Brevet FR2526903A1 — publié le 19831118

La présente invention concerne les suspensions du type oléopneumatique, c'est-a-dire qu'on exploite la différence de compressibilité qu'il existe entre un fluide et un gaz pour absorber les inerties dûes à des masses en mouvement. Dans les suspensions connues de ce genre, on peut distinguer plusieurs procédés permettant de séparer la partie hydraulique de la partie gazeuse Dans un premier cas on utilise un piston, équipe de joints, pouvant se déplacer dans l'alésage d'un piston plongeur, la partie hydraulique par l'intermediaire de ce piston se trouve ainsi isolée de la partie gazeuse. Ce procédé a hélas l'inconvénient de ne pas assurer une étanchéité dynamique optimum car il apparat t toujours des fuites dûes à des défauts de géométrie des usinages. Dans un deuxième cas, on utilise pour la séparation du gaz et du fluide, une membrane. Cette membrane est désavantageusement placée à l'extérieur du corps du piston plongeur. Ce système a pour inconvénient un encombrement excessif, un coût de fabrication plus important dû å des pièces mécaniques compliquées. Sur certains dispositifs de ce genre, la membrane est soumise à des déformations non contrôlées qui altèrent sa durée de vie. I1 existe également un troisième système où l'on ne sépare pas le fluide du gaz, ceux-ci se trouvant à l'état d'émulsion.Ce procédé a deux inconvénients majeurs Le premier, dans le cas de la détente du gaz, il n'est pas possible si on le désire, de réguler uniquement la partie hydraulique, celle-ci contenant le gaz dont on sait que la régulation en débit est facteur de nombreux paramètres. Le deuxième inconvénient, concerne le cas où le gaz est de l'air et le fluide de l'huile. Dans cette solution, on peut mettre en évidence au moyen d'un système d'agrandissement optique, qu'à certaines pressions et certaines températures, un effet diésel sous forme de micro explosions apparat. Dans le temps ce phénomène occasionne l'altération des joints d'étanchéité en contact avec cette réaction. La suspension oléopneumatique selon l'invention permet de remédier à ces inconvénients. Elle permet en effet l'obtention d'une étanchéité dynamique sûre avec un minimum de frottements, ceux-ci n'étant dûs qu'au laminage du fluide et du gaz sur les parois d'une membrane à effet radiale. L'étanchéité dynamique selon l'invention permet également la préservation de la capacité fluidique de la partie gazeuse donc a possibilité, si cela est nécessaire, de réguler parfaitement le fluide au moment de la détente ou de la compression du gaz. Selon l'invention le système permet aussi la simplification de la mécanique et un gain d'encombrement de l'ensemble. Selon une première variante, le gaz est installé du coté de la paroi exté rieure de la membrane, à une pression initiale ou non, et le fluide du côté de la paroi intérieure de la membrane. Selon une deuxième variante, le gaz est installé du côté de la paroi inté rieure de la membrane, A une pression initiale ou non, et le fluide du côté de la paroi extérieure de la membrane. Il est important de noter que selon l'invention et dans les deux variantes, la membrane se trouve logée dans l'alésage du piston plongeur. Le principe selon l'invention, permet en agissant par une force axiale sur un piston plongeur coulissant étanche dans un corps étanche, de provoquer une variation du volume compris dans ce corps contenant le fluide. Cette variation de volume dans le corps a pour effet une composition de pression agissant radialement sur la paroi de la membrane en contact avec le fluide. I1 résulte de cette action, une réaction oppose radiale du côté de la pa roi en contact avec le gaz, celui-ci réagissant selon la loi de Mariotte (Pression x volume = constante). De ce fait une déformation de la membrane, proportionnelle au volume déplacé par le piston plongeur, est possible. La déformation de la membrane ainsi occasionnée, peut être contrôlée par la présence de pièces mécaniques, dont les formes