Brevet FR2712374A1 — publié le 19950519

i L'invention concerne un procédé et un dispositif destinés à remplir de gaz sous pression, une chambre de gaz d'un ensemble cylindre- piston, et à fermer cette chambre de gaz à l'aide d'une pièce de fermeture sous la forme d'un fond. L'invention concerne également un ensemble cylindre-piston ainsi fabriqué. Le document EPA-0 411 362 divulgue un ensemble cylindre-piston dans lequel une ouverture est pratiquée dans la paroi du cylindre. Par l'intermédiaire de cette ouverture s'effectue le remplissage de l'ensemble cylindre-piston, à l'aide d'un milieu de gaz sous pression. Ensuite, l'ouverture est fermée par une opération de soudage. L'inconvénient de ce procédé et de cet ensemble réside dans le fait que l'on ne dispose que d'une ouverture relativement petite. Le déroulement du procédé ne peut s'effectuer que selon une vitesse réduite en conséquence. En outre, il existe une réduction d'épaisseur de paroi qui détermine le niveau de pression à l'intérieur de la chambre de gaz. Dans le document DE-12 67 472 est présenté un ensemble cylindre-piston, qui comporte un fond séparé possédant une ouverture de remplissage. Un ensemble cylindre-piston comprenant un fond séparé peut être fabriqué d'une manière plus favorable qu'un ensemble cylindre-piston dans lequel le cylindre est réalisé d'un seul tenant avec un fond, sensiblement comme dans le document EPA-0 411 362. Toutefois, il subsiste des doutes considérables, quant à savoir si la fermeture par un outil de matage peut s'effectuer selon un processus fiable. Par ailleurs, le document DE 24 55 901 divulgue un dispositif destiné à fermer une chambre de gaz, dans lequel le remplissage de gaz est entrepris par l'intermédiaire de l'extrémité ouverte du cylindre de l'ensemble cylindre-piston. L'inconvénient dans le cas de ce type et de ce mode de fermeture, concerne le rabattement du bord du cylindre sur une pièce de fermeture. Lorsque l'on s'imagine que l'ensemble cylindre-piston peut, par exemple, être réalisé en tant que jambe élastique de suspension, qui doit transmettre des couples, par exemple par l'intermédiaire d'un levier de commande de roue, la liaison par bord rabattu semble inappropriée, parce qu'elle n'est pas susceptible de transmettre des couples. En outre, il faut déplorer le fond excessivement épais, qui dans un amortisseur influence de manière négative la masse non suspendue. Le but de la présente invention consiste à fournir un procédé de remplissage d'un ensemble cylindre-piston, ainsi qu'un dispositif pour sa mise en oeuvre, garantissant un remplissage rapide et une fermeture extrêmement fiable. Il doit être possible de réaliser une transmission de couple entre le cylindre et le fond de l'ensemble cylindre-piston. Conformément à l'invention, ce but est atteint par le fait que pour remplir de gaz sous pression, une chambre de gaz d'un ensemble cylindrepiston, et fermer cette chambre de gaz à l'aide d'une pièce de fermeture sous la forme d'un fond, l'ensemble cylindre-piston est introduit dans un dispositif pouvant être relié à une source de gaz sous pression à partir de laquelle est remplie la chambre de gaz, et le fond est inséré, au travers du dispositif, dans l'extrémité ouverte de l'ensemble cylindre-piston, et l'ensemble cylindre- piston sous pression, obturé par le fond, étant ensuite fermé par une opération de soudage, qui se déroule à l'intérieur de ce dispositif. Ce procédé allie les deux avantages selon lesquels il est possible d'effectuer le remplissage de gaz par l'intermédiaire de la grande section transversale du cylindre ouvert, et d'utiliser un fond séparé pour l'ensemble cylindre-piston. Grâce à l'opération de soudage, il est également possible de transmettre un couple entre le cylindre et une force de réaction agissant sur le fond. Il s'est avéré particulièrement avantageux que l'opération de soudage s'effectue par un soudage par résistance, et notamment par un soudage par décharge de condensateur. Ce procédé spécial se caractérise par une rapidité élevée du processus, mais également par une grande fiabilité du processus. Le cordon de soudure ne nécessite aucune reprise d'usinage, et ne produit que très peu de déformations en raison de sa faible dilatation thermique. La mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention