Brevet FR2469618A1 — publié le 19810522

Dans un amortisseur de suspension interposé entre la roue et le châssis d'un véhicule automobile, l'huile sort généralernent des orifices de contrôle ménagés dans le piston avec une vitesse considérable qui peut dépasser 50 mètres par seconde. Il en résulte, dans la masse de l'huile située de part et d'autre du piston, des mouvements tourbillonnaires importants qui présentent de multiples inconvénients pour le bon fonctionnement de 1' arnor- tisseur. La présente invention concerne un dispositif extrêmement simple et particulièrement efficace pour éviter ou détruire dès leur naissance ces mouvements tourbillonnaires. Elle consiste à disposer dans le voisinage du piston 1 dont les soupapes et orifices de contrôle ne sont pas représentés sur le dessin, et dans un plan perpendiculaire à l'axe du tube 2, un ou plusieurs disques 3 de tôle perforée par de multiples petits trous 4, ces disques ayant de préférence un diamètre voisin de celui du piston, de manière à ne laisser que très peu de passage libre entre leur circonférence extérieure et le tube 2. Ce dispositif pourra être prévu soit d'un seul côté, soit de préférence de part et d'autre du piston. Il pourra comporter de chaque côté du piston soit un seul disque comme il est représenté sur le dessin, soit plusieurs disques associés, par exemple deux, espacés l'un de l'autre d'une courte distance par une rondelle de maintien de petit diamètre et de faible épaisseur. Les perforations seront de préférence très petites, par exemple d'un diamètre inférieur à 1, 2 millimètre, la dimension optima se situant entre 0, 6 et 0, 8 millimètre. Elles seront très rapprochées, de manière à réaliser un taux de passage élevé, par exemple d'au moins 25 à 30 % de la surface du disque extérieure aux rondelles de maintien. L' épaisseur des disques perforés sera de préférence d'un ordre de grandeur comparable au diamètre des perforations, par exemple au moins égale à 0, 3 millimètre, de manière à imposer aux filets d'huile traversant les perforations un effet de direction dans la ligne perpendiculaire au plan de la plaque perforée. L' épaisseur optima pour ces disques se situe entre 0,4 et 0,8 millirnetre flans un brevet fraflSais antérieur, N" 70.18052 du 19 mai 1970, le présent inventeur a déjà préconisé dans le même but un dispositif présentant certaines analogies avec le nouveau dispositif faisant l'objet de la présente invention : il s'agissait d'une pièce circulaire constituée par une grille ou toile métallique aux mailles très fines.Par rapport à cette précédente solution, le dispositif actuel présente de très grands progrès pour les deux raisons suivantes 1. Le manque de rigidité inhérent à la structure d'une grille ou toile métallique lorsqu'il s'agit de mailles fines est un inconvénient grave car la pièce doit résister à des forces non négligeables dans le cas des mouvements très rapides du piston. 2. Les tourbillons de l'huile sont combattus beaucoup plus efficacement par une pièce massive perforée qui n'offre au passage de l'huile que des canaux parrallèles à l'axe du cylindre. On comprend en effet facilement qu'une tôle perforée, surtout si elle est d'une épaisseur comparable au diamètre des perforations, s'oppose d'une manière très efficace aux rnouve ment s de l'huile ayant une direction oblique par rapport à l'axe du cylindre, tandis qu'une simpe grille ou toile métallique ne possède pas cet effet de direction et permet beaucoup plus facilement les mouvements de l'huile ayant une direction oblique par rapport à l'axe du cylindre. Le présent perfectionnement aux pistons d'amortisseurs, ayant pour effet de supprimer les tourbillons dans la masse du liquide située au-dessus du piston, permet de simplifier considérablement, et par conséquent de rendre plus économique, la construction des amortisseurs oléopneumatiques monotubes. En effet, il existe deux classes d'amortisseurs oléopneumatiques monotubes A. La première classe comporte un organe séparateur étanche entre 1' huile et le gaz sous pression, par exemple un piston flottant dont l'étanchéité est assurée par une bague circulaire selon le brevet français 1 055 443 du présent inventeur. L'inconvénient principal de cette solution est son prix élevé Pour le bon fonctionnement