Brevet FR2628495A1 — publié le 19890915

La présente invention concerne un amortisseur à étanchéité dynamique améliorée. On sait que les amortisseurs, en particulier les amortisseurs intégrés au train d'atterrissage des avions comportent d'une façon générale un caisson ayant une ouver- ture dans laquelle est montée une tige coulissante délimitant avec le caisson un volume interne contenant un gaz sous pression et un liquide d'amortissement, la tige étant montée pour coulisser de façon étanche par rapport au caisson sur une course maximale d'enfoncement. Pour un bon fonctionnement de l'amortisseur, il est nécessaire d'éviter des fuites du liquide d'amortis- sement et il est donc particulièrement important de disposer d'un dispositif d'étanchéité très efficace. Un but de la présente invention est de proposer un amortisseur comportant une structure propre à assurer une étanchéité dynamique élevée même après un nombre impor- tant de sollicitations de l'amortisseur. En vue de la réalisation de ce but, on prévoit selon l'invention un amortisseur du type décrit ci-dessus comportant en outre des moyens pour délimiter une chambre annulaire variable en fonction d'un enfoncement de la tige coulissante dans le caisson et communiquant avec le volume interne, cet amortisseur comportant au moins un palier support entre le caisson et la tige coulissante au voisinage de l'ouverture du caisson et un palier d'étanchéité espacé du palier support et disposé à un niveau correspondant à une partie haute de la tige coulissante pour une position détendue de l'amortisseur, le palier d'étanchéité ayant un côté en contact avec la chambre annulaire et supportant au moins deux joints d'étanchéité séparés par une gorge reliée à la chambre annulaire par un canal d'équilibrage, et des moyens d'obturation du canal d'équilibrage. Ainsi, en raison de l'écartement du palier d'étanchéité par rapport à l'ouverture du caisson, l'effort tranchant sur les joints d'étanchéité est réduit et l'usure correspondante des joints d'étanchéité est minimisée. De plus, l'ouverture ou la fermeture des moyens d'obturation du canal d'équilibrage permet la mise en service successive des joints d'étanchéité et prolonge donc la durée d'effica- cité réelle du dispositif d'étanchéité. Sel.on une vers.ion avantageuse de l'invention en liaison avec un amortisseur dans lequel les joints d'étan- chéité sont portés par le caisson et sont en contact avec une surface externe de la tige coulissante, le palier d'étan- chéité est à une distance du palier support au moins égale à une course maximale de la tige coulissante. Ainsi, la partie de tige coulissante venant en regard des joints d'étanchéité reste constamment protégée contre la pollution extérieure quels que soient les mouvements de détente ou de compression de l'amortisseur. En particulier, la partie de tige coulissante venant en regard des joints d'étanchéité est ainsi protégée contre les rayures génératrices de fuites du liquide d'amortissement. Selon un autre aspect avantageux de l'invention en liaison avec un amortisseur dans lequel les joints d'étan- chéité sont portés par la tige coulissante et sont en contact avec une tige plongeuse solidaire du caisson, les moyens d'obturation du canal d'équilibrage s'étendent dans *un espace intermédiaire entre le caisson et la tige plongeuse et le caisson comporte une ouverture latérale. De préférence, cette ouverture latérale est disposée à un niveau correspon- dant à celui des moyens d'obturation pour une position sous charge statique moyenne de l'amortisseur. Ainsi, par des ajustements faibles de la pression de gonflage on peut amener les moyens d'obturation du canal d'équilibrage en face de cette ouverture et manoeuvrer les moyens d'obturation. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit de deux modes de réalisation particuliers non limitatifs de l'invention en liaison avec les dessins ci- joints parmi lesquels: - la figure 1- est une vue partiellement en coupe axiale schématique d'un premier mode de réalisation de l'invention, - la figure 2 est une vue analogue à celle de la figure I d'un second mode de réalisation, - la figure 3 est une vue partielle agrandie de la partie de figure 2 entourée d'un cercle. En référence à la figur.e 1, l'amortisseur selon l'invention comporte un caisson 1 formant la jambe de l'atterrisseur et pourvu à cet effet de moyens de fixation 2 à la structure d'un avion. A sa partie inférieure, le caisson i comporte une ouverture 3 dans laquelle est montée une tige coulissante 4 comportant à sa partie inférieure un arbre transversal 5 destiné à porter les roues de l'atterrisseur. La tige coulissante 4 délimite avec le caisson 1 un volume interne 6 contenant un gaz sous pression et un liquide d'amor- tissement 7. Dans le mode de réalisation de la figure 1, la tiige coulissante 4 est retenue à l'intérieur du caisson par un manchon cylindrique 8 fixé au caisson par des moyens 9. A sa partie inférieure, le manchon 8 comporte une surépais- seur s'étendant au voisinage de l'ouverture 3 du caisson et formant un palier support 10. Sur sa face interne, le palier. support 10 comporte une gorge annulaire 11 destinée à recevoir de la graisse pour faciliter le coulissement de la tige cou- lissante 4, et un racleur 27 qui permet d'éviter une remontée des poussières ou d'autres éléments polluants à l'intérieur du manchon 8. A son extrémité supérieure, le manchon 8 com- porte une surépaisseur 12 formant un palier d'étanchéité com- portant une gorge annulaire 13 en regard de la surface externe de la tige coulissante 4, deux joints d'étanchéité dynamique annulaires 14 disposés de part et d'autre de la gorge annu- 262S'195 laire 13, et deux joints d'étanchéité statique annulaires disposés entre la surface externe du palier d'étanchéité 12 et la surface interne en regard du caisson 1. La gorge annulaire 13 est reliée à une chambre annulaire 17 par un canal d'équilibrage 16 s'étendant dans une paroi latérale du caisson 1. La chambre annulaire 17 est délimitée à sa partie inférieure par l'extrémité supé- rieure du palier d'étanchéité 12, à sa partie supérieure par un épaulement de la tige coulissante 4 et latéralement par le caisson et la tige coulissante. La chambre annulaire communique avec l'intérieur de la tige coulissante par des orifices 28 qui, dans l'exemple illustré, sont équipés de clapets de laminage en détente 18. Un robinet 19 est monté dans te canal d'équilibrage 16 pour obturer à volonté celui-ci et comporte une tige de commande qui débouche à l'extérieur du caisson 1. Par ailleurs, l'amortisseur comporte de façon classique une tige plongeuse 20 fixée à l'intérieur du caisson 1 et comportant à sa partie inférieure une cloison de laminage 21 ayant une ouverture centrale à travers la- quelle peut s'engager une tige de laminage 22 solidaire de la tige coulissante 4. Le fond 23 de la tige coulissante sert de butée pour limiter la course maximale d'enfoncement de la tige coulissante à une valeur déterminée en fonction des différents paramètres de l'amortisseur. La distance entre le palier support 10 et le palier d'étanchéité 12 est de préférence supérieure à-la course maximale d'enfon- cement de la tige coulissante 4. Si la surface externe de la tige coulissante 4 est rayée lors d'une position détendue de l'amortisseur, cette rayure n'atteint donc pas le joint d'étanchéité inférieur 14, même pour un enfon- cement maximal de la tige coulissante. On évite ainsi que du liquide d'amortissement puisse s'échapper par les rayures. Dans la position illustrée sur la figure 1, l.e robinet 19 est en position ouverte et le joint d'étan- chéité dynamique 14 est donc soumis à une pression équilibrée puisque la gorge annulaire 13 est en équipression avec la chambre de laminage annulaire 17 par l'intermédiaire du canal d'équilibrage 16. Dans- cette position, seul le joint d'étanchéité dynamique 14 inférieur est sollicité. Lorsque l'on constate que le joint d'étanchéité dynamique 14 inférieur est usé, par exemple en raison d'un léger suintement du liquide d'amortissement, le robinet 19 est fermé. Le joint d'étanchéité dynamique 14 supérieur est alors en service et prend le relais du joint d'étanchéité inférieur. On notera à ce propos que ces joints sont soumis à un effort tranchant réduit puisque la majeure partie de l'effort tranchant auquel la tige coulissante est soumise est absorbée par le palier support 10. Les figures 2 et 3 illustrent un autre mode de réalisation