Brevet FR2531169A1 — publié le 19840203

L'invention concerne un amortisseur hydraulique com- prenant un cylindre de travail dans lequel coulisse un piston de travail qui partage l'intérieur du cylindre en deux chambres à li- quide hydraulique et présente au moins un canal hydraulique axial orienté dans la direction de tirage ou d'extension de l'amortis- seur pour relier les chambres entre elles, ainsi qu'une soupape à disque pour régler le débit du courant de liquide hydraulique dans ce canal,-le disque de la soupape présentant un passage étranglé de communication permanente des deux chambres, qui définit un parcours d'écoulement radial, et les faces de soupape exposées à la pression côté compression et côté tirage étant formées par des canaux annu- laires, dont celui situé côté tirage se trouve à une plus petite distance du piston que le canal annulaire côté compression. Le terme "côté compression" désigne-ici le côté du cylindre o l'huile de l'amortisseur est soumise à la compression dans la phase o l'amortisseur est soumis à un effort de tirage ou d'extension, tandis que le "côté tirage" est celui o l'huile est alors soumise à une décompression. Dans les awortisseurs connus de ce type (brevet allemand DE 22 64 139), il importe que le fonctionnement soit également silen- cieux, quand la soupape est fermée,-dans les cas o le parcours étranglé traversant la soupape du piston doit avoir un effet d'étran- glement et d'amortissement élevé Entre le disque de soupape et le siège de soupape est placé, dans ce but, un disque de soupape supplé- mentaire pourvu d'un orifice axial d'étranglement qui définit un parcours d'écoulement axial entre le canal hydraulique et le passage étranglé Une telle soupape combinée à plateau et ressort hél'icoidal a l'inconvénient que le disque de soupape, pressé élastiquement contre le siège, de même que tous les autres disques de soupape disposés sous lui, ne peuvent fléchir sans risque de se rompre que si la longueur radiale de flexion est relativement grande C'est pourquoi cette solution n'est pas applicable lorsque le siège de soupape sur le côté soupape de tirage du piston est petit, comme cela est la cas, dans l'exécution classique, pour des pistons de petit diamètre. Partant de cet état de la technique, l'invention vise à créer, côté tirage d'un amortisseur, une soupape à plateau et ressort hélicoïdal, dont la longueur de flexion soit suffisante pour que la sûreté contre la rupture soit également garantie lorsque le piston de l'amortisseur présente un petit diamètre et possède par conséquent un siège de soupape de petit diamètre, de sorte qu'on obtient également une longue durée de service sous des conditions extî 9 mes - Selon l'invention, un amortisseur comme indiqué au début est caractérisé par un plateau de piston rigide intercalé axialement entre le piston et les disques de soupape côté tirage, qui forme avec le piston un premier et avec le disque de soupape un second siège de soupape, le diamètre du second-siège, formei entre le disque de soupape et le plateau de piston, étant plus grand que le diamètre du premier siège, formé entre le piston et le plateau de piston. Cette exécution a l'avantage qu'il existe un parcours d'écoulement d'huile indépendant pour la phase de compression de l'amortisseur et qu'un second siège de soupape, de forme annulaire, a été créé sur la partie extérieure du c Oté inférieur du plateau de piston, second siège dont le diamètre est plus grand que le dia- mètre du siège sur le piston Dans la phase de tirage ou d'exten- sion de l'amortisseur, il s'établit un parcours d'écoulement d'huile passant par des perçages et des canaux annulaires du piston, des perçages et un canal annulaire du plateau de piston, e t enfin, parles disques de soupape qui se lèvent du siège sur le plateau de piston L'aug- mentation du diamètre d'appui extérieur des disques, par rapport au diamètre du siège côté tirage sur le piston, procure aux disques une longueur radiale de flexion relativement grande compte tenu du dia- mètre intérieur du cylindre L'accroissement de la longueur de flexion augmentant la sûreté contre la rupture, la durée de service est pro- longée, même sous des conditions de travail extrêmes. Selon une autre caractéristique essentielle de l'in- vention, le pourtour du plateau de piston présente des canaux ou une surface latérale conique coopérant avec les canaux annulaires et les canaux hydrauliques axiaux pour la phase de compression de l'amor- tisseur. Cette exécution apporte l'avantage que les canaux par lesquels l'huile s'écoule de l'une à l'autre chambre dans la phase de compression peuvent être réalisés, indépendamment du pis- ton-et aussi du plateau du piston et du diamètre de son siège de soupape, de manière à déboucher sur le pourtour du plateau de sou- pape, par exemple par des encoches de ce plateau Une telle confor- mation rend la construction indépendante des canaux extérieurs et du diamètre du premier et du second siège de soupape. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, un joint de contact fixé par serrage sur le piston, sous forme d'une bague de matière synthétique ou d'un anneau fait d'une feuille de polytétrafluoréthylène par exemple, et disposé entre la surface la- térale du piston et la paroi interne du cylindre. Il est avantageux en pareil cas de réaliser le plateau de piston de manière qu'il puisse servir en même temps d'élément de serrage pour fixer le joint de contact sur le piston Il est toutefois possible aussi dtitiliser une coupelle d'appui sur le dessus du piston pour fixer un anneau d'étanchéité sur le piston. L'invention procure aussi la possibilité d'une plus grande standardisation des pièces car le piston avec ses passages pour les phases de compression respectivement de tirage peut être fabriqué en tant que pièce standardisée identique pour toutes les exécutions d'un certain diamètre de cylindre, auquel cas le plateau de piston peut être choisi parmi un certain nombre de pièces ayant des sections d'écoulement différentes pour pouvoir doter les appa- reils d'effets d'amortissement différents. