Brevet FR2804189A1 — publié le 20010727

L'invention concerne une soupape d'amortissement pour un amortisseur d'oscillations, laquelle présente une section de passage prévue dans une plaque de soupape ou dans un piston d'amortissement et coopérant avec un corps de soupape chargé par un ressort, la section de passage étant formée habituellement par des perçages et le corps de soupape étant constitué par au moins un disque de soupape, et à la soupape d'amortissement est associée une ouverture préliminaire qui présente une section d'ouverture préliminaire susceptible d'être mise en service et agissant en direction d'ouverture d'une soupape d'amortissement. Une telle soupape d'amortissement est connue du document DE 40 25 115 Ai, dans laquelle on prévoit dans un disque de soupape rigide une section d'ouverture préliminaire qui coopère avec la section de passage de la plaque de soupape ou du piston d'amortissement. Le disque de soupape possède à sa périphérie extérieure un collier contre lequel viennent s'appuyer des disques élastiques, un disque anti-retour étant prévu qui recouvre la section d'ouverture préliminaire dans l'espace formé par le disque de soupape et par les disques élastiques. Pour que la section d'ouverture préliminaire soit en alignement avec la section de passage, il faut prévoir un montage anti-rotation du disque de soupape par rapport à la section de passage, de sorte que cette construction est relativement complexe et coûteuse à fabriquer et à monter à cause du guidage nécessaire. De plus, une adaptation à des forces d'amortissement exigées dans la plage d'ouverture préliminaire exige une modification du disque de soupape relativement compliqué. De plus, une ouverture préliminaire agissant en fonction de la direction est décrite dans le document DE 196 15 587 Ai. Cette ouverture préliminaire en coopération avec la soupape d'amortissement est prévue dans un disque de commutation agencé concentriquement à un disque de soupape, qui est plus mince que le disque de soupape et qui possède à la périphérie extérieure des guidages pour le disque de soupape et forme avec celui-ci une première ouverture préliminaire. Une seconde ouverture préliminaire résulte du soulèvement du disque de commutation depuis le siège de soupape. Cette construction exige également un agencement anti-rotation du disque de commutation par rapport à la section de passage de la soupape d'amortissement. On connaît des documents DE 40 33 186 AI et DE 195 23 397 C1 une soupape d'amortissement pour un amortisseur d'oscillations, laquelle présente une section de passage recouverte par au moins un disque de soupape, la soupape d'amortissement présentant une section d'ouverture préliminaire susceptible d'être mise en service et agissant en direction d'ouverture, la section d'ouverture préliminaire étant agencée de façon séparée dans l'espace par rapport à la section de passage, et un clapet anti-retour pilotant l'écoulement à travers la section d'ouverture préliminaire en fonction de la direction. Le pilotage du clapet anti-retour s'effectue par une bague de piston qui est en liaison de friction avec la paroi intérieure du cylindre de l'amortisseur d'oscillations. L'objectif sousjacent à l'invention est de réaliser une soupape d'amortissement présentant une ouverture préliminaire, qui est simple et économique à fabriquer, qui permet une adaptation facile à des courbes caractéristiques exigées de la force d'amortissement en particulier dans la plage de l'ouverture préliminaire et qui permet un montage sans problème. Conformément à l'invention, cet objectif est atteint par une soupape d'amortissement du type énoncé en introduction, caractérisée en ce que le clapet anti-retour est mis sous précontrainte en direction de fermeture par la force d'un ressort, la force du ressort prenant appui contre la soupape d'amortissement. Grâce au clapet anti-retour conforme à l'invention, on obtient quelques avantages. D'une part, on peut mettre en place une bague de piston stationnaire. Dans le cas des bagues de piston axialement mobiles, des bruits de battement peuvent se produire selon les circonstances. De plus, on obtient