Brevet FR2479389A1 — publié le 19811002

Dispositif d'amortissement de course de cylindre hydraulique. La présente invention concerne des moyens d'amortisse- ment de course d'un cylindre hydraulique conçus pour ralen- tir et arrêter un piston aux extrémités de sa course. Jusqu'ici, on a utilisé un dispositif d'amortissement de la course du côté de la tige, constitué par un manchon fixé de l'extérieur sur une partie de la tige de piston, à proximité du piston, et par une bague d'amortissement fixée sur le côté d'une extrémité du cylindre pour restreindre le courant du fluide entre la bague d'amortissement et le manchon. Dans la bague d'amortissement de l'art antérieur mentionnée ici, et du fait qu'il est difficile d'aligner l'axe de la bague d'amortissement au travers de laquelle se déplace le manchon vers l'avant et vers l'arrière avec celui du cylindre hydraulique, il est nécessaire de disposer la bague d'amortissement à l'intérieur du cylindre de manière qu'elle puisse se déplacer dans une certaine mesure, puis de la fixer au moyen d'un circlip. Ce circlip présente des inconvénients du fait qu'il comprend une entaille sur une partie de sa circonférence et qu'il y a une tendance à la génération de bruit dans l'entaille quand une partie du fluide sous pression confiné à l'intérieur est déchargée dans le passage et de ce fait endommage rapidement le circlip. On a également utilisé jusqu'ici des moyens d'amortisse- ment de la fin de course du côté de la tête d'un cylindre, qui sont constitués par un plongueur fixé à l'extrémité avant de la tige de piston pour obtenir l'effet d'amortisse- ment. Cependant, ce type de plongueur présente des inconvé- nients car du fait qu'il est difficile d'aligner l'axe du passage dans lequel le plongeur se déplace vers l'avant et vers l'arrière avec celui du cylindre, il faut fixer le plongeur à la tige de piston de manière que le plongeur puisse se déplacer par rapport à la tige du piston avec un certain degré de liberté, ce qui complique la structure des composants. Un objet de la présente invention est donc de proposer un dispositif d'amortissement de la course d'un cylindre hydraulique, susceptible de surmonter les problèmes indiqués ci-dessus. Un autre objet de l'invention est de proposer un dispo- sitif d'amortissement de la fin de la course du côté de la tige qui soit de constitution simple tout en exerçant une fonction d'amortissement qui soit fiable. Un autre objet encore de l'invention est de proposer un dispositif d'amortissement de la fin de la course du côté de la tête qui soit de constitution simple tout en exerçant une fonction d'amortissement fiable. Selon un aspect de l'invention, il est proposé un dispo- sitif d'amortissement de course pour un cylindre hydraulique comprenant: un logement; un ensemble de piston monté coulis- sant à l'intérieur du logement, cet ensemble de piston comprenant une tige et un piston monté sur la tige et défi- nissant au moins une chambre à fluide dans le logement; un manchon monté fixe sur la tige; un passage axial communi- quant avec la chambre à fluide et avec l'extérieur dudit logement, ce passage axial étant destiné à recevoir le manchon quand l'ensemble de piston se déplace en direction de l'extrémité de sa course du côté de la tige; un épaule- ment formé à l'intérieur du logement dans ledit passage axial; une plaque d'arrêt montée fixe sur le logement; et une bague d'amortissement montée dans le logement entre l'épaulement et la plaque d'arrêt, cette bague d'amortisse- ment ayant une certaine liberté de mouvement en direction axiale et son diamètre interne étant légèrement plus impor- tant que le diamètre externe du manchon, ce qui restreint le courant du fluide entre le manchon et la bague d'amortisse- ment quand l'ensemble de piston se déplace vers l'extrémité de sa course du côté de la tige, déterminant de ce fait un effet d'amortissement pour le mouvement dudit ensemble de piston. Selon un autre aspect de l'invention, il est proposé un dispositif d'amortissement de course d'un cylindre hydrauli- que comprenant: un logement; un ensemble de piston monté coulissant à l'intérieur du logement, l'ensemble de piston comportant une tige et un piston monté sur la tige et défi- nissant au moins une chambre à fluide dans le logement; un plongeur monté sur la tige; des moyens pour monter ce plon- geur sur la tige tout en permettant de légers mouvements du plongeur aussi bien axialement que radialement; et un passa- ge axial qui communique avec la chambre à fluide et avec l'extérieur dudit logement, ce passage axial étant destiné à recevoir le plongeur quand l'ensemble de piston se déplace vers l'extrémité de sa course du côté de la tête, le diamè- tre du passage étant légèrement plus important que celui du plongeur, ce qui provoque une restriction du courant de fluide entre le plongeur et la paroi du passage quand l'en- semble de piston parvient à l'extrémité de sa course du côté de la tête, déterminant de ce fait un effet d'amortissement du mouvement de l'ensemble de piston. