Brevet FR2653512A1 — publié le 19910426

L'invention concerne un piston pour un amor- tisseur télescopique d'oscillations, de type hydraulique, comprenant deux corps de piston disposés axialement l'un derrière l'autre et présentant chacun un groupe de ca- naux de passage situés radialement à l'intérieur et s'étendant axialement, de même qu'un groupe de canaux de passage situés radialement à l'extérieur pour le fluide d'amortissement, une soupape s'ouvrant en cas de solli- citation de l'amortisseur à la compression et placée près d'un côté d'un corps de piston, une soupape s'ouvrant en cas de sollicitation de l'amortisseur à l'extension et placée près d'un côté de l'autre corps de piston, chaque soupape étant composée d'au moins un obturateur en forme de disque et d'un siège de soupape circonfé- rentiel, ainsi que des clapets antiretour disposés entre les corps de piston et qui ferment les canaux de passage radialement extérieurs à l'aide de plaques d'ob- turation et de ressorts pour l'un ou l'autre sens de sollicitation de l'amortisseur. On connaît déjà des pistons pour des amor- tisseurs télescopiques hydrauliques (voir par exemple le brevet DE 27 51 046) comprenant deux corps de pis- ton placés axialement l'un derrière l'autre. Chaque corps de piston possède un groupe de canaux de passage situés radialement à l'intérieur et un groupe de canaux de passage situés radialement à l'extérieur. Pour géné- rer les forces d'amortissement, des disques sont montés sur les extrémités extérieures des corps de piston, un pour la compression et l'autre pour l'extension de l'amortisseur, tandis que les clapets antiretour, placés entre les corps de piston, contrôlent l'écoulement du fluide d'amortissement depuis les canaux radialement extérieurs vers les canaux radialement intérieurs. Cette forme d'exécution a l'inconvénient que les canaux de passage radialement intérieurs traversent le corps de piston axialement et débouchent sur l'extrémité extérieure du corps de piston concerné. On est ainsi obligé d'utiliser des disques de soupape ayant un dia- mètre relativement petit. Le but de l'invention est de créer un pis- ton qui soit composé de pièces faciles à fabriquer et dont les sièges de soupape pour les obturateurs discoides possèdent un diamètre extérieur aussi grand que possible. A cet effet, selon l'invention, un piston comme défini au début est caractérisé en ce que les surfaces périphériques des corps de piston possèdent un plus petit diamètre extérieur dans la zone extrême que dans la zone voisine de l'autre corps de piston, les canaux de passage radialement extérieurs débouchant dans la zone extrême de la surface périphérique des corps de piston, et que le diamètre extérieur des surfaces périphériques délimite, conjointement avec une partie de la face d'extrémité du corps de piston concerné, le siège de soupape pour les canaux de pas- sage situés radialement à l'intérieur. Cette forme de réalisation a l'avantage que l'entrée du fluide de refroidissement s'effectue sur la surface périphérique du piston et que les clapets antiretour laissent passer le fluide vers les canaux situés radialement à l'intérieur. Comme seulement les canaux radialement intérieurs débouchent sur l'extré- mité extérieure de chaque corps de piston, le siège de soupape peut être déplacé sur le-bord extérieur du corps de piston. Ainsi, on peut utiliser des obturateurs dis- coides aussi grands que possible, lesquels présentent non seulement des avantages par leur caractéristique élastique et leur longueur de fléchissement, mais per- mettent aussi d'obtenir des forces d'amortissement dé- gressives. Un perfectionnement de l'invention prévoit que les deux groupes de canaux de passage présentent un nombre maximal de canaux ou une section totale aussi grande que possible. Il est avantageux que la section totale de chaque groupe soit sensiblement la même. On obtient ce résultat de manière avanta- geuse grâce au fait que l'on dispose d'une partie maxi- male de toute la face d'extrémité pour l'écoulement sor- tant et que l'on peut utiliser une partie aussi grande que possible de toute la surface périphérique pour l'écou- lement entrant. Il n'est plus nécessaire, s'il y a six canaux de passage par exemple, d'utiliser une moitié pour la sollicitation de l'amortisseur à la compression et l'autre moitié pour la sollicitation à l'extension. Selon un mode de