Brevet FR2481770A1 — publié le 19811106

i 22481770 L'invention concerne un dispositif comprenant une tige de piston pour un amortisseur de chocs hydraulique, une mon- ture pour la liaison à un essieu de véhicule et qui est vissée sur un filetage externe ménagé sur l'extrémité de la tige de piston, et un contre-écrou. Dans le but d'économiser l'énergie et le carburant, il y a depuis quelque temps une tendance à réduire le poids de la carrosserie des motocyclettes et des automobiles. Dans ce contexte, il est particulièrement souhaitable de îo réduire le poids des amortisseurs de chocs utilisés pour la suspension de la carrosserie de tels véhicules. Il est donc souhaitable de réaliser les tiges de piston aussi minces que-possible..cependant, étant donné que non seule- ment des forces axiales mais aussi des forces transversales dues aux vibrations de la carrosserie du véhicule sont appli- quées aux amortisseurs hydrauliques, les tiges de piston sont exposées à être tordues ou cassées si les tiges sont réalisées excessivement minces, la défaillance apparaissant à la base de la monture vissée sur l'extrémité de la tige de piston. Les tiges de piston d'amortisseurs hydrauliques doivent donc satisfaire l'exigence contradictoire de la réduction en poids sans perte de robustesse. Dans un dispositif selon l'invention et comprenant une tige de piston, une monture et un contre-écrou comme men- tionné plus haut, le contre-écrou présente une partie cylin- drique non taraudée s'étendant sur une partie non filetée de la tige de piston et emmanchée à pression sur celle-ci, et la monture est vissée sur le filetage extérieur de la tige de piston, du côté du contre-écrou qui est opposé à la partie cylindrique non taraudée de celui-ci. Il en résulte que le moment de flexion maximal appliqué à la tige de piston, qui apparaît à l'extrémité du contre- écrou, agit sur une partie non filetée de la tige de piston qui est ainsi bien plus apte à résister à la contrainte que la partie filetée correspondante des dispositifs antérieurs. Une forme de réalisation de l'invention sera mainte- nant décrite, à titre d'exemple, et en se référant aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est une vue en plan du dispositif monté sur un amortisseur hydraulique; - la figure 2 est une vue en coupe à plus grande échelle représentant une partie essentielle du dispositif de la figure 1; - la figure 3 est une vue en coupe à grande échelle montrant la même partie que la figure 2 quand elle est montée; et - la figure 4 est un graphique illustrant la durabilité d'un dispositif selon l'invention comparée à celle d'un dispositif selon l'art antérieur. On se réfère à la figure 1. Un piston monté à glissement dans le cylindre 2 d'un amortisseur hydraulique 1, est relié à la tige de piston 3 pour transmettre la force d'absorption du choc. Une monture 4, destinée à la liaison de l'amor- tisseur avec l'essieu d'un véhicule, est vissée sur la partie d'extrémité inférieure de la tige de piston 3,passant au travers d'un siège 6 de ressD rt, propre a recevoir une extrémité d'un ressort à boudin 5, et qui est fixé -au moyen d'un contre-écrou 7. L'autre extrémité 5b du ressort à boudin 5 est en appui contre un siège de ressort 8 qui est monté sur la périphérie extérieure du cylindre 2. Une monture 9 propre à relier l'autre extrémité de l'amortisseur à la carrosserie du véhicule est prévue à l'extrémité supé- rieure du cylindre 2. Le dispositif de fixation de Ja monture 4 à l'extrémité inférieure est représenté à grande échelle à la figure 2. La partie terminale de la tige de piston 3 présente un filetage extérieur 10 sur lequel le contrez-écrou 7 est tout d'abord vissé. Ensuite, après la mise en place du siège 6 de ressort, la monture 4 est vissée sur le filetage 10. Le contre-écrou 7 présente une partie 11 cylindrique qui est emmanchée à pression sur la partie non filetée de la tige de piston 3 et qui a,- à l'origine,un plus grand diamètre interne que le diamètre de la tige de piston 3, de sorte qu'il existe un jeu entre cette partie cylindrique et la partie filetée de la tige quand le contre-écrou 7 est vissé sur la tige de piston 3, comme représenté à la figure 3. Dans cette position, une extrémité du contre-écrou 7 est maintenue contre un gabarit 12 pendant que l'extrémité antérieure lla de la partie cylindrique 11 et sa partie llb périphérique extérieure sont refoulées au moyen d'une matrice fendue 13 rotative sur la tige 3 pour former un emmanchement à pression. La périphérie interne 14 de la matrice 13 présente un léger cône l4b suivi d'un cane 14 plus incliné, et la rotation de la matrice provoque la déformation et l'application à pression de l'extrémité antérieure lla du contre-écrou 7 sur la