Brevet FR2660719A1 — publié le 19911011

Elément amortisseur de choc L'invention concerne un élément amortisseur de choc, comprenant un ensemble cylindre, avec deux extrémités et un axe, une tige de piston passée au travers d'une extrémité de l'ensemble cylindre, un appui, monté sur ltensemble cylindre, pour un ressort de support de véhicule et un tube de protection élastique, monté sur la tige de piston, à proximité de son extrémité éloignée du cylindre, entourant la tige de piston et l'ensemble cylindre, en pouvant venir en contact avec l'appui de ressort, par son extrémité tournée vers l'appui de ressort, lors du déplacement relatif de la tige de piston par rapport à l'ensemble cylindre. Dans un tel élément amortisseur de choc, le tube de protection a pour rôle de recouvrir la tige de piston mobile axialement et de la protéger de l'humidité, de la poussière ou même des projections de sel. Le tube de protection est élastique en compression et il est,à cet effet,fréquemment réalisé sous forme de soufflet. Le tube de protection est,de préférence, fabriqué en caoutchouc, comme le caoutchouc disponible sous la dénomination commerciale SANTOPREME, ou en matière synthétique. Lors de la rétraction de la tige de piston dans l'ensemble cylindre, l'extrémité du tube de protection qui est tournée vers l'appui de ressort vient en contact avec ce dernier. I1 est également pensable, en cas d'élasticité correspondante, que le tube de protection appuie constamment sur l'appui de ressort, avec son extrémité tournée vers ce dernier, avec une force de pression plus ou moins élevée,selon la position de la tige de piston par rapport à l'ensemble cylindre. En règle générale, l'appui de ressort est réalisé sous forme de coupelle de ressort, conique dans la zone de contact du tube de protection. Lors du contact de l'extrémité du tube de protection contre cette zone conique, il se produit un contact de friction entre l'appui de ressort et l'extrémité de tube de protection. La conséquence de ce contact de friction est une sollicitation au raclage du revêtement de protection de l'appui de ressort lors de l'application de l'extrémité du tube de protection. Cette sollicitation au raclage peut aboutir à une propagation sous-jacente de rouille. Lorsque l'appui de ressort est réalisé sous la forme d'une mince coupelle de ressort, avec une épaisseur de paroi d'à peu près 1,5 mm, on peut en arriver à ce que la coupelle de ressort soit entièrement rongée et, ainsi, complètement rompue,dans la zone de l'extrémité de tube de protection, où a lieu le contact. On a déjà tenté de protéger la coupelle de ressort par un revêtement de zinc, mais on n'a pas obtenu le succès escompté. Des essais pour adapter à la forme de l'appui de ressort le tube de protection élastique, à son extrémité tournée vers l'appui de ressort, ont buté sur des difficultés de fabrication, concernant le tube de protection. De plus, en cas d'une telle adaptation à la forme du tube de protection, il faudrait obtenir un montage bloqué en rotation du tube de protection, orienté de façon précise par rapport à la forme de l'appui, car, autrement, se créerait un contact ponctuel, qui aboutirait encore à un renforcement de l'effet du frottement. L'invention a pour but de réaliser,grâce à des moyens simples un élément amortisseur de choc du type indiqué au début, de façon que les effets nuisibles du contact du tube de protection et de l'appui soient évités et que la surface de ce dernier reste intacte, même au bout d'une longue durée de fonctionnement. Pour résoudre ce problème, il est proposé, selon l'invention, qu'au moins une butée de tube de protection, qui comporte une surface de butée sensiblement perpendiculaire à l'axe, pour l'extrémité du tube de protection (4), soit montée sur l'appui de ressort. Grâce à la disposition perpendiculaire de la surface de butée on fait notablement cesser le déplacement à friction de l'extrémité du tube de protection par rapport à l'appui de ressort. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, une pluralité de butées de tube de protection sont disposées, chacune avec une surface de butée perpendiculaire à l'axe, les butées étant distribuées autour de l'axe de l'élément. Si, comme usuellement, l'appui de ressort est réalisé sous forme de coupelle de ressort, la butée de tube de protection peut être formée d'un bossage réalisé dans la tôle de la coupelle de ressort. Le bossage peut être annulaire, de façon à former une surface de butée annulaire, fermée, perpendiculaire par rapport à l'axe. On peut, cependant, prévoir également plusieurs bossages, réparties suivant un anneau, sur la périphérie, et formant, chacune,une surface de butée perpendiculaire à l'axe. Dans le cas de ce dernier mode de réalisation, on veille obligatoirement à la présence d'une aération et d'une évacuation de