Brevet FR2802597A1 — publié le 20010622

La présente invention concerne un amortisseur d'oscillations à force d'amortissement réglable, comprenant un cylindre, dans lequel est agencée une tige de piston en déplacement axial, et qui forme une chambre de travail, ladite chambre de travail présentant à l'extrémité une valve d'amortissement dont l'effet d'étranglement est réglable. Le document DE 197 23 347 CI décrit un bras de suspension avec amortissement fonction de la charge, en particulier pour des véhicules automobiles, qui comprend un amortisseur d'oscillations hydropneumatique, lequel comprend une tige de piston reliée à un piston, ladite tige étant agencée en déplacement axial dans un guidage et étanchée vers l'extérieur au moyen d'un joint, et le guidage de la tige de piston constitue un composant d'une valve d'amortissement, et un ressort porteur, agencé entre un composant relié au véhicule et un support de ressort qui entoure le réservoir de l'amortisseur d'oscillations, dans lequel une modification de la force du ressort porteur est transmise à la valve d'amortissement de façon indirecte depuis le support de ressort via une surface d'appui sur un composant solidaire du réservoir et provoque un réglage fonction de la charge, et dans lequel est prévu un dispositif auxiliaire qui s'appuie sur le réservoir, ou sur le composant solidaire du réservoir et qui exerce sur le ressort porteur une force additionnelle par l'intermédiaire du support de ressort. Dans cette structure, dès que le dispositif auxiliaire subit un réglage, il se produit un réglage non seulement de la force d'amortissement mais également de la constante élastique du ressort porteur du véhicule. On peut aussi procéder à un réglage de la force d'amortissement indépendamment du ressort porteur du véhicule. Ce mode de réglage de la force d'amortissement est connu par exemple du document DE 199 01 639 Ai. À cet effet, on réalise au niveau du cylindre de l'amortisseur d'oscillations un manchon tubulaire que l'on relie à la valve d'amortissement réglable. Des manchons tubulaires de ce type exigent un certain nombre d'opérations de fabrication, étant donné que l'on doit respecter des tolérances de fabrication étroites pour ces manchons tubulaires. L'objectif de la présente invention, c'est de réaliser une valve d'amortissement réglable qui permet une liaison aussi simple que possible à un amortisseur d'oscillations. Conformément à l'invention, cet objectif est atteint par le fait que le cylindre est suivi axialement par un support en forme de douille, ledit support comportant un piston réglable axialement, celui-ci étant à son tour en liaison active avec la valve d'amortissement. Le support en forme de douille peut être fixé particulièrement aisément sur le cylindre. Il est même possible d'utiliser un cylindre provenant d'un amortisseur d'oscillations sans valve réglable. Le support peut être un composant séparé du cylindre, que l'on agence sur le cylindre, mais qui n'est toutefois pas traversé par le fluide de travail dans le cylindre. Dans un premier mode de réalisation, purement mécanique, le support comprend un tronçon à pas de vis, qui coopère avec un pas de vis du piston réglable. Dans un mode de réalisation avantageux, le piston comporte une butée, qui limite le trajet de précontrainte du piston vers la valve d'amortissement. En supplément, le piston comporte au moins une surface destinée à un outil, en vue d'un mouvement de réglage. En variante, le support comporte un fond, de telle manière que le support et le fond forment une chambre de pression remplie par un fluide sous pression et dans laquelle le piston est guidé en déplacement axial. La chambre de pression est reliée à une source de pression, laquelle établit un niveau de pression en fonction du chargement, ou d'autres paramètres, comme par exemple l'accélération transversale du véhicule. Dans un autre développement, le support est réalisé avec faculté de déplacement axial, et comporte une butée qui définit une position finale dans la direction de démontage du support. Grâce à cela, on peut simplement enfiler le support, sous forme d'une unité structurelle, sur le cylindre de l'amortisseur d'oscillations. Pour le blocage axial, le support comporte des organes d'enclenchement qui forment une liaison à enclenchement avec la butée. Ces organes d'enclenchement ne doivent assurer un maintien que dans une seule direction, c'est-à-dire à l'encontre de la direction de démontage. La pression de service dans l'amortisseur d'oscillations a pour effet que les organes d'enclenchement sont toujours déplacés en direction de la butée. Il est possible de prévoir que le support soit sollicité axialement par un ressort additionnel, et que le support influence la valve d'amortissement réglable, indépendamment du piston. En raison de la mobilité axiale du support, le ressort