tige 3, ainsi que la conformation de la partie llb périphérique extérieure selon le léger cône 14b tout en fermant l'intervalle entre la périphérie intérieure llc de la partie cylindrique 11 et la périphérie extérieure de la tige de piston 3. Après le montage du contre-écrou 7, la monture 4 est vissée sur la partie terminale de la tige de piston 3, de sorte que le siège 6 de ressort est appliqué à force contre la face d'extrémité du contre-écrou 7. Dans le cas d'un amortisseur hydraulique dont le ressort à boudin 5 est monté dans le cylindre 2, la monture 4 est appliquée à force en contact direct avec la face d'extrémité du contre- écrou 7. Afin de déterminer l'effet de la relation entre la dimension de l'intervalle entre la périphérie extérieure de la tige de piston 3 et la périphérie intérieure de la partie cylindrique, avec la durabilité, des essais de fatigue ont été réalisés en utilisant une tige de piston creuse présen- tant un diamètre extérieur de 14 mm et un diamètre intérieur de 4,5 mm de telle sorte qu'une contrainte de 30 kg/mm2 puisse être établie. Pour les essais, la monture 4 est maintenue dans un gabarit et une force transversale est appliquée à la tige de piston jusqu'à ce que la contrainte mesurée au point P représenté à la figure 2 atteigne une valeur de 30 kg/mm 2. Ce moment de flexion est appliqué répétitivement jusqu'à ce que la tige de piston cède, et le nombre de cycles d'essais préalables aux défauts sont indiqués sur le tableau 1 pour diff rentes dimensions d'in- tervalle. TABLEAU I Intervalle (V) Durabilité, en cycles 2,2 x 10 3,6 x 104 5,3 x 104 6,9 x 10 20 8,9 x 104 11,4 x 104 O 100 x 104 Le moment de flexion appliqué à la tige de piston 3 atteint son maximum en un point P représenté à la figure 2 qui est aligné avec l'extrémité antérieure lla et, dans ure forme de réalisation selon l'invention, la partie au point P ne comporte aucun filetage, ce qui accroît la résistance à la flexion ou à la cassure. Par comparaison, pour une mon- ture selon l'art antérieur, qui-ine comporte pas de partie cylindrique 11, le moment de flexion maximum est exercé sur la partie filetée et une concentration de contrainte a lieu à la racine du filet, d'o il découle un grand risque de torsion ou de bris de la tige de piston. Les résultats des essais de fatigue sur la flexion de la tige, dans les- quels la durabilité d'un dispositif A selon l'invention est comparée à celle d'un dispositif B selon l'art antérieur, quand un moment de flexion est appliqué répétitivement à la monture, sont représentés à la figure 4. La tige de piston utilisée pour la figure 4 est une tige creuse présentant un diamètre extérieur de 14 mm et un diamètre intérieur de 4-, 5 mm. (c'est-à-dire la même que pour les essais auxquels on se réfère pour le tableau 1), et l'intervalle entre la périphérie externe de la tige de piston et la périphérie interne de la partie cylindrique est réduite à zéro pour le dispositif A. Comme on peut le tirer de la figure 4, la durabilité d'un dispositif selon la présente invention peut être améliorée jusqu'à être au moins-plusieurs dizaines de fois supérieure à celle d'un dispositif selon l'art antérieur. Le point X porté sur la figure 4 indique la durabilité (seulement pour une contrainte de 30 kg/mm2) d'un dispositif courant pour lequel est utilisée une tige de piston présentant un diamètre externe de 18 mm et un diamètre interne de 4,5 mm, et ayant un module de section deux fois plus élevé que celui de la tige mentionnée plus haut. On peut voir que la dura- bilité d'un dispositif courant est remarquablement infé- rieure à celle d'un dispositif selon l'invention, même si le module de section du dispositif courant est doublé. REVENDICATIONS 1. Dispositif comprenant une tige de piston pour un amortisseur hydraulique de chocs,une monture pour la liaison à un essieu de véhicule et qui est vissée sur un filetage extérieur de l'extrémité de la tige de piston, et un contre- écrou, caractérisé en ce que le contre-écrou présente une partie cylindrique non taraudée s'étendant sur une partie non filetée de la tige de piston et emmanché à pression sur celle-ci, et en ce que la monture est vissée sur le filetage extérieur de la tige de piston, du côté du contre- écrou qui est opposé à la partie cylindrique non taraudée. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tige de piston est creuse. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou la reven- dication 2, caractérisé en ce qu'un siège de ressort est pris en sandwich entre le contre-écrou et la monture. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la dimension de l'inter- valle entre la périphérie extérieure de lia tige de piston et la partie cylindrique du contre-écrou est nulle.