s'effectue avantageusement par un dispositif comprenant une partie de coiffe, qui présente une chambre de remplissage comportant un raccord de branchement de pression assurant une liaison à une source de gaz sous pression, et une partie d'amenée de fond, qui loge le fond au cours du montage, la partie de coiffe étant mobile par rapport à l'ensemble cylindre- piston, de sorte que dans une position de service de la partie de coiffe, l'extrémité de l'ensemble cylindre- piston avec le fond, est accessible, et un dispositif de soudage peut être amené sur l'extrémité libre de l'ensemble cylindre-piston. Le dispositif assure avantageusement deux fonctions, à savoir que d'une part il reçoit l'ensemble cylindre-piston complet, exception faite du remplissage de gaz, et réalise son remplissage, et que d'autre part il réalise la fermeture par soudage de l'ensemble à l'état rempli. Selon une autre caractéristique avantageuse, la partie de coiffe peut être déplacée axialement par rapport à l'ensemble cylindre-piston. Le mouvement axial de la partie de coiffe facilite l'étanchéité de la chambre de remplissage par rapport à l'ensemble cylindre- piston, puisqu'il suffit de mettre en oeuvre de simples joints d'étanchéité circulaires. Il s'est avéré particulièrement avantageux que la partie d'amenée de fond soit formée par une électrode de soudage. Cette double fonction d'une partie du dispositif, simplifie sensiblement la construction d'ensemble du dispositif. Selon un développement conséquent, l'électrode de soudage présente un diamètre extérieur sensiblement identique à celui de l'ensemble cylindrepiston. Si l'on suppose que seule l'extrémité supérieure de l'ensemble cylindre-piston s'engage à l'intérieur de la partie de coiffe, et que pendant l'opération de contrôle, l'électrode de soudage est amenée en direction de l'ensemble cylindre-piston, l'égalité des diamètres extérieurs de l'ensemble cylindre-piston et de l'électrode de soudage, permet d'éloigner de l'ensemble cylindre-piston, la partie de coiffe, en direction de l'électrode de soudage, la course de translation pouvant ainsi être maintenue à une valeur très faible. Selon une variante de mode de réalisation, la partie d'amenée de fond est disposée de manière concentrique à l'électrode de soudage. La division en deux parties entre l'électrode de soudage et la partie d'amenée de fond, permet au fond d'être inséré et maintenu dans la partie d'amenée de fond, par des forces de frottement et de serrage, lors de l'opération de contrôle. Mais il est également possible de réaliser la partie d'amenée de fond sous la forme d'un aimant permanent ou commandé, qui porte le fond. Dans le cas du mode de réalisation pour lequel l'électrode de soudage réalise simultanément la partie d'amenée de fond, deux circuits de courants séparés sont reliés à l'électrode de soudage, et maintiennent le fond au moyen d'un courant d'aimantation très faible, et réalisent le soudage du fond dans l'ensemble cylindre- piston, par un courant de soudage plus élevé. L'ensemble cylindre-piston fabriqué selon le procédé conforme à l'invention, et comprenant un tube de cylindre, qui est fermé à une extrémité et est rempli par son autre extrémité ouverte, le tube de cylindre formant, après l'opération de remplissage, une chambre de gaz, qui est fermée par un fond, est caractérisé en ce qu'entre le fond et le tube de cylindre est disposé un joint d'étanchéité, qui rend étanche la chambre de gaz vis à vis de l'atmosphère, avant la réalisation de l'opération de soudage. L'étanchéité de l'ensemble cylindre-piston après le soudage, est garantie par le cordon de soudure lui-même. Le joint d'étanchéité n'est nécessaire que pour l'opération de fermeture elle-même, de façon à ce que du gaz sous pression ne puisse pas s'échapper hors de l'ensemble cylindre-piston. L'invention et ses avantages vont être explicités au regard de la description suivante des dessins annexés, qui montrent: Fig. 1 le dispositif en cours de remplissage, Fig. 2 le dispositif en cours de soudage. La figure 1 montre un ensemble cylindre-piston 1 à l'intérieur d'un dispositif 3. L'ensemble cylindre- piston 1 est composé entre-autres d'un tube de cylindre , qui est fermé à une extrémité, par un guidage de tige de piston 7 et une unité de joint d'étanchéité 