réalisation particulière- ment avantageux, les embouchures des canaux de passage sur la surface périphérique du corps de piston sont réa- lisés sous la forme d'une gorge circonférentielle. Une telle réalisation apporte d'importants avantages pour la technique de fabrication puisque chaque corps de piston peut ainsi être réalisé comme une pièce à symé- trie de révolution et que la gorge est réalisable par plongée par exemple sur un tour. Le segment axial des canaux de passage radialement extérieurs est détermi- nant pour l'obtention de la section droite maximale en raison des parties intermédiaires massives à prévoir compte tenu de la rigidité désirée. Pour pouvoir exploiter au maximum la sur- face disponible sur les deux extrémités de chaque corps de piston, une autre caractéristique essentielle de l'invention prévoit qu'au moins un groupe de canaux de passage présente une section droite non circulaire. Dans le but d'obtenir les caractéristiques d'amortissement désirées, il peut être avantageux de charger les clapets antiretour d'un seul ressort commun ou de deux ressorts séparés. Encore un autre perfectionnement de l'in- vention prévoit que les parties dirigées l'une vers l'autre des surfaces périphériques des corps de piston forment une portion de surface de diamètre extérieur réduit pour la réception d'un élément d'étanchéité. Il est avantageux qu'un piston selon l'invention permette d'utiliser également, en tant qu'élément d'étanchéité, des feuilles non fendues, des segments de piston, et ainsi de suite pour produire non seulement l'étanchéité sur la surface externe du piston, mais également celle du volume intérieur présentant les clapets antiretour. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la descrip- tion qui va suivre d'exemples de réalisation préférés mais non limitatifs, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: - les figures la et lb sont des coupes axiales de deux variantes d'un piston selon l'invention, composé chaque fois de deux corps de piston; - les figures 2a et 2b sont respectivement une vue de dessus et une coupe axiale d'un seul corps de piston; et - la figure 3 est une coupe axiale d'un seul corps de piston en combinaison avec un outil pour la réalisation de la gorge dans la surface périphérique. La figure la représente un piston 7 com- posé de deux corps de piston 2a et 2b de configuration symétrique. L'alésage central 8 du piston 7 sert au montage de ce dernier sur une tige de piston de l'amor- tisseur télescopique. Chacun des-corps de piston 2a, 2b présente, pour le passage du fluide d'amortissement, un groupe de canaux de passage 4 situés radialement à l'in- térieur et un groupe de canaux de passage 3 situés ra- dialement à l'extérieur. Les canaux 4, situés radialement à l'inté- rieur débouchent dans l'extrémité extérieure du corps de piston 2a ou 2b et peuvent être fermés sur ce côté extérieur par un obturateur de soupape discoide (non représenté) s'appliquant contre un siège de soupape 5 ayant le plus grand diamètre extérieur possible. Chaque corps de piston possède une surface périphérique 1 com- posée d'une zone extrême la, une zone intermédiaire lb et une zone médiane lc. Les deux zones médianes lc, se raccordant l'une à l'autre, sont entourées d'un segment de piston 9 pour étancher le piston 7 vis-à- vis d'un cylindre. La zone extrême la de la surface périphérique 1 possède un plus petit diamètre extérieur que la zone intermédiaire lb et les embouchures 6 des canaux de pas- sage 3, radialement extérieurs, sont situés dans cette zone extrême la. Les parties dirigées l'une vers l'autre des corps de piston 2a et 2b comportent des clapets anti- retour pour les canaux radialement extérieurs 3, clapets qui sont formés de disques 10 et d'un ressort 11. Avec cette disposition, le fluide d'amortissement pénètre à travers les embouchures 6 d'un corps de piston dans les canaux radialement extérieurs 3 et sort ensuite du pis- ton à travers les canaux radialement intérieurs 4 de l'autre corps de piston, quel que soit le sens de dépla- cement du piston 7. Grâce à cette exécution, tous les canaux radialement intérieurs 4 d'un corps de piston sont uti- lisables pour former la section d'écoulement du fluide d'amortissement sortant, tandis que tous les canaux ra- dialement extérieurs 3 servent à l'écoulement du fluide entrant. La figure lb montre une variante qui se distingue