Brevet FR2563304A1 — publié le 19851025

La présente invention a essentiellement pour objet un vérin amortisseur pour une suspension oléo- pneumatique de véhicule automobile par exemple. On connaît déjà des suspensions oléopneumatiques comprenant au moins un vérin amortisseur interposé entre la structure du véhicule et un bras support de roue afin d'établir entre cette structure et ce bras une liaison élastique amortie. Un tel vérin comporte généralement un cylindre articulé à la structure du véhicule et dans lequel cou- lisse un piston dont la tige est articulée au bras support de roue. Le piston délimite dans le cylindre une chambre ou un compartiment haute pression du côté opposé à la tige de piston, et ladite chambre haute pression est reliée hydrauliquement par l'intermédiaire d'un amortisseur à un accumulateur oléopneumatique fixé à la structure du véhicule. Dans ce type de vérin, la tige du piston comporte une partie qui est extérieure au cylindre et est en géné- ral protégée contre la poussière et autres corps étrangers par un soufflet en matériau élastomère entourant ladite partie de tige extérieure au cylindre. Par ailleurs, pour que le vérin puisse travailler à des Dressions élevées, le piston est équipé d'un joint haute pression afin d'assurer l'étanchéité de la chambre haute pression. Cependant, il se produit toujours un suintementduliquide hydraulique, tel que par exemple de l'huile, à travers le joint haute pression. En d'autres termes, il se produit une fuite de liquide hydraulique qui s'écoule le long de la tige du piston et qui vient s'accumuler dans les plis du souffletpare- poussière pour finalement provoquer son perçage. La présente invention a notamment pour but de remédier à cet inconvénient en proposant un vérin amortis- seur perfectionné dans lequel l'huile de fuite précitée 2 2563304 est avantageusement récupérée pour graisser l'une des articulations de la suspension. A cet effet, l'invention a pour objet un vérin amortisseur pour suspension olêopneumatique d'un véhicule automobile par exemple, et du type comprenant un cylindre articulé à la structure du véhicule et dans lequel coulisse un piston dont la tige est articulée à un bras ou analogue supportant une roue, lequel piston délimite dans le cylindre, du côté opposé à sa tige, une chambre haute pression contenant un liquide, tel que par exemple de l'huile sous pression, et reliée de préférence à un accumulateur oléopneumatique par l'intermédiaire d'un amortisseur, caractérisé en ce qu'il comporte un circuit de récupération de l'huile issuede la chambre haute pression et suintant au travers du piston, ce circuit passant par un alésage axial ménagé dans la tige du piston. Ce dernier comporte un perçage axial borgne dans le prolongement de l'alésage axial précité de la tige du piston. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le piston précité comporte une gorge annulaire commu- niquant avec le perçage axial borgne précité par l'inter- médiaire d'un perçage radial ménagé dans ledit piston. On précisera encore ici que la gorge annulaire précitée est située entre un joint haute pression sion prévu sur le piston du côté de la chambre haute pression et un joint basse pression prévu sur le piston du côté opposé. Suivant encore une autre caractéristique de l'invention, le circuit de récupération d'huile précité passe par une rotule assurant l'articulation de la tige du piston au bras-supportant la roue. A cet égard, on précisera ici que la tige du piston est solidaire de la cage de la rotule précitée, ladite cage comportant un perçage communiquant d'une part avec l'alésage axial de la tige de piston et d'autre part avec un espace compris entre cette cage et un capuchon ou analogue qui la recouvre. Selon une autre caractéristique de l'in- vention, l'espace précité est relié à un réservoir del'huile récupérée par l'intermédiaire d'une conduite, d'un raccord ou analogue solidaire du capuchon précité. L'invention vise également un véhicule automobile équipé d'au moins un vérin amortisseur répon- dant aux caractéristiques sus-mentionnées. Mais d'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux dans la description détaillée qui suit et se référe aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, et dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un vérin amortisseur conforme aux principes de