l'espace intermédiaire situé entre le tube de protection et l'ensemble cylindre, même si l'extrémité de tube de protection repose sur les différentes surfaces de butée. La butée de tube de protection peut également être formée d'une bague d'appui placée sur l'appui de ressort. Cette bague d'appui peut être formée, par exemple et de préférence,par une pièce de forme en matière synthétique. Dans le cas d'une surface de butée, fermée en forme d'anneau, pour l'extrémité du tube de protection, on devrait veiller à ce que l'espace annulaire, fermé lors de l'application de l'extrémité de tube de protection sur la surface d'appui et qui se forme entre le tube de protection et l'ensemble cylindre, comporte une évacuation, indifféremment du fait que la surface de butée fermée annulaire soit formée par une empreinte dans le matériau de l'appui de ressort ou par une bague d'appui. Dans le cas d'une bague d'appui, cette évacuation peut être formée par un ou plusieurs passages traversant la bague d'appui. Il est recommandé de réaliser la tube de protection sous forme de soufflet, afin d'obtenir une grande stabilité axiale en compression du tube de protection, de sorte que la pression d'appui de l'extrémité du tube de protection sur la ou les surfaces de butée de l'appui de ressort reste faible et que l'effet de raclage soit encore diminué. La solution selon l'invention est utilisable, en particulier, pour des amortisseurs de chocs faisant partie d'une jambe de force à ressort d'un véhicule automobile. Lors de la conformation de la ou des butées, grâce à un dimensionnement correspondant du nombre des butées et de la valeur de la surface totale de butée, on veille à empêcher que survienne un échappement par basculement du tube de protection dans la zone d'appui. Si l'on a prévu différentes butées distribuées sur la périphérie, leur nombre est, de préférence,compris entre deux et quatre. Les figures annexées explicitent l'invention à l'aide d'exemples de réalisation. Dans le dessin La figure 1 représente une coupe longitudinale partielle d'un amortisseur de choc réalisé selon l'invention; la figure 2 représente une vue de dessus de la coupelle de ressort de l'amortisseur de choc selon la figure 1; la figure 3 représente un détail de la figure 1, à l'endroit III de la figure 1, la figure 4 représente une coupe partielle correspondant à celle de la figure 1, pour une variante de réalisation. Sur la figure 1, on a désigné un ensemble cylindre par 1. Cet ensemble cylindre 1 comprend un cylindre la radialement intérieur et un tube de réservoir lb, radialement extérieur, ce qui correspond à la structure usuelle d'un amortisseur de choc bi-tube. Une coupelle de ressort 3, qui sert d'appui de ressort pour un ou plusieurs ressorts hélicoïdaux concentriques 10, est fixé sur le tube de réservoir lb. Une tige de piston 2 est guidée déplaçable dans le cylindre 1, en direction de l'axe longitudinal A. A l'intérieur du cylindre 1, la tige de piston 2 porte, de manière usuelle, un piston non représenté. L'extrémité inférieure de l'ensemble cylindre 1 est réalisée en vue d'assurer la liaison avec un essieu de roue, tandis que l'extrémité supérieure 2a de la tige de piston est réalisée en vue d'assurer la liaison avec le châssis du véhicule automobile.Le ressort de pression hélicoïdal 10 qui sert de ressort de support de véhicule est fixé entre la coupelle de ressort 3 et un appui de ressort côté châssis, non représenté, placé sur la tige de piston 2 ou sur le châssis. Un tube de protection élastique, en caoutchouc ou en matière synthétique, désigné par 4, est monté sur la tige de piston 2. La fixation de ce tube de protection 4 sur la tige de piston 2 peut s'effectuer au moyen d'une douille d'appui élastique 11 qui est conçue comme butée sur l'extrémité supérieure de l'ensemble cylindre 1. Le tube de protection 4 est réalisé sous forme de soufflet dans la zone 12. Le tube de protection 4 présente une extrémité inférieure 4a renforcée qui vient en contact avec la coupelle de ressort 3 lors de la rétraction de la tige de piston 2 dans ensemble cylindre 1. La coupelle de ressort 3 présente des bossages 5 qui sont représentés en détail sur la figure 3. Ces bossages servent de butées pour l'extrémité inférieure 4a du tube de protection 4. Des surfaces de butée 5a, sur lesquelles l'extrémité inférieure 4a du tube de protection vient en contact, sont formées par les bossages 5. Les surfaces de butée 5a sont approximativement perpendiculaires à l'axe A de la figure 1. Une zone conique 14 de la coupelle de ressort 3 se raccorde à la surface de butée 5a, comme on le voit sur la figure 3. Même lorsqu'un contact se produit avec la zone conique 14, lors de l'approche de l'extrémité inférieure de tube de protection 4a, ce contact se fait avec une faible force de frottement, qui a seulement pour rôle de