Brevet FR2510692A1 — publié le 19830204

AMORTISSEUR HYDRAULIQUE La présente invention concerne les amortisseurs hydrauliques et plus particulièrement un amortis- eur destiné à des véhicules dont les ressorts de suspension sont constitués p r des barres de torsion, par exemple des véhicules che-illés Il est conçu pour se loger dans le palier supportant le bras de suspension et sa forme tubulaire ménageant dans sa partie centrale un espace libre de grand diamètre, lui permet d'être traversé par l'arbre supportant le bras de suspension. Cet arbre entra ne en rotation la partie mobile de l'amortisseur lors des débattements de la suspension. Le montage de l'amortisseur est tel qu'il est essen- tiellement soumis au couple d'amortissement tandis que la plupart des autres réactions engendrées par la suspension sont reprises par le palier supportant le bras de suspension Il est déjà cornnu des amortisseurs du type dit & palettes, mais aucun de ceux-ci ne répondent vraiment aux nécessités de la technologie moderne, et oest pourquoi la présente invention a pour but de réali- ser un amortisseur hydraulique du type dit à palettes ayant une structure permettant une fabrication et un montage aisés sans difficultés, pour essentiellement réduire le codt de sa fabrication. Mais la présente invention a aussi pour but, dans le cadre de cette réalisation d'amortisseur avantageux, de lui donner une durée de vie accrue en permettant son fonctionnement pendant des temps beaucoup plus longs que ceux de l'art antérieuro Plus précisément, la présente invention a pour objet un amortisseur hydraulique du type à palettes, carac- térisé par le fait qu'il comporte un arbre suppor- tant deux palettes symétriques fixées sur ledit arbre, un palier monobloc constitué de deux couronnes reliées entre elles par deux barrettes symétriques par rap- port à un axe de symétrie longitudinal> un carter cylindrique comportant un épaulement ser- vant de butée entourant ledit palier monobloc, ledit arbre équipé des deux dites palettes étant disposé dans ledit palier de façon que les deux palettes forment entre les deux couronnes, les deux barrettes et ledit carter deux volumes dont la valeur varie en sens inverse quand ledit arbre tourne par rapport audit palier. Selon une autre caractéristique de la présente invention ledit amortisseur comporte des moyens de compensation de fluide disposés dans au moins umnedes deux dites palettes. Selon une autre caractéristique de la présente inven- tion, lesdits moyens de compensation de fluide sont constitués par au moins un réservoir réalisé dans ladite palette, cedit réservoir comportant une réser- ve de fluide, des moyens commandables de mise en communication dudit réservoir avec au moins un desdits volumes et, des moyens pour appliquer une pression sur ledit fluide contenu dans ledit réservoir. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description suivante donnée en regard des dessins annexés, à titre illustratif mais nullement limitatif, dans lesquels: la figure 1 représente, suivant une vue éclatée en perspective, un mode de réalisation d'un amor- tisseur selon l'invention, la figure 2 représente une demie coupe longitu- dinale de l'amortisseur selon la figure 1, la figure 3 représente une section transversale de l'amortisseur selon les figures 1 et 2, et, la figure 4 représente une vue développée sur un plan d'une moitié d'un amortisseur selon les figures 1 à 3. Il est à préciser que les figures représentant le même mode de réalisation d'un amortisseur, les mtmes références désignent les m 8 mes éléments. Le mode de réalisation de l'amortisseur illustré est constitué par: 1 un carter cylindrique 1, comportant un épaulement 2 Le carter cylindrique 1 comporte une série de trous radiaux 3, dans lesquels viennent se loger des pions d'immobilisation 4 L'épaulement 2 comporte une série de trous 5 parallèles à l'axe de révolution du carter 1, dans lesquels viennent se loger des pions d'immobilisation 6 Le carter 1 est immobilisé en rotation dans le palier 66 supportant le bras de suspension du véhicule par des moyens adéquats, par exemple des cannelures radiales 23 gui correspondent à des cannelures semblables dans le corps du palier 66. un palier d'amortisseur 7 qui se loge dans l'alésa- ge principal du carter 1 et vient en butée contre l'épaulement 2 Le palier 7 est constitué de deux couronnes 8 et 9 reliées entre elles par deux bar- rettes 10 et 11 symétriques par rapport à l'axe longitudinal, le tout formant un ensemble monobloc. La couronne 8 comporte: une série de trous radiaux 12 correspondant avec les trous 3 du carter 1, et dans lesquels viennent se