9. A l'intérieur de l'ensemble cylindre-piston est disposée de manière axialement mobile, une tige de piston 11 portant un piston. Un élément de séparation 13 délimite à l'extrémité, une chambre de travail 15 remplie de fluide d'amortissement. Sur le côté de l'élément de séparation 13, opposé à celui o se trouve la chambre de travail 15, est prévue une chambre de gaz 16, qui s'étend jusqu'à l'extrémité ouverte du tube de cylindre 5. La totalité de l'ensemble cylindre-piston, qui dans cet exemple de réalisation correspond à un amortisseur à tube unique, s'appuie sur une table de travail 17. L'extrémité ouverte du tube de cylindre 5 pénètre dans une partie de coiffe 19, qui est reliée de manière étanche aux gaz, au tube de cylindre, par l'intermédiaire de joints d'étanchéité 21. La partie de coiffe 19 comporte un raccord de branchement de pression 23, qui est relié à une source de gaz sous pression. A l'intérieur de la partie de coiffe 19 peut être déplacée axialement une partie d'amenée de fond 25. La partie d'amenée de fond est à son tour reliée de manière étanche aux gaz, à la partie de coiffe 19, par l'intermédiaire de joints d'étanchéité 27. A l'intérieur de la partie d'amenée de fond 25 est disposée une pièce de fermeture 29. La pièce de fermeture 29 constitue le fond pour l'ensemble cylindre-piston 1. Le fond 29 est maintenu à l'intérieur de la partie d'amenée de fond 25, de sorte qu'il peut être exactement positionné. Les forces de maintien peuvent obtenues par un ajustement entre la partie d'amenée de fond et le fond lui-même, mais il est également possible de réaliser une liaison de accordement à une source de dépression, ou bien également de prévoir un aimant; dans ce dernier cas, il s'est avéré avantageux, notamment en raison des salissures ne devant pas être collectées, que l'aimant soit un aimant dont l'aimantation peut être commandée à volonté. Au cours de l'opération de remplissage, la partie d'amenée de fond 25 maintient le fond à distance de l'extrémité ouverte du tube de cylindre 5. La chambre de gaz 16 est remplie par l'intermédiaire du raccord de branchement de pression 23. Lorsque l'opération de remplissage est achevée, le fond 29, au moyen de la partie d'amenée de fond 25, est amené et maintenu sur la surface frontale 31 du tube de cylindre 5, à l'encontre de la pression à l'intérieur de la chambre de gaz 16. Lors de cette opération, la partie d'amenée de fond 25 se déplace axialement en direction de l'ensemble cylindre-piston 1. Dès que le fond 29 arrive en appui sur la surface frontale 31, la chambre de gaz 16 est fermée de manière étanche par un joint d'étanchéité 33 entre le fond et le tube de cylindre 5. Cet état de montage est visible sur la figure 2. Lors de la poursuite du déroulement du procédé, la partie de coiffe 19 est éloignée axialement de l'ensemble cylindre-piston 1. Comme l'ensemble cylindre-piston 1 présente le même diamètre extérieur que la partie d'amenée de fond 25, il n'apparaît aucun problème quant à la configuration de construction de la zone d'étanchéité pour les joints d'étanchéité 21 et 27. Après que la partie de coiffe 19 se soit déplacée axialement, l'extrémité de l'ensemble cylindre-piston 1, avec son fond 29, est librement accessible pour un dispositif de soudage. Le dispositif de soudage est constitué entre-autres d'une électrode de soudage 35, qui peut être identique à la partie d'amenée de fond 25. Dans ce cas, la partie d'amenée de fond 25 fait simultanément partie de deux circuits de courant, l'un des circuits de courant engendrant la force de maintien magnétique nécessaire au fond, et le second fournissant le courant de soudage. Au cours d'une autre étape de procédé, au moins un raccord de branchement à la masse 37 est amené contre l'extrémité de fond de l'ensemble cylindre-piston 1, ce qui permet de créer un circuit de courant dans lequel est intercalé l'ensemble cylindre-piston 1. L'électrode de soudage 35 et le raccord de branchement à la masse 37 font partie intégrante d'une machine de soudage par décharge de condensateur. Ce type de soudage offre l'avantage selon lequel il ne se produit pratiquement aucune déformation de soudage sur l'ensemble cylindre-piston, lorsqu'un soudage étanche au gaz est effectué entre la surface frontale 31 et le fond 29. Un autre avantage