un montage simple, car les pièces formant le clapet antiretour sont faciles à mettre en place sur la soupape d'amortissement au moyen d'un dispositif de montage. Selon un autre développement avantageux, la force du ressort est fournie par un élément à ressort qui s'appuie contre le disque de soupape de la soupape d'amortissement. Lorsque le disque de soupape se soulève de la soupape d'amortissement, le clapet anti-retour peut parcourir un trajet d'ouverture supplémentaire indépendamment de la course élastique de l'élément à ressort, de sorte que l'on minimise le risque que le clapet anti-retour agisse en quelque sorte à la manière d'un étranglement postérieur. Une mise en service automatique de l'ouverture préliminaire, c'est-à- dire une action de l'ouverture préliminaire dans le cas d'une soupape d'amortissement correspondante qui est associée par exemple à l'amortissement de pression, et une fermeture de l'ouverture préliminaire dans le cas d'une soupape d'amortissement associée à l'amortissement de traction sont atteintes par le clapet anti-retour qui coopère avec la section d'ouverture préliminaire et qui est réalisé en particulier sous forme de disque de soupape. Pour assurer un fonctionnement parfait de ce clapet anti-retour dans toute position de l'amortisseur d'oscillations, le disque de soupape est sollicité par un faible ressort de fermeture. On obtient la réalisation de la section d'ouverture préliminaire par un ou par plusieurs perçages prévus sur un cercle partiel dans la plaque de soupape ou dans le piston d'amortissement. Dans ce cas, on prévoit que ledit au moins un cercle partiel sur lequel est prévue la section d'ouverture préliminaire est plus petit qu'un cercle partiel sur lequel sont prévues les sections de passage de la soupape d'amortissement. On agence les sections de passage pour la soupape d'amortissement aussi loin que possible radialement vers l'extérieur par rapport au disque de soupape, pour atteindre un mouvement de soulèvement déjà à des pressions plus petites sous des sections de passage. Par ailleurs, on peut prévoir que les forces de ressort qui agissent sur le disque de soupape soient plus élevées. Les pressions nécessaires pour ouvrir le clapet anti-retour sont claires. Par conséquent, on peut agencer la section d'ouverture préliminaire sur un cercle partiel plus petit. De même, on obtient une section d'ouverture préliminaire facile à délimiter par au moins un évidement qui s'étend radialement et qui part d'un perçage central du piston d'amortissement. Bien entendu, on peut prévoir, à la place des perçages ou des évidements, également des traversées d'une autre forme dans la plaque de soupape ou dans le piston d'amortissement, la section d'ouverture préliminaire étant formée en tout cas par une coopération avec un dispositif de limitation, de préférence avec un disque de commande. Selon une autre réalisation avantageuse, la section d'ouverture préliminaire est formée par des douilles qui sont enfoncées à la presse dans les perçages formant la section d'ouverture préliminaire. Dans ce qui suit, on expliquera plus en détail l'invention en se rapportant à des modes de réalisation illustrés dans les dessins. Les figures montrent: figure 1, une coupe longitudinale d'un détail d'un piston d'amortissement comportant une soupape d'amortissement et une ouverture préliminaire à mise en service automatique; figure 2, une vue de dessus sur un détail d'une autre construction de piston d'amortissement présentant une section d'ouverture préliminaire modifiée; et figure 3, une section d'ouverture préliminaire formée par une douille qui est agencée dans le piston d'amortissement de façon séparée par rapport à la soupape d'amortissement. Le piston d'amortissement 3 montré dans la figure 1 comprend une soupape d'amortissement 1 qui est formée par un disque de soupape 5 et par un ressort de soupape 7. Ce disque de soupape 5 coopère avec des sections de passage 9 situées dans le piston d'amortissement 3 et il est pressé contre des surfaces de siège de soupape par le ressort de soupape 7 réalisé sous forme de ressort Belleville, grâce à quoi on peut obtenir un effet