Brevet FR2712053A1 — publié le 19950512

L'invention concerne un ressort pneumatique constitué d'un soufflet élastique agissant en tant que soufflet déroulant, le soufflet élastique délimitant une chambre de ressort pourvue d'un remplissage de gaz sous pression, et le soufflet élastique étant relié d'une part à un tube de déroulement, et d'autre part à un tube extérieur mobile axialement, l'ensemble comportant également un raccord de branchement à une alimentation en gaz sous pression, le tube extérieur étant par ailleurs, relié de manière fonctionnelle à un amortisseur rempli de fluide d'amortissement, qui présente un cylindre dans lequel est guidé en coulissement axial un piston sur une tige de piston, et qui comporte une communication avec une chambre de compensation, l'ensemble formé du ressort pneumatique et de l'amortisseur comprenant des éléments de fixation pour son attachement. Un tel ressort pneumatique est divulgué par le document Gm 88 13 045.2. Un inconvénient fonctionnel de celui-ci réside dan le fait qu'il est nécessaire de réaliser une étanchéité entre l'amortisseur et le tube de déroulement, au moyen d'un ou de plusieurs joints toriques. En outre, toutes les forces axiales doivent être transmises du tube de déroulement à l'amortisseur, par l'intermédiaire d'un anneau d'appui de taille relativement réduite. Un problème de base consiste à réaliser une chambre de ressort suffisamment grande et à éviter des volumes supplémentaires externes. Par ailleurs, le fait que le tube de déroulement peut être tourné par rapport à l'amortisseur lors du montage, constitue également un problème. Le raccord de branchement pour la source de gaz sous pression, doit pourtant prendre une position ou un emplacement de montage déterminé, pour que le ressort pneumatique puisse être raccordé à la source de gaz sous pression dans le véhicule, et que l'on évite toute collision entre le raccord de branchement et une pièce quelconque dans l'espace de montage, lors d'un mouvement de débattement de la suspension. Jusqu'à présent il était nécessaire, dans ces cas, de rectifier manuellement la position du tube de déroulement. Cela nécessitait la mise en oeuvre de forces considérables, en raison du frottement des joints toriques, ainsi qu'un temps de montage très important. Par ailleurs, il peut se produire, dans le cas de mouvements du ressort pneumatique, ne se produisant pas sous pression, une rotation relative du tube de déroulement. Dans des conditions limites, défavorables, il est possible que le raccord de branchement d'air entre en collision avec une pièce externe à l'intérieur de l'espace de montage, et/ou que la conduite d'air soit arrachée. Le but de la présente invention consiste à remédier aux problèmes de l'état de la technique, tout en simplifiant le ressort pneumatique et en réduisant le poids. Conformément à l'invention, ce but est atteint grâce au fait que le tube de déroulement et le cylindre forment la chambre de compensation, qui est limitée à son extrémité, par un fond du tube de déroulement. Les problèmes connus jusqu'à présent en raison des joints toriques, n'apparaissent plus. Un autre avantage décisif réside dans le fait qu'en raison de la suppression d'un tube-fourreau et d'un anneau d'appui, le poids du ressort pneumatique est réduit, ainsi que le nombre des pièces constitutives et les effets négatifs qui y sont liés, quant aux tolérances en série, notamment dans l'optique d'une fabrication plus simple. L'espace de montage ainsi libéré peut être utilisé pour un volume d'huile et de gaz sous pression plus important, pour autant que l'on réalise une adaptation correspondante du tube de déroulement. La suppression du tube-fourreau simplifie également le montage d'une soupape de dérivation, indépendamment du fait que la soupape de dérivation agisse dans le piston ou au moyen d'un tube intermédiaire. Un espace de montage supplémentaire est disponible et peut être exploité. L'espace radial ainsi gagné permet de mettre en oeuvre un tube de déroulement, même dans les cas qui jusqu'à présent ne permettaient pas l'utilisation d'un tel tube de déroulement. Le problème concernant la possibilité de rotation relative entre le raccord de branchement et l'élément de fixation, trouve une solution par le fait que le tube de déroulement comporte un élément de fixation et un raccord de branchement, de sorte que le raccord de branchement et l'élément de fixation sont relativement fixes l'un par rapport à l'autre. La chambre de compensation est fermée par un couvercle à visser, du côté de la sortie de la tige de piston. Le ressort pneumatique peut ainsi, avantageusement, être refermé sans détérioration, après des travaux de réglage effectués sur l'amortisseur. Pour une production en très grande série, le tube de déroulement est fabriqué en une matière plastique moulée par injection, ou en un autre matériau moulé, un corps de fermeture dont le bord peut être rabattu, étant partiellement encastré dans le tube de déroulement. Il en résulte des avantages notables quant à la protection contre la corrosion, qui peut être omise totalement dans le cas d'un tube de déroulement en matière plastique. Entre le raccord de branchement et la chambre de ressort, est avantageusement noyée une conduite de liaison. Lors de la fabrication du tube de déroulement, la conduite de liaison est simplement déposée dans le moule de fabrication. Selon une configuration avantageuse, avec le tube de déroulement est formé d'un seul tenant, un logement de réception destiné à un élément de fixation. Des travaux de soudage pour un anneau de fixation ou un élément d'articulation à broche, sont superflus. Il n'est ici d'aucune importance que le tube de déroulement soit réalisé en matière plastique ou, par exemple, en un autre matériau de moulage. L'invention et ses avantages vont être explicités plus en détail dans la suite, au regard de la description des dessins annexés, qui montrent: Fig. 1 un ressort pneumatique à couvercle à visser, Fig. 2 un ressort pneumatique à corps de fermeture