiales 72 disposées comme des rayons. Les fentes 72 s'étendent de la périphérie du disque 52a jusqu'au bord radialement intérieur du trou ou fente 64 dans le disque 50a. Le disque suivant 50b est entierement identique au disque 50a et de même, le disque suivant 52b est entierement identique au disque 52a. Enfin, le disque 54 est un disque-couvercle avec une snrface- conti- nue. Comme représenté sur le figure 2, les fentes 72 du disque 52a définissent des passages centripetes qui mettent la premiere chambre 30 en communication, par sa périphérie, avec la rainure 48 et donc avec les passages 36, via le trou ou fente 64 du disque 50a Ces passages 74a sont délimités par les bords des fentes 72 et par les faces correspondantes des zones annulaires radialement extérieures 68 des disques 50a et 50b. De meme, les passages centripètes 74b similaires aux fentes 72 du disque 52b sont délimités, d'une part par la face correspondante de la zone annulaire radialement extérieure du disque 50b et d'autre part par la face correspondante du disque 54. Les passages 74b réalisent aussi une communication permanente de la périphérie de la première chambre 30 avec la rainure 48 et les passages 36 a travers l'ouverture 64 du disque 50b, les fentes 72 du disque 52a et l'ouverture 64 du disque 50a. La communication permanente précisée ci-dessus à travers les pas sa ges 74a, 74b est assurée indépendamment de l'orientation des divers disques lors de l'assemblage sur la queue 26. Ceci est du à la fente 64 sensiblement continue et aux nombreuses fentes radiales 72. La distance angulaire entre les fentes 72 et la largeur du pont 66 sont choisies de telle sorte qu'il y a au plus superposition d'une seule fente 72 avec le pont 66. Pendant l'extension de l'amortisseur, le fluide hydraulique, qui est transféré, sous la commande de l'obturateur 38 (figure 1), de la première chambre 30 vers la seconde chambre 32 à travers les passages 36, est obligé pour les atteindre de suivre le trajet défini par les passages étroits cen tripètes 74a, 74b, comme représenté par les flèches sur la figure 2. On a établi que ce trajet obligatoire atténue ou élimine complètement le "siffle- ment" caractéristique sur toute l'extension, en raison probablement du laminage que le fluide subit dans les passages 74a, 74b en l'absence de turbulence. Le nombre de disques du paquet 42 est choisi selon les caractéristiques élastiques du matériau dont ils sont faits et leur épaisseur, demanière à produire une caractéristique d'ouverture désirée en relation avec les passages 34 de la rangée annulaire extérieure lors de la compression de l'amortisseur. Dans certains cas, deux disques peuvent suffire, un du premier type, tel 50a, et un du deuxième type, tel 52a, ce dernier suivi par le disquecouvercle 54. Dans tous les cas, les disques doivent aller par paires, chacune comprenant un disque du premier type 50a, 50b et un disque du deuxième type 52a, 52b, ces disques étant disposés alternativement avec les ouvertures des disques du premier type communiquant entre elles à travers les fentes des disques du second type. L'avant-dernier disque le plus loin du piston est toujours un disque du deuxième type et le disque le plus éloigné du piston est toujours un disque-couvercle comne représenté en 54. Bien entendu, l'exemple de réalisation decrit n'est nullement limitatif de l'invention. REVENDICATIONS 1. Amortisseur de chocs hydraulique du type comprenant deux cylindres coaxiaux, l'un extérieur et l'autre intérieur, fermés à une extrémité par une tete commune, le cylindre extérieur étant fermé à son autre extrémité par un couvercle tandis que le cylindre intérieur est fermé à son autre extrémité par un corps de soupape qui fait face au couvercle et délimite avec lui un espace de fond communiquant avec L'espace intermédiaire entre les deux cylindres, où dans- le cylindre intérieur coulisse un piston avec une tige qui passe, avec étanchéité, à travers la tête, le piston subdivisant le cylindre intérieur en une première chambre à volume variable du côté de la tete et en une seconde chambre à volume variable du côté du corps de soupape, et où dans le piston sont prévues deux rangées annulaires coaxiales de passages axiaux, une rangée intérieure pour transférer le fluide hydraulique de la première vers la seconde chambre et une rangée extérieure pour transférer le fluide de la seconde vers la première chambre, les passages de la rangée extérieure etant commmandes par un obturateur annulaire à ressort entourant la tige de piston et coopérant avec un siège de soupape comportant une paire de rebords annulaires concentriques sur le piston, entre lesquels debouchent les passages de la rangée extérieure, ledit obturateur comprenant aussi une rainure annulaire de piston, dans laquelle se trouvent les entrées des passages de la rangée intérieure, et ayant des ouvertures pour établir une communication permanente entre la première chambre et ladite rainure, caractérisé en ce que l'obturateur se compose dtun paquet (42) de disques annulaires comprenant au moins une paire de disques (50a, 52s, 50b, 52b) parmi lesquels un disque (50a) d'un premier type, le plus proche du piston (22), a au moins une ouverture (64) disposée en correspondance avec la rainure (48) et un disque (52a) d'un second type, immédiatement adjacent au disque (50a) du premier type, a au moins une encoche radiale s'étendant de sapériphérie jusqu'à l'ouverture du disque (50a) du premier type, et en ce que le paquet comporte aussi un disque-couvercle (54) disposé sur le disque (52a) du second type le plus près de la pre mière chambre et qui ferme sa ou ses encoches (72) du côté tourné vers la première chambre. 2. Amortisseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans le cas de deux ou plusieurs paires de disques (50a, 52a, 50b, 52b), les disques des deux types sont disposés alternativement, avec les ouvertures (64) des disques (50a, 50b) du premier type communiquant entre elles à travers la ou les encoches (72) des disques (52a, 52b) du second type. 3. Amortisseur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le ou les disques (50a, 5Ob) du premier type ont une ouverture consistant en une fente circulaire (64) concentrique à l'axe du disque et interrompue par un pont radial (66) reliant une zone périphérique annulaire (68) et une zone annulaire centrale (70), et en ce que le ou les disques (52a, 52b) du second type ont une série d'encoches radiales étroites (72) disposées sur une rangée annulaire. 4. Amortisseur selon l'une quelconque des revendications I à 3, caractérisé en ce que les disques (50a, 52a, 50b, 52b) du paquet (42) sont des disques minces flexibles et sont serrés entre le piston (22) et un epaulement (58) de la tige (28) par leur zone annulaire entourant leur trou central.