Brevet FR2806139A1 — publié le 20010914

L'invention concerne une soupape d'amortissement, comportant un corps de soupape d'amortissement réalisé en une seule pièce avec des canaux de passage axiaux respectivement pour une direction d'écoulement, au moins un disque de soupape étant agencé sur au moins un côté du corps de soupape d'amortissement, qui recouvre au moins en partie une ouverture de sortie d'un canal de passage, le corps de soupape d'amortissement comprenant une ouverture d'admission radiale vers les canaux de passage. Dans une soupape d'amortissement dans une unité à piston-et-cylindre, en particulier dans un amortisseur d'oscillations, on s'efforce de ménager des canaux de passage aussi grands que possible ou du moins des sections aussi grandes que possible au niveau des ouvertures de sortie. L'espace structurel disponible pour les canaux de passage dans le corps de la soupape d'amortissement est très limité. Par conséquent, on a développé des solutions complexes qui ne se laissent souvent réaliser par des techniques de frittage qu'avec des corps de soupape d'amortissement en plusieurs pièces. Ainsi, le document DE 41 10 023 Al divulgue un piston fritté qui est constitué par deux moitiés de piston emboîtées l'une dans l'autre qui déterminent conjointement les canaux de passage. Dans de tels corps de soupape d'amortissement, il faut des outils de frittage compliqués d'une part et on court d'autre part toujours le risque que le corps de soupape présente des défauts d'étanchéité entre les surfaces de contact des deux moitiés de piston. La forme compliquée des outils de frittage est due aux canaux de passage partiellement en oblique. On connaît une variante par rapport aux canaux de passage obliques du document DE 43 43 614 A1. Les canaux de passage axiaux disposent d'une ouverture d'admission radiale. Un inconvénient essentiel de cette soupape d'amortissement réside dans le fait que l'on doit usiner les ouvertures d'admission par enlèvement de matière dans le corps de 2 2806139 soupape. Dans ce contexte, on se réfère également au document DE 19621 639 A1. Une autre possibilité pour réaliser de grands canaux de passage dans une soupape d'amortissement est connue du document DE 27 51 046 Ai. La soupape d'amortissement est constituée par deux moitiés de piston avec des canaux de passage pour deux directions d'écoulement. Des canaux d'admission axiaux sont disposés sur un cercle partiel radialement extérieur, et leurs extrémités sont en communication avec un clapet anti-retour commun. Le clapet anti-retour libère un canal transversal qui mène aux canaux de passage présentant les ouvertures de sortie. Le document DE 40 33 186 Ai décrit un dispositif d'étranglement comprenant un circuit de by-pass en fonction de la direction de déplacement, qui présente des canaux de passage axiaux en liaison avec des ouvertures d'admission radiales. L'inconvénient de ce dispositif d'étranglement est à voir entre autres dans le fait qu'il faut prendre des mesures à l'encontre du collage des disques de soupape sur la surface de piston, par exemple en rendant rugueuse la surface de piston au niveau des disques de soupape. De plus, les canaux de passage ou du moins les ouvertures de sortie sont relativement petit(e)s, ce pourquoi les forces d'amortissement du dispositif d'étranglement sont relativement importantes. L'objectif sous-jacent à la présente invention est de réaliser une soupape d'amortissement qui présente un corps de soupape d'amortissement réalisé en une seule pièce qui exige tout au plus seulement une faible reprise mécanique et qui permet tous les équipements possibles à l'égard de ses disques de soupape. Conformément à l'invention, l'objectif est atteint par le fait que les ouvertures de sortie des canaux de passage présentent pour une première direction d'écoulement sur un côté du corps de soupape 3 2806139 d'amortissement une section trapézoïdale et que les ouvertures de sortie des canaux de passage débouchent, pour une seconde direction d'écoulement, sur l'autre côté du corps de soupape d'amortissement dans un canal annulaire périphérique commun, et les canaux de passage présentant les ouvertures de sortie avec la section trapézoïdale sont disposés sur un cercle partiel plus grand que les canaux de passage qui débouchent dans le canal annulaire. L'avantage de la nouvelle soupape d'amortissement réside d'une part dans son corps très simple et d'autre part dans les grandes surfaces sollicitées en pression sur les disques de soupape. La surface sollicitée en pression est représentée par la somme des sections trapézoïdales. Le canal annulaire forme la surface sollicitée en pression pour le disque de soupape dans l'autre direction d'écoulement. Le cercle partiel plus grand pour les ouvertures de sortie de section trapézoïdale représente un bras de levier plus important pour la force exercée par la pression sur le disque de soupape. Par conséquent, le canal annulaire qui joue en totalité le rôle de surface attaquée par la pression peut être réalisé radialement plus à l'intérieur et procurer néanmoins une faible force d'amortissement, comme on le désire. Pour maintenir aussi petite que possible la surface de contact pour le disque de soupape dans la première direction d'écoulement et pour empêcher ainsi un collage du disque de soupape, les ouvertures d'admission radiales sont reliées à leur extrémité radialement intérieure via une rainure périphérique. Selon un autre développement avantageux, les ouvertures de sortie présentant la section trapézoïdale sont encadrées par une barrette périphérique, un tronçon de la barrette périphérique délimitant la rainure périphérique. La barrette forme des surfaces d'appui pour le disque de soupape de la première direction d'écoulement. Pour obtenir une section aussi grande que possible pour le fluide 4 2806139 d'amortissement