Brevet FR2633681A1 — publié le 19900105

La présente invention concerne un dlsposltlf ressort hydraulique, applicable dans les véhicules et équipements mécaniques industriels. Les forces mécaniques dans les véhicules et équipements doivent-etre équilibrées par les forces élastiques. Le dispositif , faisant objet de la pré- sente invention, a pour but la création de ces forces éla- stiques. I1 est destin particulibrement b la suspension des roues et des moteurs ainsi qu'aux tampons de choc et aux équipements industriels. Le dispositif équipé d'une vanne d'étranglement remplace en meme temps le ressort et l'amortisseur traditionels. Jusqu'à présent il n'existe pas en principe d'équipe- ment hydraulique se caractérisant par la propriété d'élas licité et d'ammortissement. Par contre on connait des $équi- pements pneumatiques élastiques dans lequels le gaz fermé dans le cy-lindre est soumis à la pression du piston. Il existe d'autre part un dispositif dans lequel le cylindre est remrtl par un plastique spéciai.Dans ce type d'équipement de plastique est fermé dans le cylindre en l'état solide. L'action du piston provoque la conversion de de plastique de l'état solide en l'état fluide. Toutefois, ce dispositif ne possédé pas de propriété d'élasticité. Le dispositif selon l'invention possède des propriétés de ressort et d'amortisseur. Il comporte en effet un cylindre avec un fond. Dans ce cylindre est fermé, par un piston, un liquide avec des éléments d'elasticité volumique. Ces éléments d'élasticité volumique sont immergés entiEre- ment dans le liquide. Comme éléments d'élasticité volumique peut etre utilisé notamment le caoutchouc le plastique et etc. Sous l'action de la force mécanique (du véhicule, de l'équipement, ...etc) le piston augmente la pression hydraulique Oans le cylindre. Les forces de poussée sous l'action du piston provoquent la diminution volumique des éléments d'élasticité volumique. Ru moment de diminution de le force mécanique ,les éléments d'élasticité volumique augementent son volume et le piston revent au point de son départ. Une variante de dispositif est équipée d'une vanne d'étranglement situee dans le cylindre entre IF piston et les éléments d'élasticité volumique. Cette variante de dis positif remplace le ressort et l'amortisseur. Une autre variante ae dispositif est équipée d'un orifice faisant liaison entre le cylindre et la pompe de haute pression. Chaque modification de la pression dans le cylindre provoquée par la pompe a haute pression change les propriétés du seuil de réponse de ce dispositif. Les dessins annexés illustrent l'invention. La figure 1 représente en coupe axiale le dispo sitif selon l'invention. La figure 2 représente en coupe axiale une varian t; de dispositif équipée d'une vanne d'étranglement La figure 3 représente en coupe axiale une varian te de dispositif équipée o'un orifice et dune pomp à haute pression Les figures 4, 5, 6 représentent les courbes de dépendance e 1 force mécanique et de la translation du piston Le figure 4 correspond au dispositif de la figure I a figure 3 cnrrespono au dispositif de la figure 2 La figure 6 correspond au dispositif de la figure 3 Le dispositif représenté sur la figure 1 comporte un corpe (1) dans lequel se trouve un cylindre avec un 4ond(3) Le cylindre est rempli par un liquide (L) et par des élé- ments d'élasticité volumique (Sj immergés entièrement dans ce liquide.Le liquide (L) est enfermé dans le cylindre (3) ensemble avec les éléments d'élasticité volumique (5) par un piston (4). Le piston (4) et la tige (7) ont un assemblage rigide. La tige (7) est localisée sur un palier a glissement (19). Le palier a glissement (19) est placé sur le couvercle (2). Le couvercle (2i est joint au corps (1) par des vis (9). Entre le couvercle Ft le piston se trouve un limiteur de course ta, de pistone. Les éléments d'élasticité volumique(S) possédent la fixation (6). Le corps (1) est fixé au support (10) du véhicule. Une variante de dispositif représentée sur la figure 2 comporte une vanne d'étranglement (13) localisée dans le cylindre (3) entre le piston (4) et les éléments d'élasiti- cité