Brevet FR2619178A1 — publié le 19890210

" Piston pour amortisseur " La présente invention concerne un piston pour amortisseur, du genre dans lequel le piston pro- prement dit, en plus de comporter une perforation cen- traie pour sa fixation à la tige, comporte une plura- lité d'orifices, de préférence alignés à sa périphé- rie, qui sont destinés à être partiellement obturés par des rondelles situées des deux côtés de ce piston et qui règlent le débit de passage du fluide dans les deux sens, lorsque l'amortisseur est normalement sou- mis à une pression. Les amortisseurs usuels sont constitués par la combinaison fonctionnelle d'un cylindre et d'une tige, cette dernière étant pourvue d'un piston qui dé- finit dans le cylindre deux chambres interconnectées à travers le piston, l'action de l'amortisseur dans son ensemble dépendant des moyens de communication entre - les deux chambres, lesquels sont situés à l'intérieur du piston lui-même. Du fait que le marché exige des amortisseurs dotés de différentes caractéristiques de fonctionne- ment, et du fait, qu'en outre, chaque amortisseur doit offrir différentes caractéristiques fonctionnelles du- rant sa contraction-et durant son extension, à l'heure actuelle, et pour chaque cas particulier, il est né- cessaire de prévoir un piston approprié, avec une ou deux rondelles également précises, pour obtenir un amortisseur doté de caractéristiques prédéterminées. Dans ce sens, on peut citer les Modèles d'Utilité Espagnols 247.814 et 147 816, dont est titu- laire le demandeur de la présente invention. Dans les solutions offertes par ces Modèles d'Utilité surgissent deux problèmes fondamentaux: d'une part, il est nécessaire d'utiliser des rondelles perforées, opération qui augmente considérablement le coût, et d'autre part, ces rondelles exigent des moyens de positionnement qui assurent, dans le piston, le positionnement exact entre elles et le piston lui- même. En outre, étant donné que ces rondelles se dé- forment élastiquement sous l'effet de la poussée pro- duite par le passage du fluide d'une chambre de l'amortisseur à l'autre, au moment de l'inversion du sens de déplacement du piston, le brusque retour à leur position initiale, donne lieu à un choc de ces rondelles contre la face correspondante du piston en produisant des bruits désagréables. Description de l'invention: Le piston pour amortisseur selon l'inven- tion, apporte une solution totalement satisfaisante à ces problèmes, dans leurs différents aspects, en per- mettant l'utilisation de rondelles conventionnelles, c'est-à-dire de rondelles dotées seulement de l'orifi- ce central indispensable pour leur fixation au piston proprement dit, et qui font partie du joint d'étan- chéité de celui-ci, sans qu'il soit nécessaire de pré- voir des moyens de positionnement et en éliminant aus- si les problèmes de bruit mentionnés dans ce qui pré- cède. A cet effet, et de façon plus concrète, le piston selon l'invention est caractérisé par l'utili- sation de rondelles "aveugles", qui permettent de ré- gler à volonté le débit du fluide à travers le piston, par un choix judicieux du diamètre de ces rondelles, de façon que, selon leur diamètre, elles obturent plus ou moins la section du jeu diamétral des orifices formés dans le piston proprement dit, ce qui permet, par conséquent, d'effectuer le réglage désiré de ce débit. En accord avec une autre des caractéristi- ques de l'invention, la zone périphérique située entre les orifices et le bord du piston, est abaissée de fa- çon à former, à l'embouchure des orifices, un relief qui réduit la surface de contact des rondelles avec le piston, en particulier lorsque se produit le rappel élastique de ces dernières. Par conséquent au moment du choc des rondelles contre une arête vive au lieu d'une surface plane, l'intensité du bruit produit dans le piston est sensiblement nulle. De façon plus précise, ce relief situé à l'embouchure des orifices et qui réduit la surface de contact des rondelles avec le piston, affecte une étroite zone marginale externe de ces orifices, et dé- finit pour ces reliefs une trajectoire sinueuse, qui est interrompue entre chaque paire d'orifices adja- cents, concrètement en correspondance avec des ramifi- cations radiales qui s'étendent entre l'arête de liai- son entre cette face du piston et la surface latérale, et qui présentent également une surface minimale. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre et en se référant aux des- sins annexés, dans lesquels: - la figure i représente en perspective, une vue en éclaté, d'un piston pour amortisseur, réalisé en ac- cord avec l'objet de la présente invention. - la figure 2 représente une vue axiale du piston pro- prement dit, du côté de la compression, c'est-à-dire du côté de la base opposée à celle qui est illustrée à la figure 1. - la figure 3 finalement, montre une vue en coupe du même piston que celui de la figure précédente, prise le long de la ligne de coupe A-B de cette figure. Sur les figures, et plus particulièrement à la figure 1, on peut voir que l'amortisseur selon l'invention est constitué par le piston 1 proprement dit, doté d'un orifice axial 2 pour son montage sur la tige 3 de l'amortisseur, contre la butée métallique 4 assistée par la butée élastique 5, et en collaboration avec l'écrou 6. Entre le piston i et la butée 4, sont situées des rondelles 7 en contact avec le piston et avec un déflecteur 8 qui s'appuie sur la butée 4 en collaboration avec une rondelle 9. Entre le piston 1 et l'écrou 6 sont