Brevet FR2487031A1 — publié le 19820122

La présente invention concerne les amortisseurs hydrauliques, notamment ceux destinés à être incorporés dans des montants télescopiques du type MacPherson pour suspensions de véhicules automobiles. L'invention concerne en particulier un amortisseur hydraulique télescopique du type comportant un cylindre dans lequel coulisse un piston annulaire et dans lequel une bague coupee,faite de matiere plastique a faible coefficient de frottement et ayant une section rectangulaire, est interposée entre le cylindre et le piston et logée dans une gorge annulaire a fond cylindrique taillée dans la périphérie du piston. Dans les amortisseurs de ce type, il y a, entre le piston et le cylindre, des charges radiales qui sont considérables, même en condition statique, et qui atteignent de fortes valeurs dans des conditions dynamiques. Le frottement dû a ces charges radiales est la cause d'un certain manque de souplesse de fonctionnement de l'armortisseur. Pour y remédier, il est connu de munir le piston d'une bague en matière plastique (habituellement en polytetrafluorethylene) a faible coefficient de frottement, pour améliorer le glissement. On connaît déjà un agencement dans lequel la bague est arrêtée axialement dans la gorge entre deux faces ou surfaces d'épaulement radiales, ctest- -dire entre des surfaces situées dans des plans perpendiculaires aux génératrices de la surface cylindrique du fond de la gorge. Cette solution connue présente cet inconvénient que, lors du montage de la bague, il est difficile d'obtenir, entre ces surfaces latérales et la bague mi-se en place, le jeu axial minimal qui, d'une part, permet a la bague d'être -appliquée, dans le sens de son expansion, contre la paroi du cylindre par la pression de l'huile de façon à fournir une bonne étanchéité, et, d'autre part, empêche tout mouvement axial de la bague par rapport au piston.De tels mouvements donneraient lieu a des bruits indésirables dus au choc de la bague contre un côté de la gorge a chaque fois que le piston commence une course de montée ou. de descente. L'obtention de ce jeu optimal exige d'opérer avec des tolerances tres serrées, et par conséquent coûteuses, pour ce qui est de la largeur de la bague et de la distance comprise entre les côtés de la gorge. La présente invention a pour objet de parvenir a un amortisseur du type mentionné au début, mais dans lequel la gorge aura une forme évitant à la fois le jeu axial de la bague et l'ajustement forcé de cette dernière, sans qu'il soit nécessaire d'opérer dans des tolérances très serrée. Selon la présente invention, ceci est obtenu par le fait que les côtés de la gorge divergent radialement vers l'extérieur et par le fait que la largeur de la bague, mesurée dans la direction axiale du piston, est comprise entre la distance maximale et la distance minimale séparant les côtés de la gorge. Ainsi, la bague repose sur les surfaces latérales inclinées lorsqu'elle est montée sur le piston puis, (lorsqu'on la rentre dans le cylindre), s'adapte graduellement d'elle-même à la forme de la gorge sous l'effet de la pression radiale venant du cylindre. De cette façon, le jeu est complètement éliminé et, en même temps, la divergence des côtés vers l'extérieur, c'est-à-dire vers le cylindre, permet à la bague de s'appliquer, avec expansion, contre le cylindre. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques apparaîtront à l'aide de la description ci-apres et des dessins joints où: - la figure 1 représente une vue partielle en coupe longitudinale d'un amortisseur hydraulique télescopique hitubulaire et de son piston; et - la figure 2 représente, vu à une échelle agrandie, le détail II de la figure 1. L'amortisseur hydraulique représenté sur la figure 1 comporte, de façon connue, un cylindre extérieur 10 et un cylindre intérieur 12 qui sont coaxiaux. Un piston 14 muni de clapets est monté à coulissement dans le cylindre intérieur 12, et une contre-tige 16 d'une tige 18 s 'étend centralement dans le piston 14. Une gorge annulaire 20 ayant, en direction axiale, une largeur considérable, et, en direction radiale, une faible profondeur, est aménagée dans la périphérie du piston 14. Cette gorge 20 peut être vue plus clairement sur la figure 2. La gorge 20 reçoit un segment ou bague coupée 22 d'un type connu à section génératrice rectangulaire dont les petits côtés sont radiaux. Cette bague 22 est en polytétrafluoréthylene ou en matière plastique ayant de maniere équivalente un faible coefficient de frottement. Les extrémités de la bague 22 sont étagées d'une façon connue en soi, non représentée, pour former des profils complémentaires qui, une fois que la bague est insérée entre le piston 14 et le cylindre 12, forment un labyrinthe minimisant le transfert de fluide hydraulique entre les deux faces du piston 14. La bague 22 peut coulisser par rapport au cylindre 12 et est retenue axialement par la gorge 20. Comme représenté sur la figure 2, la gorge 20 comporte sur la