Brevet FR2636390A1 — publié le 19900316

L'invention concerne un vérin porteur pour suspension hydropneumatique de véhicule automobile, du genre de ceux qui comportent, articulé à un bras support de roue, un cylindre sur lequel coulisse, articulé à la structure du véhicule, un piston dont la tige est munie d'un alésage axial relié hydrauliquement à un accumulateur hydropneuma- tique, de préférence à membrane. Les vérins porteurs, du type défini ci-dessus sont généralement équipés de butée d'attaque et de détente, en élastomère ou hydraulique, destinées à limiter dans un sens comme dans l'autre le débattement du piston et à amortir ce débattement en fin de course. Il a déjà été propose notamment dans la demande 87.17520 des demanderesses des butées d'attaque et de détente hydrauliques comportant des moyens pour étrangler progres- sivement l'échappement du liquide pendant le débattement du piston en fin de course. Ces moyens doivent être définis de telle sorte qu'après une course d'attaque ou de détente, le retour du piston en position moyenne puisse se faire rapidement sans avoir-à vaincre un effort antago- niste de la part de la butée. Ceci conduit à des complica- tions technologiques dans la réalisation de la butée. L'invention a pour objet, un vérin de suspension hydropneu- matique comportant une butée d'attaque hydraulique particulièrement simplifiée, propre à amortir progressive- ment la course du piston en fin d'attaque et n'exerçant aucun effort antagoniste pendant le retour du piston en position moyenne. Le vérin qui fait l'objet de l'invention se caractérise par le fait que sa butée d'attaque hydraulique comprend, solidaire du fond du cylindre un pointeau sur lequel peut s'engager, de manière à étrangler progressivement l'écoule- ment du liquide vers l'accumulateur, un clapet flottant emprisonné dans un chambrage intérieur au piston. Selon une autre caractéristique, le clapet flottant comporte des moyens, en se déplaçant dans son chambrage, pour n'opposer à la remontée du piston, aucun effort antagoniste. Selon encore une autre caractéristique, le piston compor- te, communiquant par un perçage axial avec l'alésage de la tige, un alésage axial inférieur limité supérieurement par un épaulement et contenant le clapet flottant qui peut ainsi débattre entre l'épaulement du piston et un anneau d'arrêt engagé sur la paroi latérale de l'alésage. Avantageusement, le clapet flottant se compose d'une rondelle munie d'une pluralité d'encoches périphériques et d'un trou axial et son diamètre extérieur est voisin de l'alésage du piston de manière à être centré par la paroi latérale. Il comporte sur sa face supérieure, comprise entre son trou axial et ses encoches périphériques, une portée circulaire propre à s'appliquer de manière étanche sur l'épaulement du piston. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple, et dans lesquels: - La Figure 1 représente un vérin de suspension selon l'invention. - La Figure 2 représente partiellement le vérin en fin de course d'attaque. - La Figure 3 représente partiellement le vérin pendant la remontée du piston. $ En se reportant aux figures, notamment à la Figure 1, on peut voir un vérin de suspension 1 comprenant un cylindre 2 enveloppé d'une paroi protectrice 3 qui définit avec le cylindre 2 une chambre annulaire 4. Sur le cylindre 2 coulisse de manière étanche, à l'aide d'un segment 5, un piston 6 composé d'un palier inférieur 6a et d'une tige 7 coulissant sur un palier supérieure 8 solidaire du cylindre. Le palier supérieur 8 est monté étanche sur le cylindre 2 à l'aide d'un joint torique 9, alors que l'étanchéité entre la tige 7 du piston 6 et le palier supérieur 8 est assurée par un joint incliné 10 et un joint lécheur 11. Les fuites-de liquide à travers le palier supérieur 8 sont acheminées par un évidement 12 du palier 8 vers la chambre annulaire 4 et retournent au réservoir par un raccord non représenté. Une butée élastique 13 recouvre l'enveloppe 3 du cylindre 2. Le piston 6 sépare dans le cylindre 2 un compartiment 14 contenant la tige 7 du piston et un deuxième compartiment du côté opposé. Le palier 6a du piston 6 est vissé en 16 à la tige 7 qui comporte un alésage axial 17 relié hydrauliquement à un accumulateur hydropneumatique 18 par l'intermédiaire d'un amortisseur hydraulique 18a. L'alésage 17 communique par un percage'latéral 19 avec le compartiment 14 et par l'intermédiaire d'un perçage axial 20 du palier 6a du piston 6, avec le compartiment 15. La tige 7 du piston 6 est solidement fixée, à l'aide d'un écrou 21a, sur un appui élastique 21b, qui est lui-même solidaire de l'accumulateur hydropneumatique 18 et de la carrosserie 21 du véhicule. Le cylindre 2 et son enveloppe protectrice 3 sont montés de façon connue et non repré- sentée solidaires du pivot de roue. Le piston 6 comporte, du côté opposé à la tige 7 (Voir figures 2 et 3), un chambrage 22 composé d'un alésage cylindrique 23, limité supérieurement par un épaulement 24, ouvert du côté du compartiment 15 et relié hydraulique- ment à l'alésage axial 17 de la tige du piston par le perçage 20. Dans le chambrage 22, peut