loger les pions d'immobilisation 4. deux gorges 13 et 14 permettant le montage des joints d'étanchéité. La couronne 9 comporte: une série de trous 15 parallèles à l'axe longitu- dinal de l'amortisseur correspondant avec les trous de l'épaulement 2 et dans lesquels viennent se loger les pions d'immobilisation 6. deux gorges 16 et 17 permettant le montage des Joints d'étanchéité, un arbre creux 18 venant se loger dans le palier 7. L'alésage intérieur de cet arbre comporte des canne- lures 19 permettant son entraînement en rotation par l'arbre 65 qui porte le bras de suspension, deux palettes mobiles 20 et 21 montées symétriquement par rapport à l'axe de l'arbre creux 18 et fixées sur ce dernier par des vis 22 Chacune des palettes et 21 comporte plusieurs volets d'étanchéité 23-1, 23-2, 24-1, 24-2, ajustés glissant dans les logements -1, 25-2, 26-1, 26-2, et appliqués contre les faces correspondantes des couronnes 8 et 9 par des lames ressort 27 à raison d'une lame ressort par volet d'étanchéité. Les palettes mobiles 20 et 21 qui se déplacent en rotation en m Ome temps que l'arbre creux 18 compor- tent les dispositifs de contrôle de transfert du liquide dans l'amortisseur décrit ci-dessous. Les palettes mobiles 20 et 21 étant symétriques par rapport à l'axe de l'amortisseur, il n'est décrit que les dispositifs situés dans la palette 20 C'est ainsi qu'ils comportent: deux chambres de compensation de volume 28 et 29. La chambre 28 est en communo =ation avec la chambre de travail de l'amortisseur 7-5 par l'intermédiaire du trou 30 et du clapet plat de réalimentation 32. La chambre 29 est en communication avec la cha&bre de travail 36 par l'intermédiaire du trou 31 et du clapet plat de r 6 alimentation 33. Les clapets de réalimentation 32 et 33 sont fixe sur la palette 20 par des vis 34 Les chambres de compensation 28 et 29 sont limitées, d'une part par les faces correspondantes des couronnmes 9 et 8, et d'autre part, par les pistons 37 et 38 équipés cha- cun d'un Joint d'étanchéité et qui sont 6 quilibres respectivement par les ressorts 39 et 40. une chambre centrale 41 comportant les clapets d'amortissement proprementdits Cette chambre est fermée à chacune de ses extrémités par deux sièges 42 et 43 maintenus en place chacun par un circlips 44 et 45. Ces singes sont respectivement équipés des clapets d'amortissement 46 et 47 Ces deux clapets d'amor- tissement sont maintenus sur leur siège par le res- sort de rappel 48 Ces clapets d'amortissement comportent une jupe 67 et 70 a Justée dans l'alésage 68 et 71 correspondant du siège et dans laquelle sont pratiquées des fentes 69 et 72 permettant le passage du liquide. Le siège 42 comporte une gorge 49 et des orifices qui sont en communication par la rainure 51 pra- tiquée sur l'arbre creux 18 avec la chambre de tra- vail 35. Le siège 43 comporte une gorge 52 et des orifices 53 qui sont en communication par la rainure 54 pra- tiquée dans l'arbre creux 18 avec la chambre de travail 36. Un clapet anti-retour à lame 55 fixé par un rivet 56 dans la palette 20 permet le passage du liquide de la chambre centrale 41 vers la chambre de tra- vail 36 par l'intermédiaire des orifices 57 et 57-1 et de la rainure 58 pratiquée dans l'arbre creux 18. Un clapet anti-retour à lame 59 fixé par un rivet 60 dans la palette 20 permet le passage du liquide de la chambre centrale 41 vers la chambre de travail 5 par l'intermédiaire des orifices 61 et 61-1 et de la rainure 62 pratiquée dans l'arbre creux 18. Le fonctionnement de l'amortisseur doécrit ci-dessus est le suivant: L'amortisseur comprend qfaatre chambres de travail 35,36,63,64. La chambre 35 est délimitée par: une partie de la surface latérale extérieure de l'arbre creux 18, -une partie de la surface latérale intérieure du carter cylindrique 1, une face radiale de la palette 20, une face radiale de la barrette 11, une partie de la face intérieure plane de la cou- ronne 8, une partie de la face extérieure plane de la cou- ronne 9. On voit aisément que les trois autres chambres de travail sont délimitées dans les m 9 mes conditions. Les chambres de travail 35 et 63 sont symétriques par rapport à l'axe longitudinal de l'amortisseur. Il en est de même des chambres de travail 36 et 64. Lorsque l'arbre creux 18 tourne sous l'action des sollicitations de la suspension, il entra ne avec lui les palettes mobiles 20 et 21 et, de ce fait, les chambres de travail symétriques 35 et 63 ou 36 et 64 augmentent ou diminuent de volumes ensem- ble, le sens de la variation du volume étant inver- se pour les deux groupes de chambres de travail sy- métriques. En contr 8 lant comme on va l'expliquer ci-dessous