l'in- vention, - la figure 2 est une vue en coupe, suivant la ligne II-II de la figure 1, de l'articulation reliant la tige du vérin au bras de roue, et la figure 3 est une vue en coupe, suivant sensiblement la ligne III-III de la figure 1, de l'arti- culation reliant le cylindre du vérin à la structure du véhicule. Suivant un exemple de réalisation, et en se reportant plus particulièrement à la figure 1, un vérin amortisseur 1 conforme à l'invention comprend essentiel- lement un cylindre 2 formé d'une partie élargie 2a rac- cordée par l'intermédiaire d'un épaulement 3 à une partie 2b de diamètre réduit, et dans laquelle coulisse un piston 4 auquel est fixé en 5 une tige 6. Le piston 4 délimite du côté de sa face active 4a, c'est-à-dire du côté opposé à la tige 6, une chambre haute pression 7 contenant de préférence de l'huile sous pression. Cette chambre 7 est en liaison avec un accumu- lateur oléopneumatique non représenté par l'intermédiaire d'un amortisseur 8 et d'un raccord haute pression 9. - Ce raccord 9 est solidaire d'une cage de rotule 10 fixée de manière étanche à l'extrémité de la partie 2b du cylindre 2. Comme on le voit mieux sur la figure 3, la cage de rotule 10 contient une rotule 11 articulée à la structure 12 d'un véhicule par l'intermédiaire d'un boulon 13. La rotule 11 est protégée par un capuchon ou analogue 14 en matériau élastomère, ledit capuchon étant fixé d'une manière appropriée à la cage 10 de rotule 11. Bien entendu, le raccord 9 est relié à l'accumulateur oléopneumatique par un flexible haute pression non représenté, de façon à permettre le fonctionnement de la rotule 11. La tige 6 du piston 4 est elle aussi fixée, par exemple soudée, comme on l'a montré en 15,à une autre cage de rotule 16 assurant l'articulation de ladite tige 6 à un bras 17 support de roue, comme on le voit sur la figure 2, et comme cela sera décrit en détail plus loin. Revenant à la figure 1, on voit que le piston 4 comporte, du côté de sa face active, une gorge 18 qui contient à fond de gorge un joint haute pression consti- tué d'une part d'un joint torique 19 et d'autre part d'un anneau en "Téflon" 20 coulissant sur la périphérie interne de la partie 2b du cylindre 2. Comme on l'a expliqué précédemment, ce joint haute pression ne permet pas d'évi- ter le suintement de l'huile depuis la chambre 7 vers l'espace 7a du cylindre 2 du côté opposé à la face active 4a du piston 4. Ce suintement peut être arrêté par une deuxième gorge 21 contenant un joint torique basse pression 22, tandis qu'une troisième gorge 23 contenant un feutre 24 sert à graisser le joint-basse pression 22 pendant la détente du vérin. Suivant une caractéristique essentielle de l'invention, une gorge annulaire 25 est prévue entre les Z 2563304 gorges 18 et 21 pour récupérer l'huile de suintement. Cette gorge 25 communique par l'intermédiaire d'un per- çage radial 26 ménagé dans le piston 4, avec un perçage axial borgne 27 également prévu dans ledit piston. Ce perçage axial borgne 27 est situé dans le prolongement d'un alésage axial 28 ménagé dans la tige 6 du piston et permettant d'amener l'huile récupérée à la cage de rotule 16, ce après quoi l'huile peut être évacuée dans un réservoir basse pression non représenté, par l'inter- médiaire d'un conduit, raccord ou analogue 29, qui sera décrit en détail plus loin. On a montré en 30 sur la figure 1 un palier solidaire de la partie élargie 2a du cylindre 2 et qui permet de guider la tige 6 du piston 4. La partie élargie 2a contient une butée 31 en élastomère dont la compression limite la course de détente du vérin, tandis qu'une entretoise 32, dans laquelle coulisse la tige 6 du piston, transmet à la butée 3 l'effort du piston 4. On notera ici que le mouvement du vérin, dans le sens de la compression est limité par une butée non représentée et portée par la structure du véhicule. On a montré en 36 un soufflet en matériau élastomère comportant un certain nombre de plis et proté- geant contre la poussière la partie de la tige 6 du piston extérieure au cylindre 2. Ce soufflet est fixé en 33 à la partie élargie 2a du cylindre 2, et il comporte une prise d'air 34 permettant son aération lors de la détente, ainsi que l'évacuation de l'air pendant la compres- sion. A son extrémité opposée, le soufflet 36 forme un capuchon 35 qui entoure la cage de rotule 16 assurant l'articulation de la tige 