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation préférés mais nullement limitatifs, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une coupe axiale partielle d'un amortisseur hydraulique, montrant le mécanisme à soupapes de cet amortisseur; et la figure 2 est une vue analogue d'une variante de réalisation, dont le principe correspond à celui de l'exemple de la figure 1. La soupape de piston selon l'invention représentée sur la figure 1 est constituée de plusieurs pièces, dont font partie le piston 8, le plateau de piston 1 et les disques de soupape 15 et ' D'autres pièces constitutives de la soupape sont le plateau 17, l'écrou 18 et le ressort 19 comprimé entre eux Le piston 8, le plateau 1, les disques 15, 15 ' et l'écrou 16 forment ensemble une chaîne de serrage axial sur la tige de piston 21. Le piston 8 présente des canaux extérieurs 5 qui aboutissent, sur les faces opposées du piston, dans des canaux annulaires 6 et 7 Dans la phase de compression de l'amortisseur, l'huile refoulée de la chambre inférieure à la chambre supérieure de l'amortisseur passe par les encoches 4 du plateau de piston 1, les canaux extérieurs 5 du piston et par la soupape de compression 9 qui est alors ouverte prévue sur le côté du piston 8 se trouvant à l'opposé du plateau de piston 1. Le piston 8 forme ensemble avec le plateau 1 un premier siège de soupape 3 dans le cylindre de travail 27 Le second siège de soupape 2, possédant un plus grand diamètre que le premier, est formé par le plateau 1 et les disques de soupape 15, 15 ' Le premier siège 3 et le second siège 2 sont conjugués à la phase de tirage ou d'extension de l'amortisseur. Sur le côté inférieur du plateau de piston 1 se trouve un canal annulaire 10 d'o partent des perçages Il qui relient ce canal aux perçages 12 du piston 8 Les perçages 12 aboutissent, sur les deux faces opposées du piston 8, dans des canaux annulaires 13 et 14 Le courant d'huile passant de la chambre supérieure à la chambre inférieure dans la phase de tirage ou d'extension de l'amortisseur circule par les perçages 12 et les canaux annulaires 13 et 14 du piston 8, par les perçages 11 et le canal annulaire 10 du plateau de piston 1 et, enfin, par les disques de soupape 15, 15 ' qui sont alors écartés du second siège 2 Le pourtour du disque supérieur 15 ' pré- sente des passages constants 22 pour la plage de basse vitesse. Le piston 8 est entouré d'un anneau d'étanchéité 20 formé d'une feuille de matière plastique et maintenu en place par serrage entre la face supérieure du plateau de piston 1 et un épau- lement en haut du piston 8. La soupape de piston représentée sur la figure 2 correspond quant à son principe à celle de la figure 1, sauf que l'anneau d'étanchéité 20 est fixé par serrage au moyen d'une coupelle d'appui 24 sur le dessus du piston 8 et d'un épaulement 25 sur la partie inférieure du piston Cet exemple de réalisation correspond par ailleurs à celui de la figure 1, à l'exception du fait que le plateau de piston 1 présente une surface latérale extérieure 26 qui est conique et qui remplace les encoches 4 du premier exemple pour former ensemble avec les canaux 5 et les canaux annulaires 6 et 7 le parcours d'écoulement de l'huile dans la phase de compression. Le parcours d'écoulement pour la phase de tirage ou d'extension de l'amortisseur est constitué de nouveau par les canaux ou perçages 12 et les canaux annulaires 13 et 14 du piston 8, ainsi que par les perçages Il et le canal annulaire 10 du plateau de pis- ton 1. REVENDIC&TIONS l Amortisseur hydraulique comprenant un cylindre de travail dans lequel coulisse un piston de travail qui partage l'intérieur du cylindre en deux chambres à liquide hydraulique et présente au moins un canal hydraulique axial orienté dans la di- rection de tirage ou d'extension de l'amortisseur pour relier les chambres entre elles, ainsi qu'une soupape à disque pour régler le débit du courant de liquide hydraulique dans ce canal, le disque de la soupape présentant un passage étranglé de communication per- manente des deux chambres, qui définit un parcours d'écoulement radial, et les faces de soupape exposées à la pression côté com- pression et côté tirage étant formées par des canaux annulaires, dont celui situé côté tirage se trouve à une plus petite distance du piston que le canal annulaire côté compression, caractérisé par un plateau de piston rigide ( 1) intercalé axialement entre le pis- ton ( 8) et le disque de soupape ( 15) côté tirage, qui forme avec le piston ( 8) un premier ( 3) et avec le disque de soupape ( 15) un second siège de soupape ( 2), le diamètre du second siège ( 2), for- mé entre le disque de soupape ( 15) et le plateau de piston ( 1), étant plus grand que le diamètre du premier siège ( 3), formé entre le piston ( 8) et le plateau de piston ( 1). 2 Amortisseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le pourtour du plateau de piston ( 1) présente des canaux ( 4) ou une surface latérale conique ( 26) coopérant avec les canaux annu- laires ( 6, 7) et les canaux hydrauliques axiaux ( 5) pour la phase de compression de l'amortisseur. 3 Amortisseur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un joint de contact ( 20) fixé par serrage sur le piston ( 8), sous forme d'une bague de matière synthétique ou d'un anneau fait d'une feuille de polytétrafluoréthylène par exemple, est disposé entre la surface latérale du piston ( 8) et la paroi interne du cylin- dre ( 27).