le transfert du volume de la chambre 35 à la chambre 36 et de la chambre 63 à la chambre 64 et inverse- ment suivant le sens de rotation de l'arbre 18, on fait monter la pression dans un des deux groupes de chambres de travail symétriques, ce qui entratne la naissance d'un couple résistant sur l'arbre creux 18 qui est Justement le couple d'amortissement créé par l'amortisseur. Examinons à titre d'exemple, plus en détail, ce qui se passe lors du transfert du volume de liquide situé dans la chambre 35 vers la chambre 36, c'est-à-dire lorsque la palette 20 se déplace dans le sens de la flèche F (voir fig 4). Le liquide situé dans la chambre 35 dont le volume diminue, passe par la rainure 51 et la gorge 49 & travers les orifices 50 du siège 42 repoussant le clapet d'amortissement 46 contre le ressort de rap- pel 48 Le liquide arrive dans la chambre centrale 41, passe par les orifices 57 et 57-1, repousse le clapet anti-retour 55 et aboutit par la rainure 58 dans la chambre 36 dont le volume augmente Il faut noter que du fait du franchissement du clapet d'amor- tissement 46, la pression monte dans la chambre 35 à une valeur fonction des caractéristiques du clapet 46 dimensions des fentes et du siège, des caracté- ristiques du ressort 48 et de la vitesse d'entra ne- ment de la palette 20 Cette pression applique le clapet anti-retour 59 sur les extrémités des orifi- ces 61 et 61-1 empochant le liquide de la chambre 35 de pénétrer dans la chambre 41 autrement qu'en fran- chissant le clapet d'amortissement 46 La pression atteinte dans la chambre 35 crée une force de résis- tance à l'avancement de la palette 20 dans son mou- vement. Les phénomènes que nous venons de décrire pour la chambre de travail 35 se produisent de la même ma- nière et simultanément dans la chambre de travail symétrique 63 Si bien que pour un sens de sollidi- tation donné de l'arbre 18, un groupe de chambres de travail symétriques est en pression, tandis que le deuxième groupe de chambres de travail symétriques est en dépression Le phénomène s'inverse pour le sens de sollicitation inverse de l'arbre 18 On voit donc aisément que l'on orée de cette manière un cou- ple résistant sur l'arbre 18 dans les deux sens de rotation Les chambres de compensation de volume 28 et 29 ont pour but d'absorber les variations de vo- lumes de l'huile contenue dans l'amortisseur du fait des variations de la température de fonctionnements et de plus, de compenser les fuites entre les diver- ses pièces afin de maintenir les chambres de travail tou Jours correctement remplies de liquide On notera que les clapets de réalimentation 32 et 33 sont appliqués sur leurs sièges respectifs par la pres- sion régnant dans le chambre de travail correspon- dante, de manière à éviter pendant la mise en pres- sion des chambres de travail le retour du liquide vers les chambres de compensa,;ion. Dans l'exemple de réalisation de l tamortisseur hye draulique qui a été décrit c: dessue à l'appui des figures 1 à 4, les moyens de laminage pour mettre en communication les deux volumes ou ohaebres 35 et 36, sont situés dans la palette. Mais, il est bien évident que l'invention sa 4 ppliquó aussi à un amortisseur hydraulq -ue dans lequel les moyens de laminage pourraient tra" r 6 alises da-s les parois des barrettes 10 et 11, et le lainge du fluide s'effectuerait en conséquence entre deux volumes contingus séparés par l'une de ces deux barrettes. ans zzo-çssezd eun ienbl:-rclde anod ( 0#" 6 C) BTXG úOtu Sep iqe ( 9 cllçc) semn-ro-& oq Tpoop un etrpour nv oe Ae a To Aaaega q Tpnp uo Tqvo Ttrnmoo tre eol:m op -(CCILC i ZC 10 c) Selq-epzmmmoo e Txe úOm Sep oc Op Tn Ij op 9 &aesga oirn;uuqaodmoo JTO Aagoga q Tpeo geqq Blvd e 4 TPWI Stmp PSTI Uga ( 6 Z"RZ) z-rojuzeega un stz Tom nu vd sg>n 4 l:q Lstzoo quos ep-rn-rj op uo.F:;,estzeclmoo op sua úouz 9:;I:pser enb;j:vj e-r avd go-Faqq -ovaiao e UOT 1-aorpuehea VI Txoreer iness-p-laomy /C (talloz) se:;qo Ted seq Tp xnep sep etin Ou Touz nv suvp spoodo Tp ep Tnlj op (' " 6 Z "PZ) scores -uec Tmoo op Gtx O úOm Se P e:-z O c Tm O o -r-Finb 11:-ej e T a-aci 991:agq -0 vamo Uo Tqvo Tpue &Ga VI uo Tes aness Tqaomy/Z 99 = 10 A Oq Tpsep Xnep STXTOM oz nie az- lzw oprn Tj: np (Mi igt?) e'q'eczl:uml Op STXGXOM Sep :;e gae T Tvd 4 Tpnv 4 aoddva avd aumoq eaqau q-Fpe T puunb esze &U-F Sues tre G-Fa U & me-rie & VI quop (g C" C) somn-ro A xnep ao 4 woo ql:pe T qe oe;;eza-eq xnop se I eseuuoanoo xnep Sel eaque eunovqo 4 uemaoj 9944 Blvd xnep L sol enb uobvj op W ao Trud q Tpel su-ep q Sods Tp 4 u-eqg (LLPI'OZ) se-iqe-r-'ed sell:p xnop sep gdl:nbp eaqa-a q Tpel. 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