Brevet FR2802262A1 — publié le 20010615

La présente invention concerne un guidage pour une tige de piston qui est agencée en déplacement axial dans un cylindre d'une unité hydraulique, pneumatique ou hydropneumatique, en particulier dans un cylindre d'un jambage de suspension pourvu d'un dispositif de réglage pour des véhicules automobiles et qui est étanchée vers l'extérieur, dans lequel le guidage est fixé dans le cylindre à l'extrémité côté sortie de tige de piston de celui-ci au moyen de surfaces de butée et guide non seulement axialement la tige de piston mais la soutient également radialement. En particulier dans le cas de tiges de piston qui sont guidées dans les cylindres de jambages de suspension de véhicules automobiles, et lorsque ces jambages de suspension comprennent également un dispositif de réglage pour maintenir la position de niveau, comme ceci est décrit dans le document DE 196 04 558 Cl, le guidage de la longue tige de piston dans le cylindre pose problème à cause de la grande longueur structurelle et à cause des forces transversales qui apparaissent provoquées par les forces de guidage des roues et par les forces de suspension. Des forces de guidage plus importantes sur les roues mènent à des coincements et à un blocage de la tige de piston dans le guidage et par conséquent à une réduction du confort de roulement. L'objectif sous-jacent à la présente invention est de réaliser un guidage pour la tige de piston, qui permet un mouvement parfait et doux de la tige de piston dans le cylindre. De plus, on veut obtenir, grâce à l'invention, une fabrication peu coûteuse ainsi qu'un montage et une fixation simples du guidage dans le cylindre. Conformément à l'invention, cet objectif est atteint par le fait que le guidage fixé dans le cylindre comporte deux surfaces de guidage agencées à distance axiale l'une de l'autre pour guider et soutenir la tige de piston. Grâce à ceci, on réalise un soutien radial particulièrement bon de la tige de piston dans le cylindre, les forces transversales ne pouvant exercer que des effets de flexion nettement réduits entre la tige de piston et le cylindre, et la mobilité axiale de la tige de piston n'étant pas détériorée par un coincement dans le guidage de tige de piston. De plus, lors d'une flexion de la tige de piston, on évite un freinage par coincement grâce à ce soutien double de la tige de piston dans le guidage. On peut réaliser la distance axiale entre les surfaces de guidage par un composant de guidage qui comprend deux surfaces de guidage fixées à distance l'une de l'autre, qui sont habituellement réalisées sous forme de douilles de guidage. Avantageusement, le guidage est formé par un premier guidage de tige de piston et par un second guidage de tige de piston, et ces guidages de tige de piston sont fixés de façon axialement immobile dans le cylindre, pour qu'aucun bruit ne puisse se produire en raison des pièces de guidage axialement mobiles. Pour des distances axiales plus grandes entre les surfaces de guidage, on réalise un guidage à faible poids lorsqu'on agence un tube de compensation entre le premier guidage de tige de piston et le second guidage de tige de piston. On obtient une construction de guidage à faible coût lorsque, pour agencer le tube de compensation entre les guidages de tige de piston, l'un des guidages de tige de piston comprend une partie de réception cylindrique adaptée au diamètre intérieur du tube de compensation, et un appui agissant en direction axiale, tandis que l'autre guidage de tige de piston possède une surface en forme de tronc de cône faisant office de mandrin à évasement. On obtient un montage plus simple lorsque le tube de compensation comprend un organe d'aide à l'assemblage qui facilite l'introduction d'un anneau de réception et l'application sur la partie de réception cylindrique, ledit organe étant formé par un agrandissement en diamètre. Pour fixer le guidage dans le cylindre, on prévoit pour le guidage de tige de piston intérieur une surface de butée qui est formée par un anneau de butée retenu au moyen d'un jonc situé dans une gorge du cylindre et comprenant une gorge pour recevoir un joint de tige de piston, grâce à quoi on réalise un agencement simple facile à monter et fiable en fonctionnement du joint de tige de piston. Selon un autre développement avantageux de l'invention, pour fixer le guidage dans le cylindre, on prévoit qu'en raison d'une force axiale agissant sur le premier guidage de tige de piston, le tube de compensation est poussé d'une part contre l'appui agissant axialement d'un guidage de tige de piston et d'autre part contre le mandrin à évasement de l'autre guidage de tige de piston, la force axiale étant dimensionnée de telle sorte que le tube de compensation est évasé à l'extrémité de tube jusqu'à atteindre la position prédéterminée du guidage dans le cylindre. Maintenant, sous l'effet de la force axiale, le guidage est fixé dans le cylindre, dont résulte une liaison du guidage dans le cylindre, laquelle