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, avec référence à des modes de réalisa- tion donnés uniquement à titre d'exemples, description dans laquelle on se réfère aux dessins ci-annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif d'amortissement de course selon la présente invention, o un ensemble de piston est parvenu à l'extrémi- té de sa course du côté de la tige, et la figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif d'amortissement de course selon la présente invention, o l'ensemble de piston est parvenu à l'extrémité de sa course du côté de la tête. Sur la figure 1, la référence 1 désigne un logement ou corps de cylindre dans lequel est monté de façon coulissante un piston 4 relié à une tige de piston 2 au moyen d'un écrou 3. La tige de piston 2 est pourvue à une extrémité d'un évidement 5 dans lequel s'emboîte de façon lâche l'extrémité de base ou l'extrémité de gauche d'un plongeur 6. L'extrémi- té de base du plongeur 6 comprend une gorge annulaire 8 ayant approximativement une section en V, constituée sur sa surface périphérique en un endroit situé face à une gorge annulaire 7 formée sur la surface périphérique interne de l'évidement 5. Entre la gorge annulaire 8 et la gorge annu- laire 7 de l'évidement 5 sont disposées une série de billes 9. Ces billes 9 sont réalisées par exemple en acier et on peut les insérer ou les retirer par l'intermédiaire d'un trou d'insertion 10 s'ouvrant sur la surface périphérique externe de la tige de piston 2 et communiquant avec la gorge annulaire 7. Le trou d'insertion 10 est normalement fermé par un bouchon 11. Le plongeur 6 sus-mentionné comprend une série de gorges 12 s'étendant axialement et formées sur sa surface périphérique externe, chacune des gorges 12 ayant une profondeur qui augmente graduellement en direction de l'extrémité avant du plongeur. L'autre extrémité de la tige de piston 2 passe par l'extrémité du corps de cylindre 1 et fait saillie vers l'extérieur. La tige de piston 2 porte un manchon 15 fixé sur sa surface périphérique externe et sur le côté du piston 4 de manière qu'une extrémité du manchon vienne buter contre le piston. Le manchon 15 comprend une série de gorges 16 s'étendant axialement et formées sur sa surface périphérique externe, chacune ayant une profondeur qui augmente graduelle- ment en direction de son extrémité avant. L'extrémité avant du manchon 15 est prévue pour s'introduire dans un passage 17 formé à l'extrémité du corps de cylindre 1 quand le piston 4 atteint l'extrémité de sa course du côté de la tige du piston. Le passage 17 sus-mentionné a un diamètre interne plus important que le diamètre externe du manchon 15, et l'une de ses extrémités s'ouvre en direction de l'intérieur du corps de cylindre 1. Dans le passage 17 est constitué un épaulement 18 sur lequel est fixée de façon lâche une bague d'amortissement 19 du côté de l'intérieur du corps de cylin- dre 1. La bague d'amortissement 19 a un diamètre interne un peu plus important que le diamètre externe du manchon 15. La bague d'amortissement 19 a des rebords périphériques inter- nes arrondis et elle est fixée entre l'épaulement 18 et une plaque d'arrêt 20 elle-même assujettie fixement à l'extrémi- té de l'ouverture du passage 17. La plaque d'arrêt 20 sus-mentionnée comprend un trou 21 dans sa partie centrale et suffisamment plus important que le diamètre externe du manchon 15, et elle est assujettie fixement à l'extrémité interne du corps de cylindre 1 au moyen de boulons 22. La plaque d'arrêt 20 comprend également un trou 25 en alignement avec un passage 24 qui communique avec un orifice fixe 23. L'orifice fixe 23 sert à retenir une partie du fluide à l'intérieur du corps de cylindre 1 et à lui permettre de s'écouler dans le passage 17. Si on se réfère à la figure 2, celle-ci représente le piston 4 parvenu à l'extrémité de la tête du cylindre et arrêté en cet endroit. L'extrémité avant du plongeur 6 est insérée dans un passage 27 de petit diamètre s'étendant depuis un passage à grand diamètre 26 et s'ouvrant vers l'extérieur du corps de cylindre 1. A l'extrémité de la course, le plongeur 6 peut pénétrer dans le passage de petit diamètre 27, avec un faible jeu. Quand le piston 4 parvient presque à l'extrémité de sa course du côté de la tige, l'extrémité avant du manchon 15 pénètre dans le passage 17, ce qui fait que le fluide sous pression se trouvant du côté de la tige de piston et qui est envoyé dans le passage 17 est brusquement freiné, ce qui provoque la décélération du piston 4. A mesure que le manchon s'avance à l'intérieur du passage 17, la section de passage entre chacune des gorges 16 et la bague d'amortisse- ment 19 se