possédant un bord pouvant être rabattu. La figure 1 montre un ressort pneumatique 1 comportant un soufflet élastique 3 agissant en tant que soufflet déroulant, qui délimite une chambre de ressort 5. Le soufflet élastique 3 est fixé de manière étanche sur un tube extérieur 9, au moyen d'un élément à bande de serrage 7a, le tube extérieur 9 étant en liaison fonctionnelle avec une tige de piston 11, qui est disposée, en commun avec un piston 13 équipé de soupapes d'amortissement, de manière axialement mobile, à l'intérieur d'un cylindre 15. Par ailleurs, le soufflet élastique 3 est relié de manière étanche à un tube de déroulement 17, à nouveau au moyen d'un élément à bande de serrage 7b. Le tube de déroulement 17 présente un contour extérieur 19, qui en fonction de la course de la tige de piston, produit une force élastique définie. Le diamètre intérieur 21 du tube de déroulement 17 et le diamètre extérieur 23 du cylindre , forment une chambre de compensation 25 pour le cylindre 15, qui est en communication avec la chambre de compensation, par l'intermédiaire d'une soupape de fond 27. La soupape de fond 27 s'appuie dans ce cas, directement sur un fond 31 du tube de déroulement 17. A l'extrémité du ressort pneumatique 1, o sort la tige de piston, un couvercle à visser 33 ferme de manière étanche la chambre de compensation 25, un élément de guidage de tige de piston 35 assurant le centrage du cylindre 15 par rapport au diamètre intérieur 21 du tube de déroulement 17. Le couvercle à visser 33 comporte un filetage intérieur 37, qui coopère avec un tronçon fileté 39 sur le tube de déroulement 17. Cela permet de refermer le ressort pneumatique 1, sans dommages. Le ressort pneumatique 1 comporte des éléments de fixation 41 sous la forme d'un anneau de fixation 41a sur la tige de piston 11, et d'un anneau de fixation 41b sur le tube de déroulement 17. En ce qui concerne le tube de déroulement 17 réalisé soit en matière plastique moulée par injection, soit en un matériau métallique moulé, l'anneau de fixation 41b est réalisé d'un seul tenant avec le tube de déroulement 17. Un raccord de branchement de pression 43 pour le remplissage de gaz, prévu sur le tube de déroulement, est fixe en position par rapport à l'anneau de fixation 41b, de sorte qu'il ne peut pas se produire de rotation relative du raccord de branchement 43 par rapport à l'anneau de fixation 41b. Le raccord de branchement de pression 43, est relié à la chambre de ressort 5, par l'intermédiaire d'une conduite de liaison 51 noyée à l'intérieur du tube de déroulement. La conduite de liaison peut toutefois également être réalisée, par exemple, par usinage par enlèvement de copeaux. La figure 2 se distingue essentiellement de la figure 1, par le fait qu'un corps de fermeture 45 à bord pouvant être rabattu, est partiellement encastré dans le tube de déroulement 17. Après le montage, la bordure 47 qui dépasse est déformée par un dispositif de rabattement, de sorte que la partie amortisseur 15 du ressort pneumatique est ainsi fermée. En vue d'augmenter les forces de liaison pouvant être transmises, le corps de fermeture 45 comporte des ouvertures 49 traversées par le matériau du tube de déroulement 17. Une autre différence par rapport à la figure 1, existe en ce qui concerne les éléments de fixation 41. Un élément d'articulation à broche 41c est encastré, par l'intermédiaire de son support 41d, dans le tube de déroulement 17, de sorte qu'il est possible d'absorber également de manière fiable, des forces plus élevées. A la place d'une conduite de liaison 51, le raccord de branchement 43 est disposé sur le tube extérieur 9. Un mouvement relatif entre le tube extérieur 9 et la tige de piston 11 peut être empêché par un soudage, ou bien également par une fixation du tube extérieur 9 sur un élément formant guide fixe. REVENDICATIONS. 1. Ressort pneumatique constitué d'un soufflet élastique agissant en tant que soufflet déroulant, le soufflet élastique délimitant une chambre de ressort (5) pourvue d'un remplissage de gaz sous pression, et le soufflet élastique étant relié d'une part à un tube de déroulement, et d'autre part à un tube extérieur (9) mobile axialement, l'ensemble comportant également un raccord de branchement à une alimentation en gaz sous pression, le tube extérieur étant par ailleurs, relié de manière fonctionnelle à un amortisseur rempli de fluide d'amortissement, qui présente un cylindre dans lequel est guidé en coulissement axial, un piston sur une tige de piston (11), et qui comporte une communication avec une chambre de compensation, l'ensemble formé du ressort pneumatique et de l'amortisseur comprenant des éléments de fixation pour son attachement, caractérisé en ce que le tube de déroulement (17) et le cylindre (15) forment la chambre de compensation (25), qui est limitée à son extrémité, par un fond (31) du tube de déroulement (17). 2. Ressort pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tube de déroulement (17) comporte un élément de fixation (41b,c,d) et un raccord de branchement (43), de sorte que le raccord de branchement (43) et l'élément de fixation (41b) sont relativement fixes l'un par rapport à l'autre. 3. Ressort pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre de compensation (25) est fermée par un couvercle à visser (33), du côté de la sortie de la tige de piston. 4. Ressort pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tube de déroulement (17) est fabriqué en une matière plastique moulée par injection, ou en un autre matériau moulé, un corps de fermeture (45) dont le bord peut être rabattu, étant partiellement encastré dans le tube de déroulement (17). 5. Ressort pneumatique selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'entre le raccord de branchement (43) et la chambre de ressort (5), est noyée une conduite de liaison (51). 6. Ressort pneumatique selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'avec le tube de déroulement (17) est formé d'un seul tenant, un logement de réception destiné à un élément de fixation (41b,c).