6 du piston 4 au bras de roue 17. La cage 16, comme on le voit mieux sur la figure 2, contient une rotule 37 formée d'une noix de rotule 38 solidaire d'un boulon 39 fixé au bras de roue 17. Des 6 2s3304 entretoises montrées en 40 et 41 permettent la fixation de la noix de rotule 38 au bras de roue 17 grace au serrage effectué sur l'écrou 42. La rotule 37 comporte en outre une pièce externe 43 fixée au moyen de clips 44 à la cage de rotule 16. Cette pièce externe 43 dispose, comme l'ensemble du vérin, d'une liberté de mouvement angulaire limitée, par rapport à un axe perpendiculaire au plan défini par l'axe du vérin et l'axe du boulon 39, ainsi que d'une certaine liberté de rotation autour dudit boulon. Conformément à l'invention, la cage de rotule 16 comporte un perçage radial 45 communiquant d'une part avec l'alésage axial 28 de la tige 6 de piston (figure 2), et d'autre part avec un espace 46 (figure 1) compris entre la cage 16 et le capuchon 35 qui la recouvre. Comme on le voit bien sur la figure 1, le raccord 29 permettant l'évacuation de l'huile récupérée vers un réservoir non représenté, est solidaire du capuchon 35. Ainsi, l'huile de suintement récupérée dans l'alésage 28 de la tige 6 du piston, passe par le perçage et remplit tout l'espace compris entre la cage de rotule - 16 et le capuchon 35 de manière à graisser la rotule 37, puis l'huile est évacuée par le raccord 29. On notera ici que la rotule 11 assurant l'articulation du vérin selon l'invention à la structure du véhicule n'a pas besoin d'un graissage permanent, puisqu'elle travaille moins que la rotule 37 permettant l'articulation du vérin sur le bras de roue 17. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitéeau mode de réalisation de circuit d'huile de récupération, tel qu'il a été décrit et illustré. Au contraire, l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont effectuées selon l'esprit de l'invention. 72S3304 REVENDICATIONS R E V E N D I C A T I O N S 1.- Vérin amortisseur pour suspension oléo- pneumatique d'un véhicule automobile par exemple et du type comprenant un cylindre articulé à la structure du véhicule et dans lequel coulisse un piston dont la tige est articulée à un bras ou analogue supportant une roue, lequel piston délimite dans le cylindre, du côté opposé à sa tige, une chambre haute pression contenant un liquide, tel que par exemple de l'huile sous pression, et reliée de préférence à un accumulateur oléopneumatique par l'in- termédiaire d'un amortisseur, caractérisé en ce qu'il comporte un circuit de récupération de l'huile issue de la chambre haute pression (7) et suintant au travers du piston (4), ce circuit passant par un alésage axial (28) ménagé dans la tige (6) du piston (4). 2.- Vérin selon la revendication 1, carac- térisé en ce que le piston (4) comporte un perçage axial borgne (27) dans le prolongement de l'alésage axial précité (28)de la tige (6) du piston (4). 3.- Vérin selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le piston précité comporte une gorge annulaire (18) communiquant avec le perçage axial borgne précité (27) par l'intermédiaire d'un perçage radial (26) ménagé dans ledit piston. 4.- Vérin selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la gorge annulaire précitée (18) est située entre un joint haute pression (19, 20)prévu sur le piston (4) du côté de la chambre haute pression (7) et un joint basse pression (22) prévu sur le piston (4) du côté opposé. 5.- Vérin selon la revendication 1, caracté- risé en ce que le circuit de récupération d'huile précité passe par une rotule (37) assurant l'articulation de la tige (6) du piston (4) au bras (17) supportant la roue. 8 2563304 6.- Vérin selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la tige (6) du piston (4) est solidaire de la cage (16) de la rotule précitée (37), ladite cage comportant un perçage (45) communiquant d'une part avec l'alésage axial (28) de la tige (6) de piston et d'autre part avec un espace (46) compris entre cette cage et un capuchon ou analogue (35) qui la re- couvre. 7.- Vérin selon la revendication 6, caracté- risé en ce que l'espace précité (46) est relié à un réservoir de l'huile récupérée,par l'intermédiaire d'une conduite ou analogue (29) solidaire du capuchon précité (35). 8.- Véhicule équipé de vérins amortisseurs selon l'une quelconque des revendications précédentes.