Brevet FR2524952A1 — publié le 19831014

L'invention concerne un amortisseur hydropneumatique du type télescopique à deux tubes, en particulier pour amortir les oscillations de la carrosserie de véhicules, possédant une chambre d'égalisation remplie de gaz entre le tube intérieur et le tube enveloppe, une tige de piston qui fait saillie à l'extérieur a travers un guide-tige et est pourvue d'un joint de tige, ainsi qu'un joint de gaz pour étancher la chambre d'égalisation contre la perte de gaz par échappement à l'extérieur et un espace annulaire, prévu dans le dessus du guide-tige, qui communique par des passages avec la chambre d'égalisation et par une fente annulaire, formant le jeu entre la tige de piston et son guide, avec une chambre de travail remplie d'huile. On connaît des amortisseurs de ce type (cf les demandes de brevets allemands DE-OS 30 06 174, DE-OS 27 15 826) o le dispo- sitif d'étanchéité sert uniquement de barrage au gaz pour la chambre de travail et de joint statique vis-a-vis du tube enveloppe Un tel dispositif d'étanchéité ne convient pas au remplissage de l'amortisseur avec du gaz sous pression Un autre inconvénient est que les dimensions radiales du dispositif d'étanchéité dépendent du ressort à boudin utilise Un tel ressort est cependant indispensable au bon fonctionnement du joint de tige. Partant de cet état de la technique, l'invention vise a créer une garniture d'étanchéité combinée, agissant independament du joint de tige et de faible dimension radiale, qui assure l'étan- chéité statique vis-a-vis du tube enveloppe des deux fluides, du gaz et de l'huile, permette de remplir la chambre d'égalisation en gaz sous pression de l'extérieur, assure l'étanchéité du volume de gaz vis-a-vis du guide-tige donc aussi de la chambre de travail et rende possible le transfert d'huile de la chambre de travail à la chambre d'égalisation. L'invention produit ce résultat par un amortisseur qui est caractérisé en ce qu'un second espace annulaire communiquant avec la chambre d'égalisation est disposé entre le tube enveloppe et le guide-tige, que le joint de gaz s'appuie par un premier épaulement sur le tube enveloppe et par un second épaulement sur un disque relié au joint de tige et que le joint de gaz porte une lèvre d'étanchéité annulaire appliquée élastiquement contre un siège de clapet formé dans le second espace annulaire. Cette solution a l'avantage non seulement de permettre le transfert convenable de l'huile de la chambre de travail au volume de gaz, mais aussi d'assurer l'étanchéité statique vis-à-vis du tube enveloppe dans un agencement o le joint de gaz est indé- pendant du joint de tige. Selon un perfectionnement, le joint de gaz présente une bride orientée vers la tige de piston et disposée entre le disque et le guide-tige en vue de la fixation par serrage du joint de gaz. Une liaison est ainsi établie entre le joint de tige proprement dit et le joint de gaz Les deux joints, séparés jusque-là, sont réunis par le montage en une garniture d'étanchéité combinée au droit de ladite bride. Une autre caractéristique essentielle de l'invention prévoit que la bride est un disque métallique dont la partie côté joint de gaz pénètre sous un angle dans le second espace annulaire et que le joint de gaz est relié solidement à la bride, par wulca- nisation par exemple Ladite partie de la bride est de préférence pliée à 45 et est pourvue intérieurement d'une lèvre d'étanchéité et extérieurement d'un bourrelet d'étanchéité fixestous deux par vulcanisation La bride sert & produire, au montage, la compression axiale de la lèvre et du bourrelet, situés entre le guide-tige et le tube enveloppe. Selon un mode de réalisation particulièrement avanta- geux de l'invention, le premier et le second espace annulaire du guidetige délimitent entre eux, sur le guide-tige, une nervure annulaire dont la hauteur est orientée dans le sens de l'axe du joint de tige et dans laquelle est ménagé au moins un passage, ou plusieurs passages répartis circonférentiellement L'huile de la