provoquer un centrage du tube de protection 4. Dès que l'extrémité inférieure de tube de protection 4a repose sur les surfaces de butée 5a, le déplacement à friction entre la coupelle de ressort 3 et l'extrémité inférieure de tube de protection 4a cesse, de sorte qu'aucune usure notable de la coupelle de ressort 3 n'est a redouter. La figure 2 représente,à nouveau, dans une vue de dessus de la coupelle de ressort 3, les empreintes 5 avec les surfaces de butée 5a. On voit,en outre,dans la zone de fond de la coupelle de ressort, des ouvertures d'écoulement d'eau 7 à travers lesquelles l'eau emprisonnée dans la coupelle de ressort 3 peut s'écouler. Les surfaces de butée 5a reposent,globalement) dans un plan orthogonal commun, perpendiculaire à l'axe A. Dans le cas de l'exemple, quatre surfaces de butée 5a sont formées par des bossages 5. Mais on peut également penser former deux ou trois surfaces de butée 5a. On voit qu'il n'est besoin, sur la coupelle de ressort 3,que de légers bossages, de sorte qu'il n'est pas besoin d'une nouvelle construction de la coupelle de ressort et que cette dernière ne souffre d'aucune dégradation de sa stabilité. La figure 4 représente, sur le fond de la coupelle de ressort 3, une bague de butée 6 qui forme une surface de butée 6a pour l'extrémité inférieure 4a du tube de protection 4. Dans ce cas, l'espace annulaire 15 entre l'ensemble cylindre 1 et le tube de protection 4 doit être mis à l'évent. Des perçages d'aération 8 sont prévus,à cet effet, dans la bague de butée 6. La bague de butée 6 est alors réalisées de telle façon que les ouvertures d'écoulement de l'eau 7 ne sont pas complètement recouvertes. La bague de butée 6 est réalisée comme une pièce de forme en matière synthétique, qui est adaptée à la forme du fond de la coupelle de ressort 3. La solution de la figure 4 est applicable en cas de forme inchangée de la coupelle de ressort 3. La bague de butée 6 peut, également, être montée, après coup, dans des amortisseurs de choc existant déjà. Les deux solutions sont simples et économiques quant à la technique de fabrication. REVENDICATIONS 1. Elément amortisseur de choc, comprenant un ensemble cylindre (1), avec deux extrémités et un axe (A), une tige de piston (2) passée au travers d'une extrémité de l'ensemble cylindre (1), un appui (3), monté sur l'ensemble cylindre (1), pour un ressort de support de véhicule (10), et un tube de protection élastique (4), monté sur la tige de piston (2), à proximité de son extrémité éloignée du cylindre (11), entourant la tige de piston (2) et l'ensemble cylindre (1), en pouvant venir en contact avec l'appui de ressort (3), par son extrémité (4a) tournée vers l'appui de ressort, lors du déplacement relatif de la tige de piston (2) par rapport à l'ensemble cylindre (1), caractérisé en ce qu'au moins une butée de tube de protection (5), qui comporte une surface de butée (5a) sensiblement perpendiculaire à l'axe (Sa), pour l'extrémité (4a) du tube de protection (4), est montée sur l'appui de ressort (3). 2. Elément amortisseur de choc selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'unie pluralité de butées de tube de protection (5)sont disposéessur l'appui de ressort (3), suivant une répartition annulaire autour de l'axe (A). 3. Elément amortisseur de choc selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la butée de tube de protection (5) est formée d'au moins un bossage (5) ménagé dans l'appui de ressort (3). 4. Elément amortisseur de choc selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'une pluralité de bossages (S) sont. prévus, suivant une répartition annulaire autour de l'axe (A). 5. Elément amortisseur de choc selon la revendication 1, caractérisé en ce que la butée de tube de protection est formée d'une bague d'appui (6) placée sur l'appui de ressort (3). 6. Elément amortisseur de choc selon la revendication 5, caractérisé en ce que la bague d'appui (6) est formée par une pièce de forme en matière synthétique (6). 7. Elément amortisseur de choc selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que, dans le cas d'une surface de butée (6a), fermée en forme d'anneau, de la butée de tube de protection (5), est prévu un écoulement (8) qui part de l'espace annulaire (15) délimité par l'ensemble cylindre (1), le tube de protection (4) et la surface de butée (6a). 8. Elément amortisseur de choc selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'écoulement (8) est formé par un passage traversant la bague d'appui (6). 9. Elément amortisseur de choc selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le tube de protection (4) est réalisé en forme de soufflet (dans la zone 12). 10. Elément amortisseur de choc selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il est réalisé sous forme de constituant d'une jambe de force à ressort d'un véhicule automobile.