Brevet FR2732740A1 — publié le 19961011

L'invention concerne un élément d'arrêt comprenant une surface annulaire destinée à fixer axialement et à arêter des pièces de forme annulaire, notamment des douilles de guidage et des anneaux d'étanchéité pour la tige de piston d'un amortisseur hydraulique. De tels éléments d'arrêt sont connus selon de nombreux modes de réalisation. Le document DE-A-41 15 382 divulgue un amortisseur hydraulique, dans lequel la douille de guidage de la tige de piston est fixée et arrêtée par l'intermédiaire de deux manchons emmanchés l'un dans l'autre, et s'appuyant l'un sur l'autre et respectivement sur un tube de cylindre intérieur et un tube de cylindre extérieur. La zone inférieure coudée de l'un des manchons réalise une surface annulaire sur laquelle s'appuie axialement la douille de guidage. Le document DE-C-35 00 101 divulgue un amortisseur à deux tubes dans lequel un manchon fixant axialement un ressort, est soudé dans le tube intérieur. Pour la fixation de la spire supérieure du ressort au manchon, le bord inférieur du manchon est replié vers l'intérieur. Dans un tel mode de réalisation, le joint soudé à prévoir dans le tube intérieur est critique, parce que d'une part le centrage du manchon est compliqué, et que d'autre part il n'est pas possible d'exclure une déformation du tube de cylindre en raison de l'effet de la chaleur, ce qui conduit à des altérations de fonctionnement de l'amortisseur. Dans des amortisseurs réglables, à l'extrémité supérieure de la chambre de cylindre, il est nécessaire de disposer d'un passage d'huile vers le réservoir extérieur. A cet effet, on perce, dans le tube de cylindre, des trous desquels il est ensuite nécessaire de retirer les bavures par une mise en oeuvre importante, pour que la zone de portée du tube ne soit pas endommagée. Le réservoir extérieur (le tube extérieur) et le tube de cylindre doivent être reliés l'un à l'autre à l'extrémité supérieure. Cette liaison s'effectue le plus souvent pas soudage, ce qui pose les problèmes déjà évoqués. En-dehors du risque de voir se déformer le tube de cylindre durant le soudage, il se peut également dans de tels amortisseurs, que le joint soudé ne soit pas totalement étanche et occasionne ainsi des fuites de fluide d'amortissement. Des emplacements d'implantation devenant toujours plus réduits dans les véhicules automobiles modernes, conduisent à réduire la dimension de toutes les pièces. En outre, les coûts, notamment les coûts de fabrication et d'usinage, doivent continuellement être réduits en vue de pouvoir rester compétitif dans le cadre de la concurrence internationale. A cet effet, la tendance de la recherche consiste de plus en plus à réaliser les pièces des divers composants de manière à ce qu'elles puissent assurer des fonctions multiples, ce qui permet de supprimer d'autres pièces et/ou de simplifier le montage. A partir de ces impératifs, le but de l'invention consiste à développer un élément d'arrêt du type de celui mentionné en introduction, qui puisse être fabriqué de façon économique et qui soit d'une utilisation multi-fonctionnelle. Conformément à l'invention, ce but est atteint grâce à un élément d'arrêt se caractérisant par plusieurs appendices faisant saillie axialement et destinés à recevoir et à fixer un corps de forme cylindrique, les appendices étant issus de la surface annulaire opposée à la surface annulaire qui assure l'appui, et étant coudés hors de l'élément d'arrêt. Grâce à cette configuration, l'élément d'arrêt ne peut pas uniquement fixer axialement et arrêter de manière usuelle des joints d'étanchéité et des guidages, mais peut également, par l'intermédiaire des appendices sur le côté opposé, qui jusqu'à présent étai inutilisé, assurer une fonction d'arrêt et de fixation supplémentaire. Il est par exemple possible de fixer par roulage, aux appendices, le tube de cylindre intérieur d'un amortisseur à deux tubes. Le tube de cylindre est alors quasiment accroché dans le réservoir extérieur. Le soudage des deux tubes peut ainsi être supprimé, et la phase de montage est raccourcie. De la même manière il est possible de maintenir à l'aide des appendices, le ressort de butée en traction d'un amortisseur à deux tubes, au niveau de sa dernière