Brevet FR2751037A1 — publié le 19980116

La présente invention a pour objet un procédé de rénovation de sphère de suspension oléopneumatique, et une sphère obtenue par ce procédé. Certains véhicules automobiles comportent une suspension oléopneumatique. Ces véhicules présentent des roues munies chacune d'un dispositif de suspension. Chaque dispositif comporte une sphère et un cylindre débouchant dans la sphère, dans lequel se déplace un piston muni d t une tige de piston. Par rapport au piston, la tige de piston se trouve du côté opposé à la sphère. L'extrémité de la tige de piston, non reliée au piston, est reliée à un bras de suspension portant la roue correspondante. Le volume intérieur de la sphère est partagé en deux compartiments par une membrane : le premier compartiment se trouvant du côté du cylindre est rempli d'huile sous pression, et le second compartiment est rempli d'un gaz inerte (azote généralement) sous pression. Un circuit hydraulique permet de maintenir la pression nécessaire au bon fonctionnement de la suspens ion au niveau du cylindre et du premier compartiment de la sphère. Un clapet de laminage est placé au niveau de l'entrée de la sphère et crée une résistance s'opposant à un flux d'huile entrant ou sortant de la sphère. Ce clapet joue le rôle d'un amortisseur, tandis que le volume de gaz dans la sphère joue le rôle de ressort. Au cours de l'utilisation du véhicule, la pression du gaz contenu dans la sphère diminue. La sphère doit alors être remplacée. Elle l'est soit par une nouvelle sphère, soit par une sphère usagée, mais dans laquelle du gaz sous pression a été injecté afin de remettre la pression dans le second compartiment de la sphère à sa pression d'origine. Ce procédé pour "regonfler" une sphère est connu et n'est pas décrit plus en détail ici. L'inconvénient lorsqu'on remplace la sphère usagée par une nouvelle sphère est le prix de revient de l'opération. Bien que fabriquée en série, une sphère de suspension est une pièce relativement chère, car elle est soumise à de fortes pressions internes auxquelles elle doit résister. Le montage d'une sphère "regonflée" est moins onéreux. Cette solution permet de recycler les sphères usagées en réutilisant la sphère proprement dite, la membrane et le clapet de laminage. La sphère proprement dite et la membrane sont généralement en bon état. Cependant, le clapet de laminage est souvent défectueux. une sphère "regonflée" présente de ce fait souvent un clapet de laminage défectueux, ce qui influe sur les caractéristiques d'amortissement de la suspension. Ce clapet de laminage est habituellement serti sur la sphère, au niveau de la zone de raccord avec le cylindre. L'invention a pour but de fournir un procédé permettant de remplacer le clapet de laminage d'une telle sphère de suspension. Le prix de revient de ce procédé devra être peu élevé et la sphère muni de ce nouveau clapet doit présenter des caractéristiques d'amortissement identiques à celle de la sphère d'origine. A cet effet, le procédé qu'elle propose est un procédé de rénovation de sphère de suspens ion oléopneumatique comportant un clapet de laminage serti, le clapet de laminage présentant un obturateur muni d'ouvertures calibrées et des rondelles déformables, réalisées chacune dans une fine tôle, de diamètre inférieur à celui de l'obturateur, ces rondelles étant fixées sur chacune des deux faces de l'obturateur en recouvrant partiellement au moins une ouverture de 1 'obturateur. Selon l'invention, ce procédé comporte les étapes suivantes a- dessertissage du clapet, b- démontage des rondelles, c- remontage de nouvelles rondelles, d- fixation des nouvelles rondelles sur l'obturateur, e- mise en place du clapet de laminage reconstitué, et f- collage de celui-ci à son emplacement d'origine. Ce procédé permet de façon économique de réaliser un clapet de laminage en parfait état sur une sphère de suspens ion usagée. Dans ce procédé, le dessertissage du clapet est avantageusement réalisé à 11 aide d'une fraise. Le démontage des rondelles, quant à lui, peut s'effectuer à l'aide d'une meule. Pour faciliter le montage des nouvelles rondelles sur l'obturateur, celles-ci seront fixées sur l'obturateur à l'aide d'un boulon formé par une vis et un écrou. L'écrou maintenant les rondelles sur l'obturateur est avantageusement collé sur la vis. L'invention concerne aussi une sphère de suspension obtenue par le procédé ci-dessus. Une telle sphère comporte une enveloppe à l'intérieur de laquelle se trouvent une membrane, ainsi qu'un clapet de laminage monté au niveau d'une ouverture de la sphère destinée à laisser passer un flux d'huile et servant de logement au clapet de laminage, ce dernier présentant un obturateur muni d'ouvertures calibrées et des rondelles déformables, réalisées chacune dans une fine tôle,- de diamètre inférieur à celui de l'obturateur, et fixées sur chacune des faces de l'obturateur en recouvrant partiellement au moins une ouverture de l'obturateur, et elle est caractérisée en ce que l'obturateur est collé dans son logement. Dans une telle sphère, un boulon permet avantageusement la fixation des rondelles métalliques sur l'obturateur. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé illustrant le procédé selon l'invention. Figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une sphère de suspens ion oléopneumatique avant la mise en oeuvre du procédé, Figure 2 est une vue en perspective éclatée d'un clapet de laminage pour sphère de suspens ion oléopneumatique, et Figure 3 est une vue semblable à celle de la figure 1 montrant la même sphère après mise en oeuvre du procédé. Certains véhicules sont équipés d'une suspension hydropneumatique ou bien encore oléopneumatique. Ces véhicules comportent des roues, montées chacune a l'extrémité d'un bras de suspension. Ce dernier est relié à une extrémité d'une tige de piston, l'autre extrémité de cette tige étant reliée à un piston. Ce dernier coulisse dans un corps de cylindre 2. Dans la chambre 4 définie par le piston et le corps de cylindre 2, se trouve un liquide sous pression, généralement de l'huile. Cette chambre 4 est fermée à l'extrémité du corps de cylindre 2 par une sphère 6, appelée sphère de suspension. La sphère 6 et le corps de cylindre sont munis d'un filetage et d'un taraudage permettant le montage par vissage de la sphère 6 sur le corps de cylindre 2. La figure 1 montre en coupe une telle sphère et l'extrémité du corps de cylindre 2. La sphère 6 comporte une enveloppe extérieure 8 métallique destinée à résister aux hautes pressions pouvant régner dans la sphère 6. Cette enveloppe 8 présente une ouverture dans laquelle se trouve un raccord 10 pour la fixation de la sphère 6 sur le corps de cylindre 2. Le raccord 10 est relié à l'enveloppe par une soudure. A l'intérieur de la sphère 6 se trouve une membrane 12 séparant le volume intérieur de la sphère en deux compartiments : un premier compartiment 14 contenant du liquide sous pression, en communication avec la chambre 4 du cylindre et un second compartiment 16 rempli d'un gaz, de l'azote par exemple, sous pression. La membrane 12 est réalisée dans un matériau souple déformable, tel du caoutchouc ou une matière synthétique. Elle est fixée dans la sphere 6 à l'aide d'un support de membrane 18. Ce dernier a la forme d'une calotte, épousant sensiblement la forme de la face intérieure de la sphère 6 et le bord de la membrane 12 est coincé entre cette calotte et la paroi intérieure de la sphère. Une vis et un écrou permettent la fixation du support 18 à l'intérieur de la sphère 6. Ce support 18 se trouve, en position montée, sensiblement à l'opposé du raccord 10. Un joint torique vient parfaire l'étanchéité au niveau de la vis et de l'écrou. Le raccord 10 est une pièce en forme de douille. Elle présente un filetage sur sa surface extérieure, afin de permettre la fixation de la sphère 6 sur le corps de cylindre 2. Sa surface intérieure présente un épaulement 20 et reçoit un clapet de laminage 22, venant se positionner en butée contre l'épaulement 20. Une lèvre de sertissage 24 maintient le clapet de laminage 22 dans son logement. Le clapet de laminage 22 permet de contrôler la vitesse de passage du liquide lorsque celui-ci est poussé par le piston vers le premier compartiment 14 de la sphère ou bien lorsque du liquide passe de l'intérieur de la sphère 6 vers la chambre 4 du cylindre. Ce clapet 22 assure ainsi une fonction d'amortisseur. L'absorption élastique des chocs est assurée par la poche de gaz contenue dans le second compartiment 16 de la sphère, l'intérieur de la membrane 12. Ce clapet de laminage 22 comporte un obturateur central 26 dans lequel sont réalisées des ouvertures calibrées 28 et des rondelles 30, disposées de part et d'autre de l'obturateur 26. L'obturateur 26 et les rondelles 30 sont montées coaxialement, trois rondelles 30 se trouvant de chaque côté de l'obturateur 26. Un perçage central 32 est prévu dans chaque rondelle 30 et dans l'obturateur 26. Un rivet 34 vient fixer les rondelles 30 sur l'obturateur 26. Les rondelles 30 sont réalisées dans une fine tôle métallique déformable, du clinquant de 15/100ème de mm par exemple. Elles recouvrent partiellement les ouvertures calibrées 28. Selon la vitesse à laquelle passe le liquide à travers le clapet 22, les rondelles 30 sont plus ou moins déformées. Ainsi, ces rondelles 30 régulent la vitesse de passage du fluide. En cours d'utilisation de la sphère, la pression du gaz contenu dans le second compartiment 16 de la sphère a tendance à diminuer. L'absorption élastique des chocs est alors moins bonne. La sphère est alors changée. Elle est soit remplacée par une