Brevet FR2540588A1 — publié le 19840810

g 3 La présente invention concerne les amortisseurs et en particulier ceux qui mettent en oeuvre une amplifica- tion par un fluide, donnant une course régulière de compres- sion mais modifiée afin que le rebond soit dur. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique no 3 726 368 décrit un amortisseur ayant une tête de piston qui assure une amplification par un fluide donnant une course de compression extrêmement progressive Cependant, dans cer- tains cas, il est souhaitable que la course de rebond vl uh Liue soit relativement dure, comme dans les amortisseurs utilisés sur les véhicules automobiles. L'invention concerne un amortisseur ayant un boîtier, un fluide compressible placé dans ce bottier, une tige de piston, une tête de piston montée sur la tige dans le boîtier afin qu'elle sépare celui-ci en une première chambre placée d'un côté de la tête et une seconde chambre placée de l'autre côté, un dispositif d'amplification par un fluide monté sur la tête et destiné à amplifier la circulation du fluide autour de la tête, de la première à la seconde chambre, lorsque la tête se déplace vers la première chambre, et un dispositif destiné à provoquer une turbulence, monté sur la tête du piston et mobile entre une position passive sur la tête, occupée lorsque la tête se déplace vers la première chambre, et une position active provoquant une turbulence sur la tête, lorsque celle-ci se déplace vers la seconde chambre. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation et en référant au dessin annexé sur lequel: la figure 1 est une élévation latérale en coupe partielle d'un amortisseur à amplification par un fluide de type connu; la figure 2 est une élévation latérale partielle agrandie, en coupe partielle, de la tête de piston de l'amortisseur de choc monté dans le boîtier et comportant l'organe qui provoque une turbulence selon l'invention, en position passive; 254 058 B la figure 3 est -analogue à la figure 2 mais elle représente l'organe qui crée une turbulence dans sa position active dans laquelle -il durcit le rebond la figure 4 est un graphique représentant la variation de la force en fonction du déplacement dans le cas d'un amortisseur de type connu tel que représenté sur la figure 1; et la figure 5 est une coupe représentant la force en fonction du déplacement dans le cas de l'amortisseur représenté sur les figures 2 et 3. Un amortisseur 10 de type connu à amplification par un fluide est représenté sur la figure 1 et comporte un boitier 11 ayant une paroi 12 d'extrémité, à une première extrémité, et une paroi 13 à l'autre extrémité, une tige 14 de piston passant de façon étanche dans cette paroi. Une tête 15 de piston est montée sur la tige 14 Les cham- bres 16 et 22 formées de part et d'autre de la tête 15 sont remplies d'un liquide compressible convenable tel qu'un liquide de silicone du type utilisé dans les disposi- tifs élastiques à liquide Le dispositif de la figure 1 peut être un amortisseur ou un dispositif élastique à liquide, suivant les paramètres adoptés Le dispositif peut aussi être un amortisseur à dispositif élastique à liquide qui est une combinaison d'un tel dispositif élastique et d'un amortisseur et qui joue le rôle d'un dispositif élastique à liquide en ce que le fluide de travail est comprimé par la tige du piston, donnant un comportement élastique, avec simultanément passage dans des orifices qui introduisent une force d'amortissement qui se superpose à la force d'élasticité Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 3 726 368 décrit en détail un dispositif de ce type. L'invention concerne une construction perfection- née de tête de piston 15 ' destinée à un tel amortisseur à amplification par un fluide, tel que représenté sur la figure 1 L'invention s'applique à un amortisseur à amplification par un fluide ou à un dispositif élastique à liquide à amplification par un fluide ou à une combinai- son de tels dispositifs, chacun mettant en oeuvre un fluide compressible, et l'appellation "amortisseur" utilisée dans la suite du présent mémoire désigne tous ces diffé- rents dispositifs. La tête 15 ' selon l'invention a une surface périphérique externe annulaire 17 séparée par