chambre de travail peut s'écouler par ces passages dans le volume de gaz La lèvre du joint de gaz s'applique de manière étanche contre le guide-tige et ne s'en écarte que pour laisser passer la quantité d'huile qui retourne de la chambre de travail à la chambre d'égalisation en traversant la fente entre la tige de piston et son guide et lesdits passages En sens inverse, la lèvre emp Oche tout reflux de gaz de la chambre d'égalisation à la chambre de travail, de sorte qu'elle agit à la façon d'un clapet antiretour. Cependant, avant le montage, le joint de gaz ainsi réalisé permet de remplir l'amortisseur de gaz sous pression Le joint sert a cette occasion également de clapet antiretour pour le gaz. Il est prévu en plus que la bride est placée entre la face frontale de la nervure annulaire et le disque et que le disque est maintenu mécaniquement par le tube enveloppe Après l'introduc- tion du gaz dans l'amortisseur, le Joint de tige est amené à sa position définitive, o il immobilise la bride du joint de gaz, de sorte que le disque du joint de tige peut ensuite être bloqué mécaniquement a l'aide du tube enveloppe Ce blocage peut consister notamment en un emprisonnement du disque dans le tube enveloppe par le rabattement vers l'intérieur du bord de ce tube. Une autre caractéristique importante prévoit que le premier épaulement du joint de gaz possède un diamètre extérieur qui est plus petit que le diamètre intérieur du tube enveloppe et que le second épaulement est réalisé sous forme d'un bourrelet annulaire. On obtient ainsi l'avantage que l'amortisseur peut être rempli de gaz, en étant isolé de l'atmosphère, à travers une fente entre le tube enveloppe et le disque du joint de tige amené à sa position définitive après ce remplissage et une fente entre le bourrelet du joint de gaz et la paroi interne du tube enveloppe. Le gaz sous pression peut ainsi être injecté sans rencontrer de résistance Après enfoncement et blocage du joint de tige à sa position définitive, son disque est pressé axialement contre la bride du joint de gaz et contre le boutrelet d'étanchéité du joint de gaz, de sorte que ce joint est déformé radialement vers l'exté- rieur et que s'établit l'étanchéité qu'il doit assurer vis-a-vis du tube enveloppe. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi que du dessin annexé, sur lequel: la figure 1 est une coupe axiale du système de guidage de la tige de piston d'un amortisseur hydropneumatique du type télescopique à deux tubes avant la fermeture; et la figure 2 est une coupe analogue mais après la fermeture. La figure 1 est une coupe axiale partielle, dans la région du dispositif de fermeture, d'un amortisseur hydropneumatique à deux tubes pour véhicules automobiles La figure montre notamment le tube enveloppe 12, la tige de piston 15 et le tube intérieur ou tube cylindre 13 de l'amortisseur Le tube enveloppe 12 et le tube intérieur 13 délimitent entre eux la chambre d'égalisation 14, tandis que la tige de piston 15 et le tube intérieur 13 délimitent entre eux la chambre de travail 16 Le tube intérieur 13 est surmonté d'un guide-tige 7, fixé par sa surface latéralement extérieure dans le tube enveloppe 12 Au-dessus du guide-tige 7 est situé le joint de gaz 5, dont le diamètre extérieur est plus petit que le diamètre intérieur du tube enveloppe 12, de sorte qu'il subsiste une fente 4 entre eux Le joint de gaz 5 est vulcanisé sur une partie extérieure 9, qui est pliée vers le bas, d'une bride 8 Du c 6 té opposé au guide-tige 7, le joint de gaz 5 possède un bourrelet d'étanchéite annulaire 10 qui, après le montage, sert à établir l'étanchéité vis-à-vis du disque 2 et du tube enveloppe 12 Le joint de gaz 5 possède en outre une lèvre d'étanchéité 11 qui pénètre axialement dans le second espace annulaire 20 et qui agit à la façon d'un clapet antiretour. Le remplissage de l'amortisseur avec du gaz, c'est-à- dire l'introduction de gaz sous pression dans la chambre d'égalisa- tion 14, s'effectue à travers les fentes 3 et 4 et à travers un ou plusieurs passages 