de la figure la par l'utilisation de deux ressorts 11 séparés, un pour chaque clapet antiretour, ainsi que par la prévision d'une bague d'appui 13 sup- plémentaire. La figure 2 montre un corps de piston 2 dont les canaux de passage 4, situés radialement à l'intérieur, ont la forme, dans la vue de dessus 2b, de fentes en arc de cercle de section à peu près trapézoidales. Cette vue montre également que le siège de soupape 5, coor- donné à ces canaux de passage 4, est délimité extérieu- rement par la surface périphérique 1 du corps de pis- ton et possède donc un grand diamètre extérieur. La coupe axiale selon la figure 2a montre que la zone extrême la et la zone intermédiaire lb voisine de la surface péri- phérique délimitent entre elles une ouverture annulaire de section adéquate pour l'écoulement du fluide d'amor- tissement, vers les embouchures des canaux radialement extérieurs 3. La partie médiane lc du corps de piston sert à recevoir un segment de piston ou une feuille pour étancher le piston 7. La figure 3 montre une coupe axiale d'un corps de piston 2 dont les canaux 4, situés radialement à l'intérieur, traversent le corps de piston 2 axiale- ment, tandis que les canaux 3, situés radialement à l'ex- térieur, se raccordent de nouveau à une embouchure 6. Cette dernière est réalisable par un usinage à symétrie de révolution, par exemple au moyen d'un outil de tour- nage 12, par meulage ou par un processus de fabrication analogue. REVENDICATIONS 1. Piston pour un amortisseur télescopique d'oscillations, de type hydraulique, comprenant deux corps de piston disposés axialement l'un derrière l'autre et présentant chacun un groupe de canaux de passage situés radialement à l'intérieur et s'étendant axialement, de même qu'un groupe de canaux de passage situés radialement à l'extérieur pour le fluide d'amor- tissement, une soupape s'ouvrant en cas de sollicita- tion de l'amortisseur à la compression et placée près d'un côté d'un corps de piston, une soupape s'ouvrant en cas de sollicitation de l'amortisseur à l'extension et placée près d'un côté de l'autre corps de piston, chaque soupape étant composée d'au moins un obturateur en forme de disque et d'un siège de soupape circonfé- rentiel, ainsi que des clapets antiretour disposés entre les corps de piston et qui ferment les canaux de passage radialement extérieurs à l'aide de plaques d'ob- turation et de ressorts pour l'un ou l'autre sens de sollicitation de l'amortisseur, caractérisé en ce que les surfaces périphériques (1) des corps de piston (2) possèdent un plus petit diamètre extérieur dans la zone extrême (la) que dans la zone (lb) voisine de l'autre corps de piston, les canaux de passage (3) radialement extérieurs débouchant dans la zone extrême de la sur- face périphérique (1) des corps de piston (2), et que le diamètre extérieur des surfaces périphériques (1) délimite, conjointement avec une partie de la face d'ex- trémité du corps de piston concerné, le siège de sou- pape (5) pour les canaux de passage (4) situés radia- lement à l'intérieur. 2. Piston selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les deux groupes de canaux de passage (3, 4) comportent un nombre maximal de canaux de pas- sage (3, 4). 3. Piston selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux groupes de canaux de passage (3, 4) présentent une section totale aussi grande que possible. 4. Piston selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les groupes de canaux de passage (3, 4) présentent une section totale qui est sensiblement la même pour chaque groupe. 5. Piston selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les embouchures (6) des canaux de pas- sage (3) radialement extérieurs sont formés dans la surface périphérique (1) du corps de piston (2) sous la forme d'une gorge circonférentielle. 6. Piston selon la revendication 1, caracté- risé en ce qu'au moins un groupe de canaux de passage (3, 4) présente une section droite non circulaire. 7. Piston selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les clapets antiretour sont chargés par un ressort commun ou par deux ressorts séparés. 8. Piston selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les parties (lc) dirigées l'une vers l'autre des surfaces latérales des corps de piston (2) forment une portion de surface de diamètre extérieur réduit pour la réception d'un élément d'étanchéité.