additionnel peut agir sur la valve d'amortissement réglable. On peut prévoir que la pression à l'intérieur de la chambre de pression sollicite le piston en direction de la valve d'amortissement réglable. Par ailleurs, il peut être également très judicieux de prévoir que le piston soit précontraint sur un côté par un ressort de sécurité en direction de la valve d'amortissement réglable, et qu'il délimite la chambre de pression avec le côté opposé. La pression de service dans la chambre de pression agit alors à l'encontre de la force du ressort de sécurité. En cas de défaillance de la pression de service, la précontrainte maximum du ressort de sécurité s'applique sur la valve d'amortissement. Pour simplifier l'emploi d'un ressort additionnel, le raccord de pression pour la chambre de pression est réalisé radialement sur le support. Ainsi, on dispose au fond du support d'une surface d'attaque plus importante pour le ressort additionnel. Pour résoudre de la manière la plus simple possible des problèmes d'étanchéité éventuels, on prévoit un tuyau flexible agencé dans la chambre de pression, ce tuyau étant rempli avec le fluide sous pression et étanchant la chambre de pression. Selon une solution particulièrement compacte, et assurant un étanchement simple, le fond du support comporte deux barrettes annulaires de guidage agencées concentriquement et entre lesquelles est agencé le piston. Souvent, l'extrémité de l'amortisseur d'oscillations présente un rabattement ou une moulure dans la région du guidage de la tige de piston, ou dans la région du fond. Les outils de mise en forme correspondants ont besoin d'une bordure libre pour le mouvement de mise en forme, parce que sinon le mouvement de l'outil de mise en forme est entravé. Par conséquent, le support est relié à l'amortisseur d'oscillations via une bague adaptatrice, grâce à quoi le support reste à une distance minimum définie depuis l'extrémité de l'amortisseur d'oscillations. L'invention sera expliquée plus en détail à l'aide des figures ci-jointes, dans lesquelles: la figure 1 montre l'extrémité, du côté de la tige de piston, d'un amortisseur d'oscillations avec valve d'amortissement réglable; la figure 2 montre une valve d'amortissement réglable avec un tuyau sous pression à l'intérieur de la chambre de pression; la figure 3 montre une valve d'amortissement réglable avec un ressort de sécurité; la figure 4 montre un support, de manière individuelle; la figure 5 montre une représentation en coupe de la figure 4; la figure 6 montre un amortisseur d'oscillations avec ressort additionnel; et la figure 7 montre un amortisseur d'oscillations avec bague adaptatrice. La figure 1 montre l'extrémité, du côté de la tige de piston, d'un amortisseur d'oscillations 1, celui-ci comprenant une tige de piston 5 axialement mobile à l'intérieur d'un cylindre 3. Un guidage 7 pour la tige de piston limite le cylindre à une extrémité, et délimite par conséquent une chambre de travail 9. À l'intérieur du guidage 7 pour la tige de piston est agencée une valve d'amortissement réglable 11, laquelle est constituée d'un obturateur de valve 13 et d'un ressort de valve 15. À l'intérieur du guidage est ménagée une communication 17 pour le fluide vers une chambre de compensation 19, cette communication étant libérée lorsque l'obturateur de valve est soulevé de son siège par la pression dans la chambre de travail remplie avec le fluide d'amortissement. La totalité de l'amortisseur d'oscillations 1 est refermée par un joint 21 pour la tige de piston, ce joint comportant une armature et s'appuyant sur l'opercule de valve 13 par l'intermédiaire d'une douille de transmission 23. Le cylindre est suivi par un support 25 en forme de douille qui comporte un fond 27. Le fond, la partie en forme de douille, et une barrette annulaire 29 du support forment, conjointement avec un piston 31, une chambre de pression 33, laquelle est remplie avec un fluide sous pression, comme par exemple de l'huile ou de l'air, et dans laquelle on peut établir une pression de service via un raccord de pression 35. Le piston 31 est précontraint par la pression de service à l'intérieur de la chambre de pression en direction de la valve d'amortissement réglable, et s'appuie sur l'opercule de valve par l'intermédiaire du joint et de la douille de transmission, et il exerce par conséquent une force de fermeture sur la valve d'amortissement réglable. Un joint destiné à éviter les pertes de fluide sous pression est agencé sur le diamètre intérieur et sur le diamètre extérieur du piston. En fonction du rapport entre la force de fermeture dans la chambre de pression et la pression de service dans la chambre de travail 9, le fluide d'amortissement est capable de s'écouler via la communication jusque dans la chambre de compensation 19. Il n'existe aucune communication entre la totalité du support et les