d'amortissement qui dépend sensiblement de la force de pressage du ressort de soupape 7. Le piston d'amortissement est guidé de façon étanche et axialement mobile dans un cylindre 11 et il est fixé sur une tige de piston 13. Au-dessus du piston d'amortissement 3 se trouve une chambre de travail remplie avec un liquide d'amortissement et refermée vers l'extérieur, et une chambre de travail correspondante est également agencée au-dessous du piston d'amortissement 3. Par exemple, lorsqu'une force dirigée vers le bas est exercée sur le piston d'amortissement 3 par l'intermédiaire de la tige de piston 13, une différence de pression se produit entre les chambres de travail, et la soupape d'amortissement 1 ouvre uniquement lorsque la force exercée par la différence de pression sur le disque de soupape compense ou dépasse la force élastique exercée par le ressort de soupape 7. La section de passage formée entre le siège de soupape et le disque de soupape 5 dépend d'autant plus de la pression différentielle, et par conséquent également de la force d'amortissement qui en résulte. Avant que l'amortissement de la soupape d'amortissement 1 fasse effet, on prévoit une ouverture préliminaire qui agit déjà à des différences de pression minimales entre les chambres de travail. L'essentiel dans cette construction, c'est que cette ouverture préliminaire ne peut être associée qu'à une soupape d'amortissement et ne procure un effet d'amortissement que dans une seule direction de déplacement du piston d'amortissement. A cet effet, on prévoit une ouverture préliminaire 15 complètement séparée de la soupape d'amortissement 13 proprement dite, qui possède une section d'ouverture préliminaire 21 déterminée pour l'amortissement d'ouverture préliminaire désiré. Selon l'effet d'amortissement désiré, on souhaite de pouvoir adapter cette section d'ouverture préliminaire 21 de manière simple aux valeurs exigées. On atteint ceci par un ou plusieurs passages d'ouverture préliminaire 29 disposés séparément par rapport à la section de passage 9 dans le piston d'amortissement 3. Les sections de passage 9 sont disposées sur un cercle partiel plus grand que celui de ladite au moins une section d'ouverture préliminaire. La formation de la section d'ouverture préliminaire respective 21 est réalisée par un dispositif de limitation 17 qui est formé en l'occurrence par un disque de commande 19 qui recouvre partiellement la section d'ouverture préliminaire respective 29. Cette section d'ouverture préliminaire 21 est disposée sur un côté de la section d'ouverture préliminaire 29, tandis que l'autre côté coopère avec un corps de soupape d'ouverture préliminaire 23 et i0 forme ainsi un clapet anti-retour 25 qui libère l'ouverture préliminaire dès qu'une petite surpression apparaît dans la chambre de travail inférieure. Pour assurer le fonctionnement parfait du clapet anti-retour dans toute position de montage de l'amortissement d'oscillations, le corps de soupape d'ouverture préliminaire 23 est sollicité par un ressort de fermeture 27. Le ressort de fermeture s'appuie par sa force élastique directement contre le disque de soupape 5 de la soupape d'amortissement. Le ressort de fermeture 27 et le ressort de soupape 7 s'appuient conjointement contre un talon 35 d'une douille de centrage 37. Dans cet exemple de réalisation, la construction d'ouverture préliminaire disposée séparément par rapport à la soupape d'amortissement 1 n'agit que lorsque le piston d'amortissement 3 est déplacé vers le bas, donc avant la réponse de la soupape d'amortissement 1 proprement dite. Ceci correspond par exemple, dans le cas d'un amortisseur d'oscillations, à l'amortissement en traction. Par contre, lorsque le piston d'amortissement 3 est tiré vers le haut par la tige de piston 13, la section d'ouverture préliminaire 21 est refermée par le clapet antiretour 25, et une soupape d'amortissement non illustrée ici et associée à l'amortissement en traction devient active. La figure 2 montre une disposition simple d'une section d'ouverture préliminaire 21 facile à adapter aux exigences posées. On atteint ceci lorsque le piston d'amortissement 3 présente un évidement 