sphère neuve, soit rénovée. La rénovation, telle qu'elle est connue actuellement consiste à remettre le gaz contenu dans le second compartiment 16 de la sphère à sa pression d'origine. Ce procédé n'est pas décrit ici, car il est connu de l'homme du métier et ne fait pas partie de l'invention. On a constaté qu'une sphère usée, dont la pression de gaz avait diminué, présentait généralement un clapet de laminage 22 endommagé. En fait, l'obturateur 26 de ce clapet est en bon état, mais les rondelles 30 sont en mauvais état du fait des contraintes importantes auxquelles elles sont soumises et aussi des problèmes de corrosion. L'invention propose un procédé pour rénover alors la sphère et mettre en place de nouvelles rondelles 30. Pour remplacer des rondelles 30 usagées, la sphère 6 étant démontée de son corps de cylindre, le clapet de laminage 22 est desserti à l'aide d'une fraise (non représentée) qui vient fraiser la lèvre de sertissage 24. Le clapet de laminage 22 peut ainsi sortir de son logement. Le rivet 34 est ensuite retiré à l'aide d'une meule (non représentée) qui vient ôter une tête de ce rivet. Les rondelles 30 se désolidarisent de l'obturateur 26. Elles sont remplacées par des rondelles neuves 30. La fixation de ces nouvelles rondelles 30 sur l'obturateur 26 est réalisée à l'aide d'une vis 36 et d'un écrou 38 (figure 2). Pour garantir une fixation fiable dans le temps, l'écrou 38 peut être collé sur la vis 36. Le nouveau clapet de laminage 22 ainsi réalisé est alors replacé dans son logement, en butée contre l'épaulement 20. Pour maintenir le clapet 22 en place dans ce logement, de la colle est utilisée. On utilise par exemple de la colle du type de celle qui est par exemple utilisée pour coller des pignons de boîte de vitesses. Une bonne colle permet de maintenir en place le clapet, même si d'importantes contraintes s'exercent sur lui. La colle colle alors l'obturateur 26 dans le logement, les rondelles 30 devant pouvoir se déformer lorsque du fluide passe à grande vitesse à travers le clapet de laminage 22. La sphère de suspension ainsi réalisée (figure 3) se distingue d'une sphère 6 telle que connue dans l'art antérieur par un clapet de laminage 22 comportant une vis 36 et un écrou 38 à la place d'un rivet 34 et le clapet de laminage 22 est maintenu dans sa position, non pas par une lèvre de sertissage, mais par de la colle. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas au procédé et à la forme de réalisation décrits ci-dessus à titre d'exemple non limitatif ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS 1- Procédé de rénovation de sphère de suspens ion oléopneumatique comportant un clapet de laminage (22) serti, le clapet de laminage (22) présentant un obturateur (26) muni d'ouvertures (28) calibrées et des rondelles (30) déformables, réalisées chacune dans une fine tôle, de diamètre inférieur à celui de l'obturateur (26), ces rondelles (30) étant fixées sur chacune des deux faces de l'obturateur (26) en recouvrant partiellement au moins une ouverture (28) de l'obturateur, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes a- dessertissage du clapet (22), b- démontage des rondelles (30), c- remontage de nouvelles rondelles (30), d- fixation des nouvelles rondelles (30) sur l'obturateur (26), e- mise en place du clapet de laminage (22) reconstitué, et f- collage de celui-ci à son emplacement d'origine. 2- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dessertissage du clapet (22) est réalisé à l'aide d'une fraise. 3- Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le démontage des rondelles (30) s'effectue à l'aide d'une meule. 4- Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les nouvelles rondelles (30) sont fixées sur l'obturateur (26) à l'aide d'un boulon formé par une vis (26) et un écrou (28). 5- Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'écrou (28) maintenant les rondelles (30) sur l'obturateur (26) est collé sur la vis (28). 6- Sphère de suspens ion oléopneumatique comportant une enveloppe (8) à l'intérieur de laquelle se trouvent une membrane (12), ainsi qu'un clapet de laminage (22) monté au niveau d'une ouverture de la sphère destinée à laisser passer un flux d'huile et servant de logement au clapet de laminage (22), ce dernier présentant un obturateur (26) muni d'ouvertures calibrées (28) et des rondelles déformables (30), réalisées chacune dans une fine tôle, de diamètre inférieur à celui de ltobturateur (26), et fixées sur chacune des faces de l'obturateur (26) en recouvrant partiellement au moins une ouverture (28) de l'obturateur, caractérisée en ce que l'obturateur (26) est collé dans son logement. 7- Sphère de suspension selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'un boulon (36,38) permet la fixation des rondelles (30) métalliques sur l'obturateur (26).