19 ménages dans le pourtour du guide-tige 7. La figure 2 représente l'amortisseur après sa ferme- ture Le joint de tige 1 a été amené à sa position définitive o son disque 2 presse la bride 8 contre la nervure annulaire 6 du guide-tige 7 Le disque 2 étant en même temps pressé axialement contre le bourrelet d'étanchéité 10, ce bourrelet a été deformé radialement et est maintenant pressé de façon étanche contre le disque 2 dans le sens axial et contre la paroi interne du tube enveloppe 12 dans le sens radial, ce qui assure l'étanchéité statique L'extrémité libre du tube enveloppe 12 a été rabattue vers l'intérieur. Pendant le fonctionnement de l'amortisseur, une partie de l'huile de la chambre de travail 16 peut retourner & la chambre d'égalisation 14 à travers la fente annulaire 17 formant le jeu entre la tige de piston et son guide 7, ainsi qu'à travers les passages 18 et 19, en écartant la lèvre d'étanchéité 11 du joint de gaz 5 de la nervure 6 du guide-tige 7 En sens inverse, la lèvre Il empêche le reflux de gaz de la chambre d'égalisation 14 à la chambre de travail 16. R E V E N D I C A T I O N S l Amortisseur hydropneumatique du type télescopique à deux tubes, en particulier pour amortir les oscillations de la car- rosserie de véhicules, possédant une chambre d'égalisation ( 14) remplie de gaz délimitée entre le tube intérieur ou tube de cylindre ( 13) et le tube enveloppe ( 12),une tige de piston ( 15) qui fait saillie à l'extérieur à travers un guide-tige ( 7) et est pourvue d'un joint de tige ( 1), ainsi qu'un joint de gaz ( 5) pour étancher la chambre d'égalisation ( 14) contre la perte de gaz par échappement à l'extérieur et un espace annulaire, prévu dans le dessus du guide- tige ( 7), qui communique par des passages ( 18, 19) avec la chambre d'égalisation ( 14) et par une fente annulaire ( 17), formant le jeu entre la tige de piston et son guide, avec une chambre de travail ( 16) remplie d'huile, caractérise en ce qu'un second espace annu- laire ( 20) communiquant avec la chambre d'égalisation ( 14) est formé entre le tube enveloppe ( 12) et le guide-tige ( 7), que le joint de gaz ( 5) s'appuie par un premier épaulement sur le tube enveloppe ( 12) et par un second épaulement ( 10) sur un disque ( 2) relié au joint de tige ( 1) et que le joint de gaz ( 5) porte une lèvre d'étanchéité ( 11) appliquée élastiquement contre un siège de clapet forme dans le second espace annulaire ( 20). 2 Amortisseur selon la revendication 1 dont le joint de gaz ( 5) comporte une bride ( 8) dirigée vers la tige de piston ( 15) et disposée entre le disque ( 2) et le guide-tige ( 7) en vue de la fixation par action de force du joint de gaz entre le disque ( 2) du joint de tige ( 1) et le guide-tige ( 7). 3 Amortisseur selon la revendication 2 dont la bride ( 8) est un disque métallique dont la partie ( 9) côté joint de gaz ( 5) pénètre sous un angle dans le second espace annulaire ( 20), le joint de gaz ( 5) étant fixé solidement à la bride ( 8), par vulcani- sation par exemple. 4 Amortisseur selon la revendication 1 o le premier et le second ( 20) espace annulaire du guide-tige ( 7) délimitent entre eux, sur le guidetige, une nervure annulaire ( 6) dont la hauteur est orienté dans le sens de l'axe du joint de tige ( 1) et dans laquelle est ménagé au moins un passage ( 18), ou plusieurs passages ( 18) repartis circonférentiellement sur la nervure ( 6). Amortisseur selon les revendications 2 et 4 prises ensemble et dont la bride ( 8) est disposée entre la face frontale de la nervure annulaire ( 6) et le disque ( 2), lequel est maintenu en place par le tube enveloppe ( 12). 6 Amortisseur selon la revendication 5 o le disque ( 2) est maintenu en place par le rabattement vers l'intérieur du bord du tube enveloppe ( 12). 7 Amortisseur selon la revendication 1 o le premier épaulement du joint de gaz ( 5) possède un diamètre extérieur qui est plus petit que le diamètre intérieur du tube enveloppe ( 12) et o le second épaulement ( 10) est réalisé sous forme d'un bourrelet annulaire.