de la bague circulaire, il faut un tube ayant un état de surface absolument parfait, ce qui entrain un prix élevé. B. La seconde classe ne comporte pas de séparation étanche entre 1' huile et le gaz sous pression, mais comporte un dispositif brise-jets fixé au tube dans la partie supérieure de l'appareil, par exemple une cloison perforée selon le brevet U. S. A. N" 2 823 915 dulprésent inventeur. Un tel dispositif brise-jet fixé au tube est nécessaire pour:éviter le mélange mécanique de 1' huile et du gaz causé par les turbulences dans la masse du liquide. I1 a le grand inconvénient de diminuer sensiblement la course disponible pour le piston de l'amortisseur. Le piston perfectionné selon la présente invention, supprimant les grands tourbillons après le passage de l'huile à travers le disque perforé, autorise la suppression de tout dispositif de séparation étanche ou de brise-jet dans la partie supérieure de l'amortisseur, ainsi qu il est représenté sur le dessin I1 en résulte d'une part un gain appréciable dans la course du piston, d'autre part une simplification et une économie sensible dans la fabrication de l'amortisseur qui se réduit pratiquement à un simple tube 2 contenant une certaine masse d'huile 5 surmontée d'un volume de gaz sous pression 6, obturé à sa partie inférieure par un joint d'étanchéité 7 traversé par la tige 8 du piston. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à son utilisation dans un amortisseur monotube. Elle peut avantageusement être aussi utilisée dans n' importe quel type d'amortisseur, dans le but de combattre les tourbillons qui, de toute façon, ainsi que l'a découvert 1' inventeur, sont nuisibles au bon fonctionnement hydrodynamique des soupapes de contrôle du piston. Bien entendu, l'invention s'applique aussi au cas où les orifices et les valves contrôlant l'écoulement du liquide ne sont pas supportées par un piston mobile au bout d'une tige, mais par un piston solidaire du tube, comme c'est le cas dans certains appareils jouant non seulement le rôle d' amortisseurs, mais aussi celui de ressorts pneumatiques, par exemple dans les appareils bien connus montés sur les voitures CITROEN ou MERCEDfSS. Les disques perforés pourraient enfin être constitués de matière plastique suffisarnment rigide, les perforations pouvant alors être obtenues directement de moulage. REVENDICATIONS 1. - Perfectionnement au piston des amortisseurs caractérisé par un ou plusieurs disques perforés d'une multitude de petits trous, ces disques étant disposés soit d'un seul côté, soit de part et d'autre des faces du piston et parallèlement à ces faces, dans le but de briser les mouvements tourbillonnaires de l'huile après la traversee du piston. 2. - Perfectionnement au piston des amortisseurs selon la première revendication caractérisé par le fait que le diamètre du ou des disques est voisin de celui du piston. 3. - Perfectionnement au piston des amortisseurs selon la première revendication caractérisé par le fait que le diamètre des petites perforations est inférieur à 1,2 millimètre. 4. - Perfectionnement au piston des amortisseurs selon la première revendication caractérisé par le fait que la surface totale des perforations est d'au moins 25 % de la surface totale du disque, à l'extérieur des rondelles de maintien. 5. - Perfectionnement au piston des amortisseurs selon la première revendication caractérisé par le fait que l'épaisseur des disques perforés est au moins égale à O, 30 millimètre. 6.-- Perfectionnement au piston des amortisseurs selon l'une quelconque des précédentes revendications, caractérisé par le fait que le piston selon l'invention est utilisé dans un amortisseur oléopneumatique monotube ne comportant dans la partie supérieure du tube aucun dispositif de brise-jet destiné à éviter le mélange mécanique de l'huile et du gaz sous pression. 7. - Perfectionnerrlent au piston des amortisseurs selon l'une quelconque des cinq premières revendications caractérisé par le fait que le piston portant les orifices et les valves contrôlant l'écoulement du liquide n'est pas fixéà l'extrémité d'une tige mobile dans le tube, mais est fixé au tube lui même, comme c'est lecas dans certains appareils jouant simultanément le rôle d'amortisseurs et celuide ressorts pneumatiques.