est indépendante des tolérances en longueur des composants individuels du guidage et extrêmement sûre. Pour que l'extrémité du tube de compensation soit guidée de façon nette et sans formation de plis pendant l'évasement du tube, on prévoit à l'extrémité du mandrin à évasement un espace libre entre le guidage de tige de piston et la paroi intérieure du cylindre, ledit espace correspondant à l'épaisseur de la paroi de tube. En vue d'une fixation simple et peu coûteuse du guidage dans le cylindre, une gorge conformée est ménagée dans la paroi intérieure du cylindre à une distance donnée par rapport à sa surface frontale. La surface frontale du cylindre forme une butée pour un outil auxiliaire qui exerce la force axiale sur le guidage et qui provoque ensuite la fixation du guidage dans le cylindre par une déformation radiale partielle ou continue d'un talon annulaire réalisé en une seule pièce avec le premier guidage de tige de piston. L'invention sera expliquée plus en détail dans ce qui suit en se rapportant à un mode de réalisation illustré dans la figure unique. La figure montre un cylindre 1 avec un guidage 3 fixé dans celui-ci, la tige de piston n'étant pas illustrée. Ce guidage 3 est constitué essentiellement par un premier guidage de tige de piston 5 et par un second guidage de tige de piston 7 qui sont maintenus à la distance désirée par un tube de compensation 19. Le premier guidage de tige de piston 5 comprend une surface de guidage 9, tandis que le second guidage de tige de piston 7 porte la surface de guidage 11. Ces surfaces de guidage 9 et 11 sont réalisées habituellement sous forme de douilles et reliées aux corps de base des guidages de tige de piston. Un anneau de butée 13 est fixé axialement dans le cylindre 1 par un jonc 15 introduit dans une gorge du cylindre 1, l'anneau de butée 13 comprenant un talon de diamètre réduit qui vient se poser sur le jonc et qui empêche ainsi que le jonc 15 saute hors de la gorge. L'anneau de butée 13 est pourvu d'un évidement ouvert vers le second guidage de tige de piston 7 pour recevoir un joint de tige de piston et il forme une surface de butée 29 pour le côté frontal du second guidage de tige de piston 7. Vers le volume intérieur du cylindre 1, l'anneau de butée 13 est pourvu d'un autre joint d'étanchement ou anneau de raclage qui est prévu de manière à agir en série par rapport au joint de tige de piston. Un étanchement statique du volume intérieur du cylindre par rapport à l'extérieur est obtenu par un joint introduit dans une gorge sur la périphérie extérieure du second guidage de tige de piston 7, tandis qu'un autre joint de tige de piston est disposé dans un évidement, ouvert vers un anneau de réception 41, du second guidage de tige de piston 7. Pour le tube de compensation 19, le second guidage de tige de piston 7 est pourvu d'un logement cylindrique 21 et d'un appui 17 agissant en direction axiale, tandis que le tube de compensation est pourvu d'un organe d'aide à l'assemblage 23 formé par un élargissement de diamètre pour assurer un montage simple de l'anneau de réception 41 et pour le disposer sur la partie de réception 21. On peut utiliser l'anneau de réception 41 pour loger des capteurs qui servent à maintenir le niveau et/ou à réduire les mouvements de roulis et de tangage. Le premier guidage de tige de piston 5 est réalisé, sur le côté dirigé vers le tube de compensation 19, sous forme d'un mandrin à évasement 25 formé par une surface en forme de tronc de cône. De plus, un espace libre annulaire se raccorde au mandrin à évasement 25 entre la paroi intérieure du cylindre 1 et le guidage extérieur 5, dans lequel peut entrer l'extrémité évasée 27 du tube de compensation 19. Pour monter le guidage 3 dans le cylindre 1, on exerce via un outil d'aide ou de montage 33 une force axiale sur une surface de butée 31 disposée sur le premier guidage de tige de piston 5 et formée par un talon annulaire. La force axiale exercée sur le guidage de tige de piston est si importante que le tube de compensation 19 est évasé par le mandrin à évasement 25 et pénètre par l'extrémité de tube 27 dans l'espace libre annulaire entre le cylindre et le guidage extérieur 5. Cette opération de déformation du tube de compensation 19 s'effectue jusqu'à ce que l'outil auxiliaire 33 vienne s'appuyer contre la butée 35 formée par la surface frontale du cylindre 1. Maintenant, le talon annulaire formant la surface de butée 31 est poussé partiellement dans une gorge conformée 39 prévue à distance exacte par rapport à la butée par l'outil auxiliaire 33 au moyen d'un poinçon de déformation 37, et le guidage 3 est ainsi fixé dans le cylindre 1. Grâce à la réalisation et à la fixation décrites ci-dessus du guidage 3 dans le cylindre 1, on réalise une construction de guidage pour une tige de piston qui, en raison des deux surfaces de guidage 9 et 1 1 agencées à distance l'une de l'autre, a peu tendance au coincement malgré des forces transversales, même dans le cas de tiges de piston relativement