situées les rondelles 7', le déflec- teur 8' et la rondelle 9'. Le piston 1 est pourvu également, de façon conventionnelle du classique alignement d'orifices ou perforations 10 situés le long d'une circonférence coaxiale à son orifice central 2. En partant de cette construction de base, l'une des caractéristiques de l'invention consiste en ce que les rondelles 7 et 7' qui s'adaptent sur chacu- ne des deux faces du piston i sont des rondelles "a- veugles", c'est-à-dire qu'elles sont dépourvues de perforations en face des perforations 10 du piston, le réglage du débit à travers ce piston s'effectuant dans chaque cas en accord avec les besoins correspondants, avec un même piston 1, mais en utilisant des rondelles 7 et 7' de différents diamètres, qui, en fonction de leur diamètre obturent plus ou moins les embouchures de ces perforations 10 en déterminant ainsi la surface active de ces dernières. En accord avec une autre des caractéristi- ques de l'invention, à la périphérie des faces du pis- ton 1, sont formés des renfoncements 11, plus précisé- ment dans sa zone marginale comprise entre les perfo- rations 10 et son bord libre. Ces renfoncements for- mant des rebords en relief 12 sur les embouchures des orifices ou des perforations 10 du piston, de façon qu'après la déformation élastique des rondelles 7 et lorsque ces dernières reprennent brusquement leur for- me initiale, elles heurtent le piston par l'intermé- diaire de surfaces très réduites, c'est-à-dire celles qui sont formées par les rebords 12, ce qui permet d'obtenir une réduction substantielle des effets sono- res des amortisseurs conventionnels de ce genre. Ces rebords en relief 12, définissent, comme on peut le voir à la figure 2, un bord externe qui suit la périphérique du piston représenté à cette fi- gure, avec une trajectoire sinueuse qui est interrom- pue entre chaque paire d'orifices 10 par des ramifica- tions radiales 13, lesquelles s'étendent jusqu'à l'a- rète imaginaire de liaison avec la paroi latérale du piston et qui offrent aussi une surface minime, tandis que les rebords en relief 12 sont interrompus en face de certains orifices du piston, plus précisément ceux qui portent la référence 10' en donnant lieu à la for- mation d'ouvertures latérales ou radiales 14 de sortie du fluide. Ces ouvertures permettent que cette sortie de fluide ait lieu quand on utilise des rondelles qui, en raison de leur diamètre, couvrent totalement les embouchures des orifices de base 10. Grâce à la construction décrite, on obtient, d'une part une simplification notable, du fait que l'on peut utiliser des rondelles aveugles et conven- tionnelles, choisies en fonction de leur diamètre et non en fonction des orifices qui y sont formés, et d'autre part la possibilité de réaliser l'automatisa- tion complète de l'opération de montage du fait qu'il n'est pas nécessaire de placer ces rondelles dans une position annulaire spécifique par rapport au piston, les éléments de guidage et de centrage n'étant pas non plus nécessaires. Le réglage du débit à travers le piston peut être effectué de façon complètement satisfaisante, en faisant varier le diamètre des rondelles, qui peut être aussi réduit qu'on le désire, et, finalement, on apporte aussi une solution aux problèmes du bruit pro- duit par le choc des rondelles 7-7' sur le piston 1 proprement dit, au cours du retour élastique des ron- delles à leur forme initiale. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédé qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif, sans sortir du cadre de l'in- vention. R E V E N D I CATION Piston pour amortisseur, du type dans lequel le piston proprement dit fait partie d'un joint d'é- tanchéité qui peut être fixé à l'extrémité de la tige d'un amortisseur, conjointement avec une série de ron- delles de déflexion et d'un écrou de fixation et dans lequel le piston proprement dit, en plus de son orifi- ce axial de montage sur la tige, comporte un aligne- ment périmétrique d'orifices ou de perforations conve- nablement calibrées, piston caractérisé en ce que le piston proprement dit (1), au moins sur l'une de ses faces et dans la zone marginale située entre les em- bouchures de ces orifices et le bord du piston, com- porte des renfoncements qui donnent lieu à la forma- tion d'un rebord entourant ces orifices, ces embouchu- res se situant ainsi en relief, ce qui réduit la sur- face d'impact des rondelles élastiques sur ledit pis- ton (1) lorsque ces dernières reprennent élastiquement leur forme originale, en éliminant les bruits produits par les chocs entre surfaces planes, et en ce que les- dits rebords décrivent le long de la périphérie du piston et en dehors de ses orifices, une trajectoire sinueuse interrompue, entre chaque paire d'orifices adjacents au moyen d'une ramification radiale de sur- face minime qui s'étend jusqu'à l'arête de liaison avec la surface latérale du piston (1) et en ce que ce rebord est interrompu en face de certains orifices (10') du piston (1) pour lesquels est établie une ou- verture latérale ou radiale de sortie du fluide, déli- mitée par une paire de ramifications radiales comme les précédentes, ce piston proprement dit (1) permet- tant la mise en oeuvre de rondelles aveugles de diamè- tres variables et choisies en fonction de leur diamè- tre pour obtenir différents niveaux d'obturation par- tielle de ces orifices, ces rondelles pouvant arriver à obturer totalement les orifices de base du piston, à l'exception de ceux qui sont dotés de ces ouvertures radiales.