réduit graduellement, ce qui décélère encore plus le piston 4, puis l'arrête quand la face avant du piston vient frapper la plaque d'arrêt 20 (figure 1). Inversement, quand le piston 4 atteint l'extrémité de sa course du côté de la tête, l'extrémité avant du plongeur 6 pénètre dans le passage de petit diamètre 27 et ensuite l'écrou 3 s'introduit dans le passage 26 de plus grand diamètre. Il en résulte que le fluide sous pression qui est confiné à l'intérieur du passage de grand diamètre 26 est étranglé ou restreint par la série de gorges 12 du plongeur 6 et envoyé dans le passage de petit diamètre 27 de manière à freiner le mouvement du piston 4. A mesure que le plongeur 6 avance dans le passage de petit diamètre 27, la section de passage de chacune des gorges 12 au niveau de l'entrée du passage de petit diamètre 27 se réduit, ce qui augmente l'effet de freinage et ralentit le piston 4. Ce piston 4 s'arrête quand sa face terminale vient frapper la face terminale opposée du corps de cylindre 1 (figure 2). Comme décrit en détail ci-dessus et selon la présente invention, du fait que la bague d'amortissement est disposée de façon mobile pour former des moyens d'amortissement de la course du côté de la tige et est prévue pour être retenue avec sécurité par la plaque d'arrêt fixée contre la face terminale interne du corps de cylindre, il n'existe pas de possibilité de création de bruits dus à un courant de fluide partiellement augmenté, et de provoquer de ce fait des dégâts prématurés aux moyens de blocage, comme c'est le cas quand on utilise des circlips. En outre, si on prévoit en combinaison un dispositif restrictif fixe pour permettre le passage d'une partie du fluide, il est possible de régler avec précision la vitesse de décélération du piston seule- ment en remplaçant le dispositif restrictif fixe par d'au- tres ayant des alésages de dimensions différentes. Par ailleurs, en tant que moyen d'amortissement de la course terminale du côté de la tête, l'extrémité de base du plongeur coopère de façon mobile avec l'extrémité avant de la tige de piston par l'intermédiaire d'une série de billes situées dans la gorge circonférentielle formée par les évidements du plongeur et de la tige de piston, ce qui fait que le plongeur peut s'emboîter facilement dans la tige de piston avec un jeu lui donnant un certain degré de liberté. De plus, on peut facilement retirer le plongeur de la tige de piston en retirant les billes, ce qui facilite l'entretien des composants et permet de simplifier leur structure. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus spécia- lement envisagées; elles en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'amortissement de course de cylindre hydraulique, caractérisé en ce qu'il comprend: un logement (1); un ensemble de piston monté coulissant à l'intérieur du logement, cet ensemble de piston comprenant une tige (2) et un piston (4) monté sur la tige et définissant au moins une chambre à fluide dans le logement; un manchon (15) monté fixe sur la tige; un passage axial (17) communiquant avec la chambre à fluide et avec l'extérieur dudit logement, ce passage axial pouvant recevoir le manchon (15) quand l'ensemble de piston se déplace en direction de l'extrémité de sa course du côté de la tige; un épaulement (18) formé à l'intérieur du logement dans ledit alésage axial (17); une plaque d'arrêt (20) montée fixe sur le logement; et une bague d'amortissement (19) montée dans le logement entre l'épaulement (18) et la plaque d'arrêt (20), cette bague d'amortissement (19) ayant une certaine liberté de mouvement en direction axiale et son diamètre interne étant légèrement plus important que le diamètre externe du manchon (15), ce qui restreint le courant du fluide entre le manchon (15) et la bague d'amortissement (19) quand l'ensemble de piston se déplace vers l'extrémité de sa course du côté de la tige, déterminant de ce fait un effet d'amortissement pour le mouvement dudit ensemble de piston. 2. Dispositif d'amortissement de course de cylindrique hydraulique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le manchon (15) comprend une série de gorges (16) longitudi- nales et en ce que la section de passage desdites gorges augmente graduellement en direction de l'extrémité opposée du piston. 3. Dispositif d'amortissement de course de cylindre hydraulique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un dispositif restrictif (23, 24, ) constitué dans le logement en vue de restreindre encore plus le courant du fluide qui le traverse. 