longues. On peut faire varier de manière simple la distance des deux surfaces de guidage 9 et 1 1 par la longueur du tube de compensation 19 et par la position de l'anneau de butée 13 dans le cylindre, et on peut donc l'adapter aux exigences posées. En raison de la déformation du tube de compensation 19 provoquée lors de la fixation du guidage 3, tous les composants de cet agencement de guidage sont serrés axialement et ne peuvent pas causer des bruits par des mouvements axiaux pendant le fonctionnement. Un autre avantage de cette construction de guidage est ressort du fait que les exigences de tolérances en direction axiale sont très faibles pour les composants individuels du guidage 3 et que l'on peut donc fabriquer ces pièces à des coûts d'autant plus réduits. De même, la fixation du guidage 3 dans le cylindre 1 n'est pas limitée au mode de réalisation illustré dans la figure, mais on peut l'obtenir également par déformation de l'extrémité du cylindre ou encore par une fermeture à vis. Revendications 1. Guidage pour une tige de piston qui est agencée en déplacement axial dans un cylindre d'une unité hydraulique, pneumatique ou hydropneumatique, en particulier dans un cylindre d'un jambage de suspension pourvu d'un dispositif de réglage, pour des véhicules automobiles, et qui est étanchée vers l'extérieur, dans lequel le guidage est fixé dans le cylindre, à l'extrémité de celui-ci côté sortie de tige de piston, au moyen de surfaces de butée et guide non seulement axialement la tige de piston mais la soutient également radialement, caractérisé en ce que le guidage (3) comporte deux surfaces de guidage (9, 11) agencées à distance axiale l'une de l'autre pour guider et soutenir la tige de piston. 2. Guidage selon la revendication 1, caractérisé en ce que celui-ci est formé par un premier guidage de tige de piston (5) et par un second guidage de tige de piston (7), le premier guidage de tige de piston (5) comprenant la surface de guidage (9) et le second guidage de tige de piston (7) comprenant la surface de guidage (11), et en ce que les deux guidages de tige de piston (5 et 7) sont fixés de façon axialement immobile dans le cylindre (1). 3. Guidage selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'un tube de compensation (19) est agencé entre le premier guidage de tige de piston (5) et le second guidage de tige de piston (7). 4. Guidage selon la revendication 3, caractérisé en ce que pour agencer le tube de compensation (19) entre les guidages de tige de piston (5, 7), l'un des guidages de tige de piston (5 ou 7) comprend une partie de réception cylindrique (21) et un appui (17) agissant en direction axiale, tandis que l'autre des guidages de tige de piston (7 ou 5) possède une surface en forme de tronc de cône faisant office de mandrin à évasement (25). 5. Guidage selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le tube de compensation (19) comprend un organe d'aide à l'assemblage (23) qui facilite l'introduction d'un anneau de réception (41) et l'application sur la partie de réception cylindrique (21), ledit organe étant formé par un agrandissement en diamètre. 6. Guidage selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface de butée (29) pour le second guidage de tige de piston (7) est formée par un anneau de butée (13) fixé dans le cylindre (1) au moyen d'un jonc (15), et en ce que l'anneau de butée (13) comprend une gorge pour recevoir un joint de tige de piston. 7. Guidage selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce qu'en raison d'une force axiale agissant sur le premier guidage de tige de piston (5), le tube de compensation (19) est poussé d'une part contre l'appui (17) et d'autre part contre le mandrin à évasement (25), et en ce que la force axiale est dimensionnée de telle sorte que le tube de compensation (19) est évasé à l'extrémité de tube (27) jusqu'à atteindre la position prédéterminée du guidage (3) dans le cylindre (1), dont résulte, après avoir refermé l'extrémité extérieure du guidage de tige de piston (5), une liaison du guidage (3) dans le cylindre (1), ladite liaison étant fixée parfaitement en direction axiale et indépendamment des tolérances en longueur des composants du guidage. 8. Guidage selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'extrémité évasée (27) du tube de compensation (19) est agencée dans un espace libre formé par le guidage de tige de piston (5 ou 7) et par la paroi intérieure du cylindre (1). 9. Guidage selon les revendications 7 et 8, caractérisé en ce qu'une gorge conformée (39) est ménagée dans le cylindre (1) à une distance donnée par rapport à sa surface frontale, en ce que cette surface frontale forme une butée (35) pour un outil auxiliaire (33) qui exerce la force axiale sur le guidage (3), et en ce que la fixation du guidage (3) dans le cylindre (1) s'effectue par une déformation radiale partielle ou continue d'un talon annulaire, réalisé en une seule pièce avec le premier guidage de tige de piston (5), dans la gorge conformée (39).