correspondent aux positions extrêmes de la membrane lors de son fonctionnement. Ces déformations si tuées dans l'axe longitudinal, peuvent être connues A la conception même de la membrane, si le procédé de fabrication est le moulage ou la filière. Les dessins représentés en annexe sont une vue schématique en coupe des deux variantes dans leurs positions extrêmes. Les déformations dans l'axe longitudinal ont pour forme celles d'une croix. Tel qu'il est représenté dans ses deux variantes, le principe schéma tisé comporte un piston plongeur 1 ajusté coulissant étanche dans un corps étanche 2. La membrane 3 se trouve placée dans l'alésage du piston plongeur 1. Cette membrane 3 est solidaire du piston plongeur I par une bague 4 as surant ltétanchéité statique entre le gaz et le fluide. A son autre extrê mité, la membrane 3 est obturée par un bouchon 5 dont ltétanchéité statique avec la membrane 3 est assurée par serrage au moyen d'un collier 6 serti. Lorsqu'on agit par une force suivant F sur le piston plongeur 1, il en ré sulte une pression proportionnelle PI en VH qui contient le fluide. Cette pression P1 agit radialement sur la paroi de la membrane 3 caté VH et sous cette action, une réaction du gaz contenu en VA se traduit par une pression P2 radiale opposée A Pl. Du fait de la loi sur les gaz (pression x.volume constante) le gaz contenu en V & se comprime, d'où une réduction de ce volu me VA, laissant la possibilité A la membrane 3 de se déformer et au piston plongeur 1 de s'enfoncer d'une course d correspondant à une nouvelle pression en VH, dûe à la compression du gaz en VA. Cette nouvelle pression sur la section du piston plongeur 1, est la résultante de la force correspondant à F. Le dispositif objet de l'invention peut être utilisé dans tous les cas où l'absorption d'inerties dûes à des masses en mouvement est un facteur impératif. Ce système est plus avantageux, quand le but recherché est la sensibilité et la fiabilité. Son application peut être très intéressante dans les domaines automobiles, motocycles, engins agricoles et caravaning. Dans les exemples cités, les effets se feraient sentir au niveau du confort, tenue de route et gain de masse. REVENDICATIONS 1. Suspension oléopneumatique caractérisée par une membrane à effet radial placée dans l'alésage d'un piston plongeur coulissant étanche dans un corps étanche. 2. Suspension olopneumatique selon la revendication 1, caractérisée par la présence d'un gaz sur la paroi extérieure de la membrane. 3. Suspension oléopneumatique selon les revendications 1, 2, caracterisée par la présence d'un fluide sur la paroi intérieure de la membrane. 4. Suspension oléopneumatique selon les revendications 2, 3, caracté- risée par la possibilité de fonctionnement avec le fluide sur la paroi ex térieure de la membrane et le gaz sur la paroi intérieure de la membrane. 5. Suspension oléopneumatique selon les revendications 1, 3, 4, ca ractérisée par la pression d'un fluide agissant de façon radiale sur la paroi de la membrane. 6. Suspension oléopneumatique selon revendication 5, caractérisée par la réaction du gaz sépare du fluide par la paroi de la membrane, dont les effets agissent suivant la loi : Pression x volume = constante. 7. Suspension oléopneumatique selon revendications 1, 2, 3, 4, carac térisée par une membrane en élastomère assurant l'étanchéité entre le gaz et le fluide. 8. Suspension oléopneumatique selon revendication 7 caractérisée par une membrane dont les effets radiaux provoquent sur sa section des lignes de déformation dans le sens de son axe longitudinal. 9. Suspension oleopneumatique selon revendication 8, caractérisée par la possibilité de contrler les lignes de déformation par un procédé de moulage ou d'extrusion de ltélastomère. 10. Suspension oléopneumatique selon les revendications 8, 9, carac térisée par l'utilisation possible de pièces mécaniques dont les formes correspondent aux positions extrêmes de la membrane lorsque celle-ci est tirée d'un simple tube.