4. Dispositif d'amortissement de course de cylindre hydraulique, caractérisé en ce qu'il comprend: un logement (1); un ensemble de piston monté coulissant à l'intérieur du logement, l'ensemble de piston comportant une tige (2) et un piston (4) monté sur la tige et définissant au moins une chambre à fluide dans le logement; un plongeur (6) monté sur la tige (2); des moyens (7, 8, 9) pour monter ce plongeur sur la tige tout en permettant de légers mouvements du plongeur aussi bien axialement que radialement; et un passage axial (27) qui communique avec la chambre à fluide et avec l'extérieur dudit logement, ce passage axial (27) pouvant recevoir le plongeur (6) quand l'ensemble de piston se déplace vers l'extrémité de sa course du côté de la tête, le diamètre du passage (27) étant légèrement plus important que celui du plongeur (6), ce qui provoque une restriction du courant de fluide entre le plongeur (6) et la paroi du passage (27) quand l'ensemble de piston parvient à l'extrémité de sa course du côté de la tête, déterminant de ce fait un effet d'amortissement du mouvement de l'ensemble de piston. 5. Dispositif d'amortissement de course de cylindre hydraulique selon la revendication 4, caractérisé en ce que le plongeur (6) comprend une série de gorges (12) longitudi- nales, la section de passage desdites gorges (12) augmentant graduellement en direction de son extrémité avant. 6. Dispositif d'amortissement de course de cylindre hydraulique selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que l'extrémité de base du plongeur (6) est insérée dans un trou borgne (5) formé dans ladite tige (2) et en ce que les moyens de montage sont constitués par une série de billes (9) logées dans des gorges annulaires (7, 8) formées respec- tivement dans le plongeur (6) et dans la tige (2) et étant situées face à face. 7. Dispositif d'amortissement de course de cylindre hydraulique, caractérisé en ce qu'il comprend: un logement (1); un ensemble de piston monté coulissant à l'intérieur du logement, cet ensemble de piston comprenant une tige (2) et un piston (4) monté sur la tige et définissant au moins une chambre à fluide dans le logement; un manchon (15) monté fixe sur la tige (2); un premier passage axial (17) formé dans le logement à l'une de ses extrémités, ce premier passage axial (17) communiquant avec la chambre à fluide et avec l'extérieur dudit logement et pouvant recevoir le manchon (15) quand l'ensemble de piston se déplace vers l'extrémité de sa course du côté de la tige (2); un épaulement (18) constitué dans le logement à l'inté- rieur du premier passage axial (17); une plaque d'arrêt (20) montée fixe sur le logement; une bague d'amortissement (19) montée dans le logement entre ledit épaulement (18) et ladite plaque d'arrêt (20), cette bague d'amortissement (18) ayant la possibilité de se déplacer légèrement en direction axiale et son diamètre interne étant plus important que le diamètre externe du manchon (15); un plongeur (6) monté sur la tige (2) à son extrémité de tête; des moyens (7, 8, 9) pour monter le plongeur (6) sur la tige (2) tout en permettant de légers mouvements du plongeur (6) aussi bien axialement que radialement, et un second passage axial (27) formé dans le logement à l'extrémité opposée audit premier passage axial (17), ce second passage axial (27) communiquant avec la chambre à fluide et avec l'extérieur du logement et pouvant recevoir le plongeur (6) quand l'ensemble de piston se déplace vers sa fin de course du côté de la tête, le diamètre du second passage (27) étant un peu plus important que celui du plon- geur (6); le résultat étant que le courant de fluide est soumis à restriction entre le manchon (15) et la bague d'amortisse- ment (19) quand l'ensemble de piston se déplace vers sa fin de course du côté de la tige, et que le courant de fluide est également soumis à restriction entre le plongeur (6) et la paroi du second passage (27) quand l'ensemble de piston se déplace vers l'extrémité de sa course située du côté de la tête. 8. Dispositif d'amortissement de course de cylindre hydraulique selon la revendication 7, caractérisé en ce que le manchon (15) comprend une série de premières gorges longitudinales (16), dont la section de passage augmente graduellement en direction de l'extrémité opposée du piston, et en ce que le plongeur (6) comprend une série de secondes gorges longitudinales (12) dont la section de passage augmen- te graduellement en direction de son extrémité avant. 9. Dispositif d'amortissement de course de cylindre hydraulique selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un dispositif restrictif (23, 24, ) dans le logement situé du côté de la tige en vue de restreindre encore plus le courant de fluide qui le traverse. 10. Dispositif d'amortissement de course de cylindre hydraulique selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que l'extrémité de base du plongeur (6) est insérée dans un trou borgne (5) formé dans la tige (2), et en ce que les moyens de montage comprennent une série de billes (9) logées dans des gorges annulaires (7, 8) formées respectivement dans le plongeur (6) et dans la tige (2) et disposées face à face.