volumique (5). Une autre variante représentée sur la figure 3 comporte un orifice (15) par lequel la conduite forcée (16) fait liaison entre le cylindre (3) et la pompe 8 haute pression (17). dans le dispositif représenté sur la figure 1, le pis ton (4) sous l'action de la force (P) sur la tige (7) pous- se sur le liquide (L). Cette action provoque l'augmentation de la pression dans le cylindre (3) et l'augmentation des forces de pousse (S) sur les éléments d'élasticité volu- mique (5). Ces éléments en conséquence diminuent leur vo lume. En ce moment le piston (4) effectue une translation dans le cylindre (3). La direction de la translation du piston (4) est présentée sur la figure 4. Sur la courbe def(P), la flèche (a) montre la direction de la translation du piston (4).Ensuite, quand les forces de la reaction (N) des éléments (). sont plus grandes que la force (P), les éléments (5) augmentent leur volume. in résultat de cette situation le piston t4) est repousse du cylindre (3). Cette translation du piston (4) est montrée sur la figure 4 por la flèche (C). Le fonctionnement de la variante de dispositif équipée d'une vanne d'étranglement représentée sur la figure 2 res semble au fonctionnement du dispositif représente sur la figure 1. Toutefois la résistance de l'écoulement du liquide (L) par la vanne (13) dépend de la direction de l'écoulement. Ainsi, quand le piston (4) reste poussé dans le cylindre (3), la résistance de l'écoulement du liquide (L) est minimale. La direction de la translation du piston (4) est représente sur la figure 5 sur la courbe d=f(P) par la flèche (A). Au contraire, quand le piston (4) est répoussé du cylindre (3), la résistance de l'écoulement du liquide eL] est très grande. Cette dépendance est montrée sur la courbe d=f(P) de a figure 5, par la flèche (C). Une autre variante de dispositif équipée d'un orifice et d'une pompe Q haute pression, représentée sur la figure 3 fonctionne de la meme manière que le difpositif montré sur la figure I. Toutefois, il est possible de modifier, J 1~ ou orifice, la pression et le volume du liquide (L) dans le cylindre (3) en utilisant la pompe é haute pression (17). La pression dans le cylindre (3) provoque par la pompe (17) fait apparaître en conséquence la force repulsive complementaire (F) agissant sur le piston (4). La force repulsive complementaire (F) coopère avec la for- ce de la reaction (N) des éléments (5). La modification de la pression dar-s le cylindre provoquée par la pompe (17) change le, propriétés du seuil de réponse de ce dispositif. Cette dépendance est présentée sur la courbe d=f(P) de la figure 6 oct le point cj représente l'état d'égalité entre la force (P1) agissant sur le tige (7) et la force repulsive (F), pour la position (d1) du piston (4). Ce dispositif selon 1 invention est particulièrement destiné e la suspension oes roues et des moteurs de tous le véhicules aux tampons de choc et aux équipements mécaniques et industriels. REVENDICATIONS 1) Dispositif comportant un corps constitué d'un cylindre fermé d'un côté par un fond et d'autre coté par un piston mobile, caractérisé en ce que ledit piston (4) enferme e l'intérieur du cylindre (3) un liquide (L) dans lequel ect immergé entièrement au moins un élément d'élasticité volumique (5). 2) Dispositif sel on la revenoication 1, caractérisé er ce que l'élément d'élasticité volumique (5) change son volume sous pression du liquide (L) crées par le piston (4) actionné par la force (P) en appui sur ledit piston (4). 3) Dispositif selon les revendications 1 et 2 caracterise en ce qu'il comporte e l'intérieur du cylindre (3) entre le piston (4) et l'élément d'élasticité volumique (5) au moins une vanne détranglement (13). 4) Dispositif selon les r-evendications 1 et 2, caractérisé en ce que le corps (1) comporte un orifice (15) faisant liaison entre le cylindre (3s et une pompe a haute pression (17). 5) Dispositif selon les revendications 1, 2 et 4, caractérisé en ce que la pompe 4 haute pression (17) en provoquant les changements de la pression et du volume du liquide (L) dans le cylinore (3) modifie le seuil de réponse dudit dispositif.