débattre, un clapet flottant , entre l'épaulement 24 et un anneau d'arrêt 26, engagé sur la paroi latérale de l'alésage 23. Le clapet flottant se compose d'une rondelle, centrée par la paroi latérale de l'alésage 23 et munie d'une pluralité d'enco- ches périphériques 27 et d'un trou axial 28 plus petit que le perçage 20 du piston dont le diamètre est plus petit que le diamètre intérieur des encoches 27. Le clapet flottant 25 présente sur sa face supérieure, comprise entre le trou axial 28 et les encoches 27, une portée circulaire 25a propre à s'appliquer d'une manière étanche sur l'épaulement 24 du piston. Ainsi, quand le clapet flottant 25 est en appui sur l'épaulement 24, le liquide ne peut circuler, entre le compartiment 15 et l'alésage 17 que par le trou 28; quand le clapet flottant est en position intermédiaire, ou en appui sur l'anneau d'arrêt 26, le liquide peut circuler par les encoches 27 et par le trou 28. Dans le fond du cylindre 2, est fixé un pointeau 29 de révolution, ayant un profil approprié à la loi d'amortisse- ment souhaitée en fin de course d'attaque. Le pointeau 29 admet un diamètre maximal, dans sa partie utile, plus petit que le perçage 20 du piston et peut s'engager dans le trou 28 du clapet flottant pour étrangler l'écoulement $ du liquide du compartiment 15 vers l'accumulateur 18. Il constitue ainsi une butée d'attaque. Quand le piston 6 s'enfonce dans le cylindre 2 pendant une course d'attaque, le clapet flottant 25 vient se placer en appui sur l'épaulement 24 et le liquide peut circuler, du compartiment 15 vers l'accumulateur en passant par le trou 28. Lorsqu'en fin de course d'attaque le trou 28 s'engage sur le pointeau 29, l'écoulement est étranglée et la course du piston est amortie. La butée élastique 13 achève d'amortir la course d'attaque. Lorsqu'après une course d'attaque, le piston revient vers la position moyenne, le clapet flottant 25 se détache de l'épaulement 24 et le liquide du compartiment 14 peut s'écouler vers le compartiment 15 en passant par le perçage 17, le perçage 20 et les encoches 27; pendant ce temps, le clapet flottant 25 vient se mettre en appui sur l'anneau d'arrêt 26. Le vérin 1 comprend, à part sa butée d'attaque hydrauli- que, une butée 30 de détente en élastomère de type connu, disposée entre deux appuis de butée 31 et 32. Lorsqu'au cours d'un virage le cylindre 2 pivote par rapport au piston 6, la butée de détente 30 étant comprimée, les appuis 31 et 32 glissent sur les paliers 6 et 8 et la butée de détente 30 ne subit aucune torsion. Le vérin muni de sa butée d'attaque hydraulique, tel qu'il est décrit cidessus, comporte une solution très simple pour le retour en position moyennne, après une course d'attaque, sans opposition d'une force hydraulique antagoniste. La configuration simplifiée du pointeau permet d'adapter facilement son profil à la loi d'amortis- sement appropriée en fin d'attaque. REVENDICATIONS 1. Vérin de suspension hydropneumatique de véhicule automobile, comprenant, articulé à un bras support de roue, un cylindre (2) sur lequel coulisse, articulé à la structure du véhicule (21), un piston (6) dont la tige (7) est munie d'un alésage axial (17) relié à un accumulateur hydropneumatique (18), le vérin comportant, incorporé au cylindre (2) des moyens de butée d'attaque hydraulique (25, 29), caractérisé en ce que lesdits moyens comprennent, solidai- re du fond du cylindre (2) un pointeau (29) sur lequel peut s'engager, de manière à étrangler progressivement l'écoulement du liquide vers l'accumulateur (18), un clapet flottant (25) emprisonné dans un chambrage (22) intérieur au piston (6). 2. Vérin selon la revendication 1, caractérisé en ce que le clapet flottant (25) comporte des moyens (27, 25a), en se déplaçant dans son chambrage (22), pour n'opposer, à la remontée du piston (6) aucun effort antagoniste. 3. Vérin selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le piston (6) comporte, communiquant par un perçage axial (20) avec l'alésage (17) de la tige (7), un alésage (22) axial inférieur, limité supérieurement par un épaulement (24) et contenant le clapet flottant (25) qui peut ainsi débattre entre l'épaulement (24) du piston (6) et un anneau d'arrêt (26) engagé sur la paroi latérale de l'alésage (22). 4. Vérin selon la revendication 3, caractérisé en ce que le clapet flottant (25) se compose d'une rondelle munie d'une pluralité d'encoches (27) périphériques et d'un trou axial (28); et en ce qu'il est centré par la paroi latérale de l'alésage (22) du piston (6). 5. Vérin selon la revendication 4, caractérisé en ce que le clapet flottant (25) comporte sur sa face supérieure, comprise entre sont trou axial (28) et ses encoches (27) périphériques, une portée circulaire (25a) propre à s'appliquer de manière étanche sur l'épaulement (24) du piston (6). 6. Vérin selon la revendication 5, caractérisé en ce que le pointeau (29) admet un profil de révolution, approprié à étrangler l'écoulement du liquide selon la loi d'a- mortissement souhaitée et un diamètre extérieur maximal, dans sa partie utile, inférieur au diamètre du perçage axial (20) du piston (6).