de l'amortisseur selon l'invention. Les pièces ayant une fonction identique à celle de la figure 1 ont été repérées par des références numériques identiques. La différence avec le mode de réalisation illustré sur la figure 1 réside dans le fait que le palier d'étanchéité 12 est cette fois porté par la tige coulissante et les joints d'étanchéité dynamique sont cette fois en contact avec la surface externe de la tige plongeuse O20. La chambre annulaire 17 est alors réalisée en dessous du palier d'étan- chéité 12, entre celui-ci et une collerette prolongeant la cloison de laminage 21 radialement vers l'extérieur au-delà de la tige plongeuse 20. Le caisson comporte cette fois un premier palier support 10 et un second palier support 24 disposé environ à mi-hauteur du caisson 1 et ne comportant pas de système d'étanchéité. Ainsi qu'on peut le voir plus en détail sur la figure 3, la tête de robinet 19 s'étend dans un espace 262S495 intermédiaire 25 entre le caisson 1 et la tige plongeuse et le caisson comporte une ouverture latérale 26 permet- tant un accès aisé à la tête du robinet 19 pour manoeuvrer celui-ci. De préférence, l'ouverture latérale 26 du caisson est disposée à un niveau correspondant à celui de la tête du robinet 19 pour une position sous charge statique moyenne de l'amortisseur. Ainsi, il est aisé d'amener la tête du robinet 19 en face de l'ouverture 25 par des ajustements faibles de la pression de gonflage du volume interne 6. Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'inven- tion. En particulier, bien que les robinets 19 aient été représentés sous forme de vis pointeau, on pourra prévoir d'autres moyens d'obturation du canal d'équilibrage 1-6, par exemple des systèmes à boisseau, à guillotine ou à billes. Bien que dans les exemples de réalisation illustrés, la chambre annulaire 17 soit à chaque fois équipée de clapets de laminage en détente 18, l'invention s'applique également à des amortisseurs dans lesquels la chambre annulaire est en communication sensiblement libre avec le liquide d'amor- tissement 7. REVENDICATIONS 1. Amortisseur comportant un caisson (1) ayant une ouverture (3) dans laquelle est montée une tige coulis- sante (4) délimitant avec le caisson un volume interne (6) contenant un gaz sous pression et un liquide d'amortissement (7), la tige coulissante étant montée pour coulisser de façon étanche par rapport au caisson, et des moyens pour délimiter une chambre annulaire (17) variable en fonction d'un enfoncement de la tige coulissante (4) dans le caisson (1) et communiquant avec le volume interne (6), caractérisé en ce qu'il comporte au moins un palier support (10) entre le caisson et la tige coulissante au voisinage de l'ouverture du caisson, et un palier d'étan- chéité (12) espacé du palier support et disposé à un niveau correspondant à une partie haute de la tige coulissante (4) pour une position détendue de l'amortisseur, le palier d'étanchéité (12) ayant un côté en contact avec la chambre annulaire et supportant au moins deux joints d'étanchéité (14) séparés par une gorge (13) reliée à la chambre annulaire (17) par un canal d'équilibrage (16), et en ce qu'il comporte des moyens d'obturation (19) du canal d'équilibrage (16). 2. Amortisseur selon la revendication 1, dans lequel les joints d'étanchéité (14) sont portés par le caisson (1) et sont en contact avec une surface externe de la tige coulissante (4), caractérisé en ce que la palier d'étanchéité (12) est à une distance du palier support (10) au moins égale à une course maximale de la tige coulissante. 3. Amortisseur selon la revendication 1, dans lequel les joints d'étanchéité (14) sont portés par la tige coulissante (4) et sont en contact avec une tige plongeuse (20) solidaire du caisson (1), caractérisé en ce que les moyens d'obturation (19) du canal d'équilibrage s'étendent dans un espace intermédiaire (25) entre le caisson (1) et la tige plongeuse (20), et en ce que le caisson (1) comporte une ouverture latèrale (26). 4. Amortisseur selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'ouverture latérale (26) du caisson est disposée à un niveau correspondant à celui des moyens- d'obturation (19) pour une position sous charge statique moyenne de L'amortisseur.