spire, en recourbant les appendices autour du fil de ressort. Le fait de couder les appendices hors du matériau de l'élément d'arrêt est avantageux. L'élément d'arrêt peut dans ce cas être constitué par une pièce de formage en tôle. Les appendices peuvent provenir de la partie à découper par matriçage pour le passage de la tige de piston, en laissant subsister des parties appropriées lors du découpage par matriçage, ou bien ils sont extraits de la surface annulaire de l'élément d'arrêt par des découpes de matriçage appropriées. On prévoit de préférence trois appendices répartis régulièrement le long de la périphérie. L'élément d'arrêt peut être d'une configuration en forme de disque ou sensiblement en forme de coupelle comportant une paroi cylindrique. La configuration en forme de coupelle assure une fixation selon une surface plus grande de l'élément d'arrêt sur ou autour, par exemple, d'une douille de guidage. Lorsque la paroi cylindrique se termine en étant coudée vers l'extérieur et en formant ainsi une surface annulaire supplémentaire, l'élément d'arrêt peut être emmanché à force dans le tube de cylindre d'un amortisseur. La surface annulaire supplémentaire sert alors à la fixation axiale de l'élément d'arrêt sur le tube de cylindre, et, le cas échéant, peut en plus être reliée par roulage au tube de cylindre, pour garantir davantage la fixation. De préférence, la paroi cylindrique est avantageusement de forme bombée, ce qui améliore le centrage radial de l'élément d'arrêt dans le tube de cylindre. Selon une autre caractéristique de l'invention, les appendices se terminent en direction de l'extérieur. Selon une application préférée, le corps de forme cylindrique est le tube de cylindre intérieur d'un amortisseur à deux tubes, ou un ressort de butée en traction d'un amortisseur. Le fait de couder les appendices hors du matériau de l'élément d'arrêt offre l'avantage selon lequel les passages ainsi créés dans la surface annulaire peuvent être utilisés en vue de réaliser, dans un amortisseur réglable, à l'extrémité supérieure de la chambre de cylindre, un passage d'écoulement pour l'huile vers le réservoir extérieur. Tandis que par l'intermédiaire des appendices, le tube de cylindre est fixé à l'élément d'arrêt, il est possible de disposer entre la surface annulaire inférieure de l'élément d'arrêt et l'extrémité supérieure du tube de cylindre, un disque présentant des évidements correspondants. Ces évidements, en combinaison avec l'interstice annulaire formé par les appendices entre l'élément d'arrêt et le tube de cylindre, permettent l'écoulement d'huile du tube de cylindre vers le tube extérieur, lors d'un mouvement de sortie du piston dans le tube de cylindre. Cela permet de supprimer le perçage et l'ébavurage compliqués et coûteux en temps du tube de cylindre, ce qui conduit à réduire davantage encore le temps nécessaire à la fabrication. Dans la suite, l'invention va être explicitée plus en détail au regard de quelques exemples de réalisation représentés sur les dessins annexés, qui montrent: Fig. 1 un élément d'arrêt conforme à l'invention, à l'état monté dans un amortisseur en version à deux tubes, Fig. la une variante de l'élément d'arrêt montré sur la figure 1, dans lequel à la place d'un tube de cylindre, est reçu en étant accroché, un ressort de butée en traction, Fig. 2 l'élément d'arrêt selon la figure 1 dans un amortisseur à amortissement variable, Fig. 3 un autre exemple de réalisation de l'élément d'arrêt dans un amortisseur à deux tubes, Fig. 4 un autre exemple de réalisation d'un élément d'arrêt dans un amortisseur à un tube, Fig. 5 une vue de dessus d'un élément d'arrêt conforme à l'invention, et Fig. 6 la représentation de principe d'un amortisseur réglable selon l'état de la technique, pour expliquer le mode de fonctionnement. La représentation de principe selon la figure 6 montre un tube de cylindre intérieur 9, qui est assemblé à un tube de cylindre extérieur 1, par l'intermédiaire d'un joint soudé 26. Dans le tube de cylindre intérieur 9 est guidé un piston 20 fixé à une tige de piston 2 sortant, en étant guidée, hors du tube de cylindre 9. Pour régler la force d'amortissement, il est prévu sur le tube de cylindre extérieur 1, une soupape de réglage