31 qui part depuis le perçage central et qui est recouvert, en correspondance de l'aire de section désirée détectée, par un disque de commande 19 présentant un diamètre extérieur correspondant. Un autre mode de réalisation pour la section d'ouverture préliminaire 21 fait l'objet de la construction montrée dans la figure 3. Dans ce cas, une douille 33 est enfoncée à la presse dans un passage d'ouverture préliminaire 29 formé par un perçage, laquelle présente la section d'ouverture préliminaire 21. Cette douille 33 est réalisée sous forme de douille à collier et elle possède un perçage qui forme la section d'ouverture préliminaire 21. À la place de la douille à collier, on peut également enfoncer à la presse une douille cylindrique dans la section d'ouverture préliminaire 29, qui possède par exemple une section d'ouverture préliminaire prévue sur la surface extérieure. Les modes de réalisation décrits ci-dessus pour l'ouverture préliminaire sont tous indépendants et peuvent être adaptés à la section d'ouverture préliminaire exigée 21 sans modification du fonctionnement de la soupape d'amortissement 1, et ils agissent dans une seule direction de déplacement du piston d'amortissement 3 grâce au clapet anti-retour 25. Bien entendu, on peut combiner une telle soupape d'ouverture préliminaire avec des sections d'ouverture préliminaires qui sont ouvertes constamment et qui agissent dans les deux directions de déplacement du piston d'amortissement 3. Toutes les soupapes d'ouverture préliminaire illustrées sont constituées par des composants peu coûteux que l'on peut fabriquer de manière simple et sans blocage anti-rotation et que l'on peut monter sans problème. Revendications 1. Soupape d'amortissement pour un amortisseur d'oscillations, laquelle présente une section de passage recouverte par au moins un disque de soupape (5), la soupape d'amortissement (5; 7) présentant une section d'ouverture préliminaire (29) susceptible d'être mise en service et agissant en direction d'ouverture, la section d'ouverture préliminaire (29) étant agencée de façon séparée dans l'espace par rapport à la section de passage, et un clapet anti-retour (25) pilotant l'écoulement à travers la section d'ouverture préliminaire (29) en fonction de la direction, caractérisée en ce que le clapet anti-retour (25) est mis sous précontrainte en direction de fermeture par la force d'un ressort, la force du ressort prenant appui contre la soupape d'amortissement (5; 7). 2. Soupape d'amortissement selon la revendication 1, caractérisée en ce que la force de ressort est fournie par un élément à ressort (27) qui s'appuie contre le disque de soupape (5) de la soupape d'amortissement. 3. Soupape d'amortissement selon la revendication 2, caractérisée en ce que le clapet anti-retour (25) est constitué par un corps de soupape d'ouverture préliminaire (23) réalisé sous forme de disque de soupape, et en ce que ce disque de soupape recouvre la section d'ouverture préliminaire (29). 4. Soupape d'amortissement selon la revendication 1, caractérisée en ce que la section d'ouverture préliminaire (29) est formée par un ou par plusieurs perçages prévus sur un cercle partiel. 5. Soupape d'amortissement selon la revendication 4, caractérisée en ce que ledit au moins un cercle partiel sur lequel est prévue la section d'ouverture préliminaire est plus petit qu'un cercle partiel sur lequel sont prévues les sections de passage de la soupape d'amortissement. 6. Soupape d'amortissement selon la revendication 1, caractérisée en ce que la section d'ouverture préliminaire (29) est formée par au moins un évidement (31) qui s'étend radialement et qui part d'un perçage central d'un piston d'amortissement (3). 7. Soupape d'amortissement selon les revendications 1 et 2 ou 3, caractérisée en ce que la section d'ouverture préliminaire (21) est formée par recouvrement partiel des perçages ou des évidements (31). 8. Soupape d'amortissement selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la section d'ouverture préliminaire (21) est formée par des douilles (33) qui sont enfoncées à la presse dans les perçages formant la section d'ouverture préliminaire (29).