une gorge 19 en une surface périphérique annulaire 20 placée du côté de la tête 15 ' tournée vers la chambre 16 et une surface périphérique annulaire 21 placée du côté de la tête 15 ' qui est adjacent à la chambre 22 Un espace annulaire 23 est délimité entre la surface périphérique 17 et la surface interne 24 du bottier 11, et un espace annulaire 25 est aussi formé entre la surface périphérique 21 et la surface annulaire interne 24 du bottier 11 Plu- sieurs trous 26 sont disposés circonférentiellement dans la partie de la tête 15 ' qui se trouve à droite de la gorge 19, et ces trous 26 sont disposés entre la surface antérieure 27 de la tête du piston et-le côté 29 de la gorge 19. Pendant le déplacement de la tête 15 ' -dans le sens de la flèche 31, la tête étant chassée dans la chambre 16, le fluide circule essentiellement dans l'espace 23 comme indiqué par la flèche 18, si bien qu'un courant secondaire de fluide circule dans les trous 26 comme indiqué par la flèche 28 Ces courants combinés, comme indiqué par la flèche 38 passent alors dans l'espace 25 si bien que le fluide pénètre dans la chambre 22 La section mini- male de l'espace annulaire 25 est inférieure à la somme des sections minimales de l'espace annulaire 23 et à la somme des sections des trous espacés 26 Ainsi, le fluide est comprimé lorsqu'il s'écoule dans l'espace annulaire La force de compression, lorsque le piston 15 ' se déplace dans la chambre 16, est indiquée par la courbe 42 de la figure 4 La courbe 44 représente le rebond de la tête lorsqu'elle se déplace dans le sens de la flèche 32 en revenant vers la chambre 22 Ainsi, la figure 4 montre que là force de compression et la force de rebond sont pratiquement identiques. Selon l'invention, un organe provoquant une turbulence est montée dans la gorge 19 L'organe 35 a une configuration annulaire et une forme en L en coupe. Il a, en coupe, une branche radiale 36 et une branche axiale 37 La branche axiale 37 a une surface 39 qui glisse sur la surface annulaire interne 40 de la gorge 19 Lorsque la tête 15 ' du piston se déplace dans le sens de la flèche 31 sur la figure 2, l'organe 35 prend la position indiquée sur la figure 2, la figure 36 étant en butée contre le côté 41 de la gorge Ainsi, l'organe qui crée la turbulence est en position passive dans cette condition de fonction- nement et n'affecte pas la circulation amplifiée du fluide. Cependant, lorsque la tête 15 ' se déplace dans le sens de la flèche 32 pendant le rebond, la force du liquide circulant dans le sens de la flèche 31 dans l'espace 25 provoque un déplacement de l'organe 35 de sa position passive de la figure 2 à la position active de la figure 3 étant donné le glissement relatif des surfaces 39 et La branche radiale 36 de l'organe 35 sépare alors l'organe 19 en deux gorges 42 et 43 Les bords effilés 44, 45,-55 et 56 créent une turbulence comme l'indiquent schématiquement les courbes 46 et 47, si bien que le courant non amplifié du liquide, repéré par la flèche 48 et passant dans les espaces annulaires 25 et 23, est retardé Ceci provoque alors l'application d'une plus grande force de résistance au rebond comme l'indique la courbe 49 du graphi- que de la figure 5 alors que la courbe 42 du courant ampli- fié est identique à celle de la figure 4 La signification pratique de ce comportement est que l'amortissement est relativement régulier et doux lorsque la tête 15 ' se déplace dans le sens de la flèche 31, mais la force opposée au rebond est extrêmement élevée lorsque la tête 15 ' se déplace dans le sens de la flèche 32 Lorsque la tête 15 ' se déplace après le rebond dans le sens de la flèche 31, l'organe prend à nouveau la position représentée sur la figure 2. Comme l'indiquent les figures 2 et 3, la partie annulaire 50 de la tête 15 ' a un taraudage 51 qui coopère avec un filetage 52 de la tête La partie annulaire 50 est mise en place après montage de l'organe annulaire 35 qui provoque la turbulence, sur la tête, sa surface 39 pouvant glisser contre la surface 40 Il faut noter que l'organe 35 peut être monté de diverses manière, par exemple par raccord de deux moitiés dans une gorges, lorsque le vissage 51-52 n'est pas utilisé En outre, bien qu'on ait représenté l'organe 35 sous