chambres de travail dans l'amortisseur d'oscillations. Le support 25 comporte des organes d'enclenchement 37 qui constituent une liaison à enclenchement, conjointement avec une butée 37 de l'amortisseur d'oscillations. Lors du montage, le support est simplement enfilé sur un amortisseur d'oscillations, sous forme d'une unité structurelle refermée sur elle-même, jusqu'à ce que les organes d'enclenchement s'enclenchent de manière élastique derrière la butée. Le support est fixé axialement dans la direction de démontage. Cependant, le support est repoussé plus loin sur l'amortisseur d'oscillations en direction de la valve d'amortissement réglable. La pression de service à l'intérieur de la chambre de pression a pour effet que les organes d'enclenchement restent constamment appliqués contre la butée. Par conséquent, il n'est pas nécessaire de prévoir un autre blocage axial pour le support. Afin que la pression de service ne charge pas trop fortement la valve d'amortissement réglable, le piston 31 dispose d'une butée 41 qui limite la course du piston. Le mode de réalisation de la figure 2 correspond largement à celui de la figure 1. A titre de différence, on emploie ici un tuyau flexible 43 à la place des joints dans le piston 31, ce tuyau étanchant la chambre de pression 33. Le piston 31 est alors réalisé sous la forme d'une simple pièce en tôle mise en forme. Une autre différence réside dans le fait qu'on a prévu un raccord de pression 35, agencé radialement, pour la chambre de pression 33. Ainsi, le fond 27 du support 25 est disponible à titre de surface de butée pour un ressort additionnel. La figure 3 montre une valve d'amortissement réglable avec ressort de sécurité 47. Ce ressort de sécurité 47 repousse, via le piston 41, une douille de poussée 49, laquelle agit à son tour sur l'opercule de valve 13 via le joint 21 de la tige de piston et via la douille de transmission 23. Ainsi, le piston 41 est précontraint sur un côté par le ressort de sécurité 47 en direction de la valve d'amortissement réglable, et il est chargé sur son côté opposé par la pression à l'intérieur de la chambre de pression 33, c'est-à-dire que le piston délimite la chambre de pression. La pression à l'intérieur de la chambre de pression agit à l'encontre de la force du ressort de sécurité, de sorte que lors d'une défaillance de pression la force de fermeture maximum agit sur l'opercule de valve. La figure 4 montre le support 25 dans une réalisation dans laquelle le piston est guidé entre deux barrettes annulaires de guidage 29a et 29b, ces dernières délimitant la chambre de pression 33. A titre de piston on peut employer un corps tubulaire auquel on associe un simple joint torique 51 à titre d'organe d'étanchement. Dans cette représentation, on peut voir les organes d'enclenchement 37, réalisés sous forme de segments élastiques en direction radiale. La figure 5 représente la coupe suivant la ligne B - B à la figure 4. Pour le rigidifier, le support présente des nervures de renfort radiales, en particulier dans le fond 27. Ces nervures sont entre autres judicieuses lorsque l'on utilise un ressort additionnel 55, comme représenté à la figure 6. Le raccord de pression 35 est certes agencé radialement par rapport au support, mais tangentiellement vis-à-vis de la chambre de pression 33. Grâce à cela, on obtient une chambre de pression très étroite, indépendamment du diamètre du raccord de pression. La figure 6 montre la valve réglable qui correspond à celle de la figure 1, en liaison avec le support des figures 4 et 5. Elle est destinée à montrer clairement que le ressort additionnel 55 influence l'effet d'amortissement de la valve d'amortissement réglable en plus du piston 31, ou encore indépendamment de celui-ci. A cet effet, le support 25 est mobile axialement et il peut transmettre le mouvement du ressort additionnel à l'opercule de valve 13. La figure 7 comprend deux modes de réalisation. Dans la demi-coupe de droite, on a représenté un support 25 fixé fermement axialement sur l'amortisseur d'oscillations 1. Le fond 27 comporte deux barrettes annulaires de guidage 29a; 29b, et il est capable de se déplacer axialement par rapport au support. Une bordure rabattue 25a empêche que le fond 27 soit repoussé hors du support sous la pression à l'intérieur de la chambre de pression 33. Pour étancher la chambre de pression, le côté du piston 31 tourné vers la chambre de pression est recouvert sur toute sa surface par un joint qui assure une fonction d'étanchement au niveau du diamètre intérieur et du diamètre extérieur du piston. Dans cette variante également on peut utiliser un ressort additionnel 55, comme on le voit à la figure 6. Dans la demi-coupe de gauche à la figure 7, on utilise un piston 31 à déplacement mécanique, conjointement avec un dispositif à ressort 57. Le dispositif à ressort 57 assure la précontrainte