de la force d'amortissement 21, qui commande l'écoulement de fluide d'amortissement. Avec cette soupape de réglage de la force d'amortissement 21 coopère une unité de piston d'isolement 25 et un joint d'étanchéité 27, qui rend étanche le tube de cylindre intérieur 9 par rapport au tube de cylindre extérieur 1, en formant ainsi deux chambres. Par l'intermédiaire des trous 22 prévus à l'extrémité supérieure dans le tube de cylindre 9, l'huile d'amortissement refoulée par le piston d'amortissement 20, s'écoule dans la chambre annulaire formée par le tube de cylindre intérieur 9 et le tube de cylindre extérieur 1. La fixation de l'amortisseur s'effectue par l'intermédiaire des points de fixation 23, 24. Cet amortisseur connu pose des problèmes quant au joint soudé, qui souvent n'est pas étanche, et quant à l'ébavurage des trous 22 dans le tube de cylindre 9, qui sont balayés par le piston d'amortissement 20. La figure 1 montre une coupe partielle d'un amortisseur à deux tubes comportant un élément d'arrêt 5 conforme à l'invention. L'élément d'arrêt 5 présente une forme de coupelle comportant une paroi cylindrique 5a, et dont le fond est pourvu d'appendices 6. La configuration de ces appendices apparaît sur la figure 5. A partir de la découpe 28 destinée à la tige de piston 2, les appendices 6 répartis régulièrement dans la direction périphérique, sont coudés vers le bas, hors de la pièce. Par un pliage approprié, qui sera décrit davantage, ces appendices 6 forment alors des pattes de fixation destinées à d'autres pièces. Le tube de cylindre intérieur 9 (figure 1) est évasé vers l'extérieur au niveau de son bord supérieur. Dans la gorge d'évasement ainsi formée, un ressort de butée en traction 7, est fixé par sa spire supérieure, dans le tube de cylindre intérieur 9. Les appendices 6 de l'élément d'arrêt 5 sont appliqués par roulage autour de la partie extérieure bombée de l'évasement du bordure 11, de sorte que le tube de cylindre intérieur 9 est relié de manière fixe à l'élément d'arrêt 5. Par l'intermédiaire de la surface annulaire supérieure sur le dessin, de l'élément d'arrêt 5, les joints d'étanchéité 4 destinés à l'étanchéité radiale de la tige de piston 2, sont maintenus fixés dans la direction axiale. L'élément d'arrêt 5 est replié par roulage autour de l'élément de guidage 3 et bombé vers l'extérieur. Par l'intermédiaire de l'élément d'arrêt 5, l'unité complète formée de l'élément de guidage 3, des joints d'étanchéité 4 et du cylindre intérieur 9, y compris le ressort de butée en traction 7, est maintenue dans le tube de cylindre extérieur 9 en y étant emmanchée à force. Comme seuls les trois appendices 6 manquent de la surface annulaire de l'élément d'arrêt, l'arrêt axial des joints d'étanchéité 4 et de la douille de guidage 3 est garanti. A cet effet, il est possible, contrairement à la configuration des appendices 6 montrée sur la figure 5, de découper les appendices dans la surface annulaire, de manière à conserver dans tous les cas une surface annulaire intérieure continue, directement attenante à la tige de piston 2, pour que les joints d'étanchéité 4 soient supportés sans interruptions. La figure la montre une variante de l'élément d'arrêt 5 selon la figure 1. Dans cet exemple de réalisation, à la place de l'accrochage d'un cylindre intérieur, c'est un ressort de butée en traction 7 qui est maintenu par les appendices 6. Le recouvrement de la zone supérieure du tube de cylindre 1 est effectué par un capuchon 10. Dans le mode de réalisation de l'amortisseur représenté sur la figure 2, entre l'élément d'arrêt 5 et les joints d'étanchéité 4, est inséré un disque 12 pourvu d'évidements 13, qui s'appuie axialement sur le bord supérieur du cylindre intérieur 9, et qui a été relié au tube de cylindre 9 et aux appendices 6 par roulage en commun. Les évidements 13 du disque 12 se trouvent radialement à l'extérieur et servent, en commun avec l'interstice annulaire s'établissant en raison des appendices 6 coudés hors de la surface annulaire, de passage pour l'huile d'amortissement, du tube de cylindre intérieur 9 dans le tube de cylindre extérieur 1, dans le cas d'un amortisseur à amortissement réglable. Comme, grâce à cette configuration, la zone du passage de l'huile