Brevet FR2562971A1 — publié le 19851018

L'invention se rapporte à un amortisseur d'oscillations hydraulique à deux tubes ou "bitube", verrouillable, dans lequel un piston muni de clapets et fixé à une tige de piston divise un cylindre de travail en deux chambres de travail, la chambre de travail inférieure étant en communication avec une chambre d'équilibrage disposée coaxialement autour du cylindre de travail, par au moins un clapet de fond agencé au fond du cylindre de travail, et ou la tige de piston est guidée dans la région de la chambre de travail supérieure par un guide de tige de piston, des canaux ménagés dans le guide de la tige de piston établissant une communication pour le passage du fluide entre la chambre d'équilibrage et la chambre de travail supérieure. On connart déjà des amortisseurs d'oscillations (par exemple, modèle d'utilité de la R.F.A. DE-GM75 05 369), dans lequels le piston d'amortissement est muni de passages qui peuvent être fermés à joint étanche de telle manière que le passage de ltécoulement à travers le piston de travail soit entièrement interdit dans l'état verrouillé de la vanne de commande. Un inconvénient de ce dispositif consiste en ce qu'en raison de la présence du clapet de compression du fond prévu dans cet appareil, on ne peut obtenir qu'une force de verrouillage limitée et uniquement dans le sens de la compression. La force de verrouillage qui peut être atteinte est fonction de la pression d'ouverture du clapet de fond, laquelle est prédéterminée par l'amortissement nécessaire et déterminé de l'amortisseur. En prenant cette situation pour base, le but de l'invention est de créer un amortisseur d'oscillations à deux tubes qui garantisse le verrouillage dans les deux sens indépendamment de la valeur de la force d'amortissement prédéterminée dans le sens de l'extension et dans le sens de la compression, et qui bloque totalement la suspension du véhicule, c'est-à-dire le débattement des ressorts dans le sens de la compression et de l'extension, dans n'importe quelle position désirée. Pour résoudre ce problème, le guide de la tige de piston présente un évidement qui coupe les canaux et dans lequel est logé un piston de commande mobile en translation axiale, les deux surfaces frontales de ce piston étant sollicitées par une pression. Un avantage de cette forme de réalisation consiste en ce que, selon la sollicitation de pression du piston de commande, on peut créer un blocage du fluide d'amortissement, aussi bien dans le sens allant de la chambre de travail inférieure vers la chambre d'équilibrage que dans le sens allant de la chambre de travail supérieure vers la chambre d'équilibrage. Ceci signifie que le dispositif est bloqué aussi bien dans la phase d'extension que dans la phase de compression. Ceci peut être souhaitable, par exemple dans le cas des véhicules porte-grue ou équivalents pendant la phase de travail. Selon une caractéristique essentielle, il est prévu que le piston de commande présente un canal annulaire qui coopére avec les canaux, et il est prévu de chaque côté du canal annulaire une garniture d'étanchei- té qui isole ce canal de l'évidement à joint étanche. Un avantage de cette configuration consiste en ce que la liaison de passage du fluide de la chambre de travail à la chambre d'équilibrage est isolée de l'évidement à joint étanche. Par ailleurs, la pression qui sollicite le piston de commande n'exerce pas d'influence sur le dispositif. Pour pouvoir effectuer le verrouillage de l'amortisseur d'oscillations de l'extérieur et sans difficulté, il est prévu, dans une forme préférée de réalisation, que l'une des surfaces frontales soit sollicitée par une pression, par l'intermédiaire d'un raccord de pression qui débouche à l'extérieur et que la surface frontale opposée soit sollicitée par un ressort de com pression. Comme fluide sous pression, on pourrait prévoir un actionnement hydraulique ou pneumatique du piston de commande, par l'intermédiaire du raccord de pression ; un avantage de cette configuration consiste en ce qu'on n'a à surmonter que la force du ressort de compression, quelle que soit la pression intérieure de l'appareil. On pourrait également concevoir sans autre difficu té, que le guide de la tige de piston possède plusieurs pistons de commande répartis sur la circonférence.Ceci est fonction de la conception de l'appareil. On obtient un piston de commande de faible longueur axiale lorsque, dans une configuration de l'invention, le piston de commande présente un perçage dans la cavité intérieure duquel le ressort de compression est logé. Cette construction supprime la nécessité de prévoir une place axiale supplémentaire pour loger un ressort hélicoidal correspondant. Une autre forme de réalisation prévoit que le ressort de compression prend appui contre une fourrure disposée entre le guide de la tige de piston et cette tige de piston. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant au dessin annexé qui représente schématiquement et en coupe un amortisseur d'oscillations à deux tubes muni d'un piston de commande logé dans le guide de la tige de piston. L'amortisseur d'oscillations à deux tubes représenté sur la figure unique. est essentiellement composé du cylindre de travail 19, le piston d'amortissement 20 divisant le cylindre de travail en une chambre de travail su périeure 21 et une chambre de travail inférieure 22. Le piston d'amortissement 20 possède des clapetsd'amortis- sement à la compression 2. Le cylindre de travail 19 est entouré coaxialement par le tube enveloppe 23, ces deux cylindres délimitant ensemble la chambre d'équilibrage 6. La chambre de travail inférieure 22 est reliée à la chambre d'équilibrage par l'intermédiaire du clapet de fond 7. La tige de piston 17 qui porte le piston d'amortissement 20 est guidée par un guide de piston 11 qui isole la chambre de travail supérieure 21 de la chambre d'équilibrage 6. Les canaux 3 représentent la liaison entre la chambre de travail supérieure 21 et la chambre d'équilibrage 6, en passant par le canal annulaire 4 et le clapet d'amortissement 1. A la suite du clapet d'amortissement 1 sont encore prévus une autre chambre annulaire 24 ainsi que les orifices de retour 5. L'évidement 12 prévu dans le guide de tige de piston 11 renferme le piston de commande ou tiroir de distribution 9 mobile en translation axiale, la surface frontale 13 du piston de commande pouvant etre repoussée axialement par un dispositif d'actionnement hydraulique ou pneumatique, par l'intermédiaire du raccord de pression 8. Lorsque le piston de commande 9 est repoussé, le canal 3 est interrompu. On utilise comme force de rappel le ressort 10 qui, en l'absence de sollicitation de la surface frontale 13 par une pression, établit la communication entre les canaux 3 par l'intermédiaire du canal annulaire 4. Le mode d'action est le suivant : au moyen d'un fluide sous pression transmis par le raccord de pression 8, on actionne un ou plusieurs piston(s) de commande 9 répartis sur la périphérie et qui ferme(nt) les canaux 3 aboutissant au clapet d'amortissement 1. Dans cet état, l'échange d'huile avec la chambre d'équilibrage 6 est bloqué aussi 'oien dans le sens de l'extension que dans le sèns de la compression et on -obtient un blocage ou verrouillage absolu de l'amortisseur -dans les deux sens du mouvement.Lorsque la sollicitation de la surface frontale 13 par la pression est supprimée, le piston de commande 9 ou chacun des pistons de commande 9 est ramené à sa position initiale par le ressort de compression 10 qui y est contenu et il rétablit la fonction normale de l'amortisseur en rétablissant la communication entre les canaux 3 et le canal annulaire 4. Dans cette forme de réalisation, l'amortissement en extension se produit exclusivement par l'interm6- diaire du clapet d'amortissement 1. Dans ce cas, le clapet d'amortissement en compression 2 étant alors fermé, la quantité d'huile correspondant à la surface annulaire du piston d'amortissement 20 est refoulée vers la chambre d'équilibrage 6 en passant par les canaux 3, qui coopèrent avec le canal annulaire 4, par le clapet d'amortissement 1 et par les orifices de retour 5, cependant -que, en même temps, la quantité d'huile qui correspond au volume de la tige de piston 17 immergée dans l'huile parvient dans la chambre de travail inférieure 22 en passant par le clapet de fond 7. L'amortissement en compression s'effectue par l'intermédiaire du clapet de compression 2 et du clapet d'amortissement 1, le clapet de fond 7 étant alors fermé. Dans cette situation, la quantité d'huile de la chambre de travail inférieure 22 est refoulée dans la chambre de travail supérieure 21 en passant par le clapet de compression 2. En même temps, la quantité d'huile correspondant au volume de la tige de piston 17 immergée dans l'huile est envoyée à la chambre d'équilibrage en passant par les canaux 3 combinés au canal annulaire 4, par le clapet d'amortissement 1 et les orifices de retour 5. Bien entendu, diverses modifications pourront être apportées par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Amortisseur d'oscillations hydraulique à deux tubes, verrouillable, dans lequel un piston muni de clapets et fixé à une tige de piston divise un cylindre de travail en deux chambres de travail, la chambre de travail inférieure étant en communication avec une chambre d'équilibrage agencée coaxialement autour du cylindre de travail, par au moins un clapet de fond agencé au fond du cylindre de travail, et où la tige de piston est guidée dans la région de la chambre de travail supérieure par un guide de tige de piston, des canaux ménagés dans le guide de la tige de piston établissant une communication pour le passage du fluide entre la chambre d'équilibrage et la chambre de travail supérieure, caractérisé en ce que le guide (11) de la tige de piston présente un évidement (12) qui coupe les canaux (3) et dans lequel est logé un piston de commande (9) mobile en translation axiale, les deux surfaces frontales (13, 14) de ce piston étant sollicitées par une pression. 2 - Amortisseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le piston de commande présente un canal annulaire (4) qui coopère avec les canaux (-3), cependant qu'il est prévu de chaque coté du canal annulaire (4) une garniture d'étanchéité (15) qui isole ce canal de l'évidement (12) à joint étanche. 3 - Amortisseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface frontale (13) est sollicitée par une pression, au moyen d'un raccord de pression (8) qui débouche à l'extérieur, tandis que la surface frontale opposée 114) est sollicitée par un ressort de compression (10). 4 - Amortisseur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le piston de commande (9) présente un perçage (16) dans la cavité intérieure duquel le ressort de compression (10) est logé. 5 - Amortisseur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le ressort de compression (10) prend appui contre une fourrure (18) disposée entre le guide (11) de la tige de piston et cette tige de piston (17).