important réside dans le fait que la pression de gaz à l'intérieur de la chambre de gaz 16, ne peut pas influencer la qualité de la liaison soudée dans le cas du soudage par décharge de condensateur, parce que d'une part seule est chauffée une zone de bordure très étroite, au niveau des surfaces de contact entre le fond et la surface frontale 31, un assemblage définitif se produisant sous l'effet combiné de la pression exercée par la partie d'amenée de fond et de la chaleur, et que d'autre part la bague d'étanchéité 33 protège la zone de soudage à l'encontre de la pression du gaz. L'assemblage dans la zone du fond et de la surface frontale ne nécessite aucune reprise d'usinage, et peut tout à fait être peint. Après le retrait du raccord de branchement à la masse 37, l'ensemble cylindre-piston 1 peut être extrait du dispositif. Ensuite, la partie de coiffe 19 se déplace à nouveau dans sa position initiale, pour le remplissage de l'ensemble cylindre-piston 1 suivant. Les mouvements de déplacement axial de la partie de coiffe 19, sont motivés par le fait que le joint d'étanchéité 21 ne doit être soumis à aucune élévation de température, lorsque s'effectue l'opération de soudage entre l'électrode de soudage 25, le fond 29, le tube de cylindre 5 et le raccord de branchement à la masse 37. Ce procédé ne se limite pas uniquement à des amortisseurs à tube unique, mais peut au contraire être appliqué de manière diverses à d'autres fins. L'avantage fondamental réside dans le fait que l'ensemble cylindre- piston peut être totalement monté, de sorte qu'il ne reste plus qu'à effectuer ensuite, son remplissage. REVENDICATIONS. 1. Procédé destiné à remplir de gaz sous pression, une chambre de gaz (16) d'un ensemble cylindre-piston (1), et à fermer cette chambre de gaz (16) à l'aide d'une pièce de fermeture sous la forme d'un fond (29), caractérisé en ce que l'ensemble cylindre-piston (1) est introduit dans un dispositif (3) pouvant être relié à une source de gaz sous pression à partir de laquelle est remplie la chambre de gaz (16), et en ce que le fond (29) est inséré, au travers du dispositif (3), dans l'extrémité ouverte de l'ensemble cylindre-piston (1), et l'ensemble cylindre-piston (1) sous pression, obturé par le fond (29), étant ensuite fermé par une opération de soudage. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'opération de soudage consiste en un soudage par décharge de condensateur. 3. Dispositif pour la mise en oeuvre d'un procédé selon la revendication 1, comprenant une partie de coiffe (19), qui présente une chambre de remplissage comportant un raccord de branchement de pression (23) assurant une liaison à une source de gaz sous pression, et une partie d'amenée de fond (25), qui loge le fond (29) au cours du montage, caractérisé en ce que la partie de coiffe (19) est mobile par rapport à l'ensemble cylindre-piston (1), de sorte que dans une position de service de la partie de coiffe (19), l'extrémité de l'ensemble cylindre-piston (1) avec le fond (29) est accessible, et un dispositif de soudage peut être amené sur l'extrémité libre de l'ensemble cylindre-piston (1). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la partie de coiffe (19) peut être déplacée axialement par rapport à l'ensemble cylindre- piston (1). 5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la partie d'amenée de fond (25) est formée par une électrode de soudage (35). 6. Dispositif selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que l'électrode de soudage (35) présente un diamètre extérieur sensiblement identique à celui de l'ensemble cylindre-piston (1). 7. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la partie d'amenée de fond (25) est disposée de manière concentrique à l'électrode de soudage (35). 8. Ensemble cylindre-piston fabriqué selon le procédé de la revendication 1, comprenant un tube de cylindre (5), qui est fermé à une extrémité et est rempli par son autre extrémité ouverte, le tube de cylindre (5) formant, après l'opération de remplissage, une chambre de gaz (16), qui est fermée par un fond (29), caractérisé en ce qu'entre le fond (29) et le tube de cylindre (5) est disposé un joint d'étanchéité (33), qui rend étanche la chambre de gaz (16) vis à vis de l'atmosphère, avant la réalisation de l'opération de soudage.