majeure partie de sa largeur un fond à surface cylindrique 24 qui est bordé axialement par des zones de réduction radiale 26. Chacune de ces zones 26 est une surface tronconique. Les cotés respectifs 28 de la gorge 20 commencent à partir des extrémités à petit rayon des surfaces tronconiques 26. Ces côtés 28 ont un profil rectiligne et divergent radialement vers l'extérieur. La largeur A de la bague 22 est comprise entre la plus grande et la plus petite distance séparant les côtés 28. Cette dimension garantit qu'une fois placée dans la gorge 20, la bague 22 n'aura pas de jeu axial par rapport à la gorge, et cela sans qu'il soit nécessaire de respecter des tolérances precises pour ce qui est de la largeur A ou de la distance entre les côtés 28. Malgré l'absence de jeu axial, la bague 22 est libre de s'appliquer, avec expansion, contre le cylindre 12, grâce à la divergence des côtés 28. A cet égard, de bons résultats ont été obtenus avec des côtés 28 formant chacun un angle a de cent cinq à cent vingt degrés par rapport à la surface 24 du fond de gorge. La valeur optimale pour l'angle a est toutefois de cent onze degrés à cent douze degrés. De bons résultats ont été obtenus avec une bague 22 ayant une largeur A supérieure de 0,3 à 0,4 mm à la distance B entre les côtés 28 mesurée le long de la génératrice de la surface cylindrique 24 du fond. Par exemple, pour une bague 22 ayant une largeur A de 12+0 > 05 mm, la La0,10 distance B peut avantageusement être comprise entre 11,65 et 11,70 mm. De cette façon, lors de son insertion initiale dans la gorge, la bague 22 est appliquée par ses extrémités contre les côtés 28 plutôt que contre la surface du fond 24 dont elle n'est toutefois qu > à une faible distance. La profondeur C de la gorge 20, mesurée jusqu'à la surface cylindrique 24 de son fond, est inférieure à l'épaisseur D de la bague 22. Par exemple, la profondeur C peut être comprise entre 0,7 mm et 0,75mm et l'épaisseur D peut être de l'ordre de 0,9 mm. Lors de son insertion initiale dans la gorge 20, la bague 22 ne rencontre pas le cylindre 12. Lorsque le piston 14 est inséré dans le cylindre 12, la bague 22 interposée entre eux s'adapte graduellement à la forme de la gorge 20 sous l'effet de la pression radiale du cylindre. Ainsi, la bague 22 est poussée contre la surface 24 du fond et ses bords sont écrasés contre les côtés 28. Cet écrasement provoque, entre autres, un fluage de la matière plastique (par exemple un polytétrafluoréthylène) dans la gorge. La matière refoulée excédentaire entre dans les zones de réduction diamétrale 26. il s'est avéré que ces surfaces tronconiques en dépression 26 devaient avoir un demi-angle au sommet ss de l'ordre de sept degrés pour que la matière refoulée de la bague 22 soit reçue correctement. Bien entendu, l'exemple de réalisation décrit n'est nullement limitatif de l'invention. REVENDICATIONS 1. Amortisseur hydraulique télescopique du type comportant un cylindre dans lequel coulisse un piston annulaire et dans lequel une bague coupée, faite de matière plastique à faible coefficient de frottement et ayant une section génératrice rectangulaire, est interposée entre le cylindre et le piston et logée dans une gorge annulaire à fond cylindrique taillée dans la périphérie du piston, cet amortisseur étant caractérisé en ce que les côtés (28) de la gorge (20) divergent radialement vers l'extérieur et en ce que la valeur de la largeur (A) de la bague (22), mesurée dans la direction axiale du piston (14), est comprise entre les valeurs de la distance maximale et de la distance minimale séparant les côtés (28) de la gorge. 2. Amortisseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les côtés (28) de la gorge (20) ont un profil rectiligne. 3. Amortisseur selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque côté (28) de la gorge (20) forme un angle(a)d'environ cent cinq degrés à cent vingt degrés avec la surface (24) du fond de la gorge. 4. Amortisseur selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque côté (28) de la gorge (20) forme un angle (a) de cent onze degrés à cent douze degrés avec la surface (24) du fond de la gorge. 5. Amortisseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la surface (24) du fond de la gorge (20) possède des zones de réduction diamétrale (26) qui sont adjacentes à ses côtés (28). 6. Amortisseur selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque zone de réduction diamétrale est une surface tronconique dont l'extrémité à petit- diamètre se raccorde au côté (28) qui lui est adjacent. 7. Amortisseur selon la revendication 6, caractérisé en ce que le demi-angle au sommet de chaque surface tronconique (26) est de l'ordre de sept degrés. 8. Amortisseur selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé entre que la largeur (A) de la bague (22) est de 0,3 à 0,4 mm supérieure à la distance (B) comprise entre les côtés (28) de la gorge (20) et mesurée le long d'une génératrice de la surface cylindrique (24) du fond de la gorge.