forme coulissante, il faut noter qu'il peut être articulé de manière que la branche radiale 36 prenne une position telle que représentée sur la figure 2 ou de manière qu'il pivote vers une position dans laquelle il divise la gorge 19 en deux gorges comme indiqué sur la figure 3 Dans ce dernier cas, le montage coulissant doit être éliminé. Dans le mode de réalisation particulier repré- senté, la face antérieure 53 de la branche axiale ou base 37 se déplace afin qu'elle vienne recouvrir les extrémités 54 des trous annulaires 26 et limite encore la circulation du liquide dans les trous 26 Cependant, ce recouvrement ne constitue pas la raison principale de l'obtention de la courbe 49 de rebond de la figure 5, car c'est la turbu- lence induite qui donne ce résultat. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Amortisseur, du type qui comporte un boîtier, un fluide compressible placé dans le boîtier, une tige de piston, une tête de piston placée sur la tige dans le boîtier afin qu'elle sépare celui-ci en une première et une seconde chambre placées d'un côté et de l'autre de la tête, un dispositif d'amplification par un fluide, monté sur la tête et destiné à amplifier l'écoulement du fluide autour de la tête de la première chambre à la seconde lorsque la tête se déplace vers la première chambre, caractérisé par un dispositif ( 35) destiné à provoquer une turbulence, monté sur la tête ( 15 ') du piston et mobile entre une position passive qu'il occupe lorsque la tête se déplace vers la première chambre ( 16) et une position active dans laquelle il provoque une turbulence et qu'il occupe lorsque la tête se déplace vers la seconde chambre ( 22). 2 Amortisseur selon la revendication 1, caracté- risé en ce que plusieurs trous la tête se déplace vers la première chambre, et un dispo- sitif est destiné à boucher les trouslorsque le dispositif destiné à provoquer la turbulence est dans sa position active. 3 Amortisseur selon la revendication 1, dans lequel le dispositif d'amplification par un fluide comporte une gorge formée à la surface périphérique de la tête et séparant cette surface périphérique entre une première et une seconde surface périphérique placées respectivement du côté de la tête adjacent à la première chambre et à la seconde chambre, la gorge ayant un fond, une première -face partant de la première surface périphérique et rejoi- gnant le fond, une seconde face partant de la seconde surface périphérique et rejoignant le fond, un premier espace formé entre la première surface périphérique et la surface interne du boîtier, un passage de circulation de fluide formé dans la tête et assurant la communication entre la première chambre et la gorge, et un second espace formé entre la seconde surface périphérique et la surface interne du boîtier, caractérisé en ce que le dispositif ( 35) destiné à provoquer une turbulence est placé dans ladite gorge ( 19), près du second côté ( 41) lorsqu'il est dans sa position passive, lorsque le fluide s'écoule par le premier espace ( 23) et le passage de circulation de fluide ( 26) lorsque la tête ( 15 ') du piston se déplace vers la première chambre ( 16), le dispositif destiné à provoquer une turbulence pouvant s'écarter du second côté ( 41) -vers une seconde position active comprise entre la première et la seconde face ( 29, 41) afin qu'il sépare en fait la gorge en plusieurs gorges en assurant une turbu- lence dans le fluide circulant dans le second espace vers la première chambre lorsque la tête du piston se déplace vers la seconde chambre. 4 Amortisseur selon la revendication 3, caracté- risé en ce que le dispositif destiné à provoquer une turbu- lence assure la fermeture du passage ( 26) lorsque le dispo- sitif destiné à provoquer une turbulence est dans sa posi- tion active. Amortisseur selon la revendication 3, caracté- risé en ce que le dispositif destiné à provoquer une turbu- lence a une base ( 37) qui peut coulisser contre le fond de la gorge. 6 Amortisseur selon la revendication 5, caracté- risé en ce que le dispositif destiné à provoquer une turbu- lence comporte un organe ayant une section en L comprenant une branche radiale ( 36), et la base est une branche axiale ( 37) de l'organe ayant une section en L.