peut être déportée jusqu'au bord supérieur du tube de cylindre intérieur 9, et que cette zone n'est plus balayée par le piston d'amortissement 20 ici non représenté, l'élément d'arrêt 5 conforme à l'invention permet de supprimer l'opération de perçage de trous dans le tube de cylindre intérieur 9, ainsi que l'ébavurage de ces trous. Pour permettre le centrage du disque 12, il comporte des protubérances 14 faisant saillie en direction de l'élément d'arrêt 5, et s'engageant dans les évidements de la surface annulaire de l'élément d'arrêt 5, qui ont été formés par le pliage des appendices 6 hors de la surface annulaire de l'élément d'arrêt. La figure 3 montre une coupe longitudinale partielle d'un amortisseur à deux tubes, dans lequel l'élément d'arrêt 5 en forme de coupelle, est coudé vers l'extérieur dans la zone supérieure de la paroi 5a, en formant ainsi une surface annulaire supplémentaire, sur laquelle s'appuie, vers le haut, un élément anti-retour 29, qui est nécessaire lorsqu'une partie de la chambre annulaire entre le tube de cylindre intérieur 9 et le tube de cylindre extérieur 1 contient un remplissage de gaz (voir repère 30). Les extrémités des appendices 6 s'étendent radialement vers l'intérieur et servent à arrêter un ressort de butée en traction 7 inséré, qui s'appuie avec sa dernière spire, sur la surface annulaire inférieure de l'élément d'arrêt 5. De la surface annulaire de l'élément d'arrêt 5 peuvent être découpées et coudées des pattes de différentes configuration, de sorte qu'en-dehors de l'accrochage du ressort de butée en traction 7, il est également possible de réaliser un appui pour le coussinet 19. La figure 4 montre une variante de mode de réalisation de l'élément d'arrêt 5, qui présente ici une forme de disque. La fixation de l'élément de guidage 3 s'effectue par roulage vers l'intérieur de la zone supérieure du tube de cylindre 1. Le contour extérieur de l'élément de guidage 3 est légèrement conique, de sorte que le roulage établit une liaison par complémentarité de forme entre l'élément de guidage 3 et le tube de cylindre 1, en excluant une modification de position axiale de la douille de guidage 3. Dans la zone inférieure, la douille de guidage 3 est pourvue d'une contre-dépouille 15 dans laquelle est inséré l'élément5 d'arrêt 5. Comme cela a déjà été évoqué précédemment, les joints d'étanchéité 4 s'appuient axialement sur la surface annulaire de l'élément d'arrêt 5. Les appendices 6 sont courbés vers l'extérieur et servent à recevoir le ressort de butée en traction 7. REVENDICATIONS. 1. Elément d'arrêt (5) comprenant une surface annulaire destinée à fixer axialement et à arrêter des pièces de forme annulaire, notamment des douilles de guidage (3) et des anneaux d'étanchéité (4) pour la tige de piston (2) d'un amortisseur hydraulique, caractérisé par plusieurs appendices (6) faisant saillie axialement et destinés à recevoir et à fixer un corps (7, 9) de forme cylindrique, les appendices (6) étant issus de la surface annulaire opposée à la surface annulaire qui assure l'appui, et étant coudés hors de l'élément d'arrêt (5). 2. Elément d'arrêt selon la revendication 1, caractérisé en ce que sont prévus trois appendices (6) répartis régulièrement le long de la périphérie. 3. Elément d'arrêt selon la revendication 1, caractérisé par une configuration sensiblement en forme de coupelle comprenant une paroi cylindrique (5a). 4. Elément d'arrêt selon la revendication 1, caractérisé par une configuration sensiblement en forme de disque. 5. Elément d'arrêt selon la revendication 3, caractérisé en ce que la paroi (5a) se termine en étant coudée vers l'extérieur et en formant ainsi une surface annulaire supplémentaire. 6. Elément d'arrêt selon la revendication 5, caractérisé en ce que la paroi (5a) est de forme bombée. 7. Elément d'arrêt selon la revendication 1, caractérisé en ce que les appendices (6) se terminent en direction de l'extérieur. 8. Elément d'arrêt selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps de forme cylindrique est le tube de cylindre intérieur (9) d'un amortisseur à deux tubes. 9. Elément d'arrêt selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps de forme cylindrique est un ressort de butée en traction (7) d'un amortisseur.