s'écoulant dans la soupape d'amortissement, on prévoit que les ouvertures d'admission radiales sont disposées entre les ouvertures de sortie présentant la section trapézoïdale, un tronçon adjacent du canal de passage étant réalisé sous forme d'entonnoir. L'entonnoir représente un contour facile à former qui permet un renvoi favorable du fluide d'amortissement depuis l'ouverture d'admission radiale jusque dans le canal de passage axial. Selon un autre développement avantageux, l'entonnoir du canal de io passage est encadré sur un secteur d'arc par la barrette périphérique de l'ouverture de sortie présentant la section trapézoïdale. Le but de cette mesure est d'obtenir une ouverture d'entonnoir aussi grande que possible. À cet effet, il serait judicieux que l'entonnoir s'étende directement jusqu'aux ouvertures de sortie trapézoïdales disposées en direction périphérique et qu'il supprime la forme trapézoïdale pure au niveau dudit secteur en arc. L'invention sera décrite plus en détail dans ce qui suit en se rapportant aux figures. Celles-ci montrent: figure 1, un corps de la soupape d'amortissement en vue de dessus; figure 2, le corps de soupape d'amortissement suivant la coupe A-A; figure 3, le corps de soupape d'amortissement suivant la coupe B-B; et figures 4a à 4c, une soupape d'amortissement avec des équipements différents. La figure 1 montre un corps de soupape d'amortissement 1 qui est réalisé par frittage en une seule pièce. Sur un premier cercle partiel 3 sont prévus des canaux de passage transversaux 5 pour une première direction d'écoulement. Les canaux de passage transversaux disposent d'une ouverture de sortie trapézoïdale. Chaque ouverture de sortie est encadrée par une barrette périphérique 7. Entre les canaux de passage transversaux disposés en direction périphérique et présentant les ouvertures de sortie trapézoïdales, on a ménagé des ouvertures d'admission radiales 9 pour les canaux de passage 11 sur un cercle 2806139 partiel plus petit 13. Les canaux de passage 11 disposent en direction des ouvertures d'admission 9 d'un entonnoir 15 (voir figure 2) qui est suggéré par des lignes de niveau. Les ouvertures d'admission 9 et ainsi également les canaux de passage 11 sont reliés via une rainure périphérique 17 sur un côté 19 de la soupape d'amortissement. Ces mêmes canaux de passage 11 disposent sur le côté opposé 21 du corps de soupape d'amortissement d'un canal annulaire périphérique 23 (voir figures 2 et 3) . La rainure périphérique 17 est séparée par la barrette 7 vis-à-vis des canaux de passage 5 et elle est remplie d'un fluide d'amortissement. Par conséquent, seule la somme des surfaces frontales de la barrette 7, en sus d'une surface de serrage 25 en anneau de cercle, reste en tant que surface d'appui de soupape. Un collage d'un disque de soupape sur le corps de soupape d'amortissement paraît donc invraisemblable. L'entonnoir 15 des canaux de passage 11 est dimensionné tel qu'ils sont encadrés par un secteur en arc 27 des barrettes 7, les ouvertures de sortie trapézoïdales des canaux de passage 5 présentant un arc correspondant à la forme de l'entonnoir. Dans les figures 4a à 4c, le corps de soupape d'amortissement illustré dans la figure 2 est équipé de différents disques de soupape 29 et différents ressorts de soupape 31. Tous les disques de soupape 29 ont en commun qu'on peut les monter sans aide à l'orientation en direction périphérique, car les canaux de passage 5; 11 sont séparés par les barrettes 7. Sur le côté 21 du corps de soupape d'amortissement, au moins un disque de soupape non illustré recouvre le canal annulaire périphérique 23, se sorte qu'aucun court-circuit d'écoulement ne peut se produire. 6 2806139 Revendications 1. Soupape d'amortissement comportant un corps de soupape d'amortissement réalisé en une seule pièce avec des canaux de passage axiaux (5, 11) respectifs pour chaque direction d'écoulement, au moins un disque de soupape étant agencé sur au moins un côté du corps de soupape d'amortissement, qui recouvre au moins en partie une ouverture de sortie d'un canal de passage, le corps de soupape d'amortissement comprenant une ouverture d'admission radiale vers les canaux de passage, caractérisée en ce que les ouvertures de sortie des canaux de passage (5) présentent pour une première direction d'écoulement sur un côté (19) du corps de soupape d'amortissement une section trapézoïdale et les ouvertures de sortie des canaux de passage (11) débouchent, pour une seconde direction d'écoulement, sur l'autre côté (21) du corps de soupape d'amortissement dans un canal annulaire périphérique commun (23), et les canaux de passage (5) présentant les ouvertures de sortie avec la section trapézoïdale sont disposés sur un cercle partiel (3) plus grand que celui des canaux de passage (11) qui débouchent dans le canal annulaire (23). 2. Soupape d'amortissement selon la revendication 1, caractérisée en ce que les ouvertures d'admission radiales (9) sont reliées à leur extrémité radialement intérieure via une rainure périphérique (17). 3. Soupape d'amortissement selon la revendication 1, caractérisée en ce que les ouvertures de sortie présentant la section trapézoïdale sont encadrées par une barrette périphérique (7), un tronçon de la barrette périphérique (7) délimitant la rainure périphérique (17). 4. Soupape d'amortissement selon la revendication 1, caractérisée en ce que les ouvertures d'admission radiales (9) sont disposées entre les ouvertures de sortie présentant la section trapézoïdale, un tronçon adjacent du canal de passage (11) étant réalisé sous forme d'entonnoir (15). 7 2806139 5. Soupape d'amortissement selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'entonnoir (15) du canal de passage (11) est encadré sur un secteur d'arc (27) par la barrette périphérique (7) de l'ouverture de sortie présentant la section trapézoïdale.