nécessaire sur l'opercule de valve 13, et le trajet de déplacement du piston 31 assure la modification de la précontrainte du dispositif à ressort 57. Le support présente un tronçon à pas de vis 59, en engagement avec un pas de vis 61 au niveau du diamètre extérieur du piston. Une bague de blocage 63 empêche que le piston 31 soit repoussé hors du support 25, ou encore qu'on le dévisse par inadvertance. Pour le déplacement de réglage, transmis au piston depuis un outil non représenté, on dispose d'au moins une surface 65 destinée à recevoir un outil. Pour les deux variantes de la figure 7, l'amortisseur d'oscillations 1 comporte une bague adaptatrice 67. La bague adaptatrice 67 est soudée sur l'amortisseur d'oscillations, et l'on préfère à cet effet un procédé de soudure à faible déformation. Déjà lors de la fabrication du tube extérieur de l'amortisseur d'oscillations, on soude la bague adaptatrice. Cette bague adaptatrice dispose d'une zone déportée radialement vers l'extérieur 67a, celle-ci étant à son tour soudée avec le support 25, ou bien reliée à celui-ci au moyen d'une bande de serrage 69. Comme on peut le voir dans la demi-coupe de gauche, on doit respecter depuis l'extrémité supérieure de l'amortisseur d'oscillations une distance minimum A afin de disposer d'une place suffisante pour un outil de mise en forme, qui réalise un rabattement ou une moulure sur la bordure du tube extérieur de l'amortisseur d'oscillations. Revendications 1. Amortisseur d'oscillations à force d'amortissement réglable, comprenant un cylindre (3), dans lequel est agencée une tige de piston (5) en déplacement axial, et qui forme une chambre de travail (9), ladite chambre de travail (9) présentant à l'extrémité une valve d'amortissement (11) dont l'effet d'étranglement est réglable, caractérisé en ce que le cylindre (3) est suivi axialement par un support (25) en forme de douille, ledit support comportant un piston (31) réglable axialement, ledit piston étant à son tour en liaison active avec la valve d'amortissement (11). 2. Amortisseur d'oscillations selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support (25) présente un tronçon à pas de vis (59), qui coopère avec un pas de vis (61) du piston réglable (31). 3. Amortisseur d'oscillations selon la revendication 1, caractérisé en ce que le piston (31) comporte une butée (41) qui limite le trajet de précontrainte du piston (31) vers la valve d'amortissement (11). 4. Amortisseur d'oscillations selon la revendication 2, caractérisé en ce que le piston (31) comporte au moins une surface (65) destinée à un outil en vue d'un mouvement de réglage. 5. Amortisseur d'oscillations selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support (25) comporte un fond (27), de telle manière que le support (25) et le fond (27) forment une chambre de pression (33) remplie par un fluide sous pression et dans laquelle le piston (31) est guidé en déplacement axial. 6. Amortisseur d'oscillations selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le support (25) est réalisé avec faculté de déplacement axial, et comporte une butée (39) qui définit une position finale dans la direction de démontage du support (25). 7. Amortisseur d'oscillations selon la revendication 6, caractérisé en ce que le support (25) comporte des organes d'enclenchement (37) qui forment une liaison à enclenchement avec la butée (39). 8. Amortisseur d'oscillations selon la revendication 6, caractérisé en ce que le support (25) est sollicité axialement par un ressort additionnel (35), et en ce que le support (25) influence la valve d'amortissement réglable (11). 9. Amortisseur d'oscillations selon la revendication 5, caractérisé en ce que le piston (31) est précontraint sur un côté par un ressort de sécurité (47) en direction de la valve d'amortissement réglable (11), et en ce qu'il délimite la chambre de pression (33) avec le côté opposé. 10. Amortisseur d'oscillations selon la revendication 5, caractérisé en ce que le raccord de pression (35) pour la chambre de pression (33) est réalisé radialement sur le support (25). 11. Amortisseur d'oscillations selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il est prévu un tuyau flexible (43) agencé dans la chambre de pression (33), ledit tuyau étant rempli avec le fluide sous pression et étanchant la chambre de pression (33). 12. Amortisseur d'oscillations selon la revendication 5, caractérisé en ce que le fond (27) du support (25) comporte deux barrettes annulaires de guidage (29a; 29b) agencées concentriquement, et entre lesquelles est agencé le piston (31). 13. Amortisseur d'oscillations selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le support (25) est relié à l'amortisseur d'oscillations (1) via une bague adaptatrice (67), grâce à quoi le support (25) reste à une distance minimum définie (A) depuis l'extrémité du cylindre (3).