Brevet FR2874989A1 — publié le 20060310

La présente invention se rapporte aux dispositifs d'amortissement de remontées de vibrations dans un circuit hydraulique, destinés à être intercalés entre, d'une part, un distributeur hydraulique, et un vérin hydraulique ou autre récepteur hydraulique analogue d'autre part, en particulier dans une direction assistée hydraulique de véhicule automobile. A titre d'exemple d'un tel dispositif, l'on peut citer la demande de brevet français n[deg] 2 817 936, au nom du Demandeur ainsi que des dispositifs analogues avec vis à soupape d'amortissement. Dans tous ces dispositifs existants, l'amortissement des vibrations du train de roulement, vers le volant d'une direction assistée hydraulique de véhicule automobile, est assuré par des moyens à ressort et dépend donc de leur constante de raideur, de sorte que ces dispositifs sont complexes et donc onéreux à mettre en u̇vre. La présente invention vise à éviter ces inconvénients en proposant un dispositif dont la fonction amortissante soit assurée de façon simple et indépendamment de tous ressorts. A cet effet, l'invention a pour objet un élément de liaison hydraulique bidirectionnelle permettant d'amortir les remontées de vibrations dans un circuit hydraulique, ledit élément de liaison étant à intercaler entre un distributeur hydraulique et un vérin hydraulique, et comprenant essentiellement, agencée coaxialement dans un corps de raccord de forme générale tubulaire, une chemise intérieure de forme générale tubulaire délimitant avec le corps de raccord un conduit périphérique de section annulaire, ladite chemise intérieure définissant en outre un conduit central obturable sélectivement par un moyen formant clapet de non-retour monté dans la chemise intérieure. Ainsi, l'idée inventive consiste à assurer l'amortissement des remontées de vibrations dans un circuit hydraulique, par un effet de perte de charge hydraulique, c'est-à-dire par une restriction, sélective selon le sens de passage du fluide hydraulique, de la section de passage de fluide hydraulique au sein d'un élément de liaison hydraulique bidirectionnelle intercalé entre un distributeur hydraulique et un vérin hydraulique du circuit. Le conduit périphérique de l'élément de liaison est toujours ouvert quel que soit le sens de passage du fluide. Dans un premier sens de passage du fluide, le moyen formant clapet de non-retour est ouvert, l'élément de liaison laisse le fluide s'écouler par le conduit central de l'élément de liaison. Dans le sens de passage opposé, le moyen formant clapet de non-retour est fermé de sorte que le fluide ne peut s'écouler que par le conduit périphérique de l'élément de liaison. Selon une possibilité, le moyen formant clapet de non-retour comprend une cartouche évidée de forme générale cylindrique, ouverte à ses deux extrémités, et dans laquelle un ressort hélicoïdal, notamment conique, vient en appui contre un siège à une extrémité de la cartouche, et sollicite un disque obturateur déplaçable axialement à l'intérieur de la cartouche de manière à venir en butée contre une partie terminale ouverte à l'autre extrémité de la cartouche et à obturer ladite partie terminale. Selon que le fluide hydraulique s'écoule dans ou à l'encontre du sens de poussée du ressort hélicoïdal sur le disque obturateur de la cartouche, le conduit central est soit fermé, soit ouvert, indépendamment de la constante de raideur du ressort hélicoïdal. Selon un autre aspect, le corps de raccord est avantageusement muni d'entretoises intérieures pour maintenir la chemise intérieure coaxiale par rapport audit corps de raccord. L'invention a également pour objet une direction assistée hydraulique de véhicule automobile comportant deux éléments de liaison hydraulique tel que spécifié précédemment, chaque élément de liaison étant intercalé entre une valve d'assistance et l'une des chambres d'un vérin hydraulique d'assistance, pour amortir les remontées de vibrations du train de roulement vers le volant. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple, une forme d'exécution de cet élément de liaison hydraulique, et sur lequel : - la figure 1 est un schéma de principe de l'invention appliquée à une direction assistée hydraulique de véhicule automobile ; - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale de l'élément de liaison selon l'invention ; - la figure 3 est une vue en bout du même élément de liaison. La figure 1 représente schématiquement une direction assistée hydraulique avec un carter central tubulaire 1 dans lequel est montée coulissante une crémaillère 2, en prise avec un pignon rotatif 3 lié à la colonne de direction 4.Les extrémités droite et gauche de la crémaillère 2 sont accouplées à des biellettes 5' et 5" qui commandent l'orientation des roues directrices gauche 6' et droite 6" du véhicule. Selon que le conducteur du véhicule commande, par le volant 7, un braquage à gauche ou un braquage à droite, une valve d'assistance 8, alimentée en fluide hydraulique depuis un réservoir 9 avec pompe 10, envoie sélectivement le fluide hydraulique vers l'une ou l'autre des deux chambres 11', 11" d'un vérin hydraulique d'assistance 11 du carter tubulaire 1 contenant un piston solidaire 2a de la crémaillère 2. Chaque chambre 11', 11" du vérin d'assistance 11 est reliée à la valve d'assistance 8 par un conduit hydraulique 12', 12" comportant un élément de liaison hydraulique bidirectionnelle 13', 13" conforme à la présente invention. L'élément de liaison 13', 13" est par exemple monté sur des connexions hydrauliques de la valve d'assistance 8 ou du vérin d'assistance 11, ou inséré entre deux parties du conduit hydraulique 12', 12" entre la valve 8 et le vérin 11. Comme l'indique la figure 2, l'élément de liaison 13 comprend, agencée coaxialement dans un corps de raccord 14 tubulaire, une chemise intérieure 15 tubulaire qui définit un conduit central A. Le corps de raccord 14 est muni de trois entretoises intérieures 17 (voir figure 3) pour maintenir la chemise intérieure 15 coaxialement par rapport audit corps de raccord 14 de sorte que la chemise intérieure 15 délimite avec le corps de raccord 14 un conduit périphérique B de section annulaire. Un clapet de non-retour 16 est monté dans la chemise intérieure 15. Il comprend une cartouche évidée 18 de forme générale cylindrique, ouverte à ses deux extrémités et immobilisée, par exemple par sertissage, dans la chemise 15. Un ressort hélicoïdal 19, notamment conique, vient en appui contre un siège 18a à une extrémité de la cartouche 18. Il sollicite un disque obturateur 20, de forme générale tronconique, déplaçable axialement à l'intérieur de la cartouche 18 de manière à venir en butée contre une partie terminale ouverte 18b à l'autre extrémité de la cartouche 18 et à obturer ladite partie terminale 18b. Selon que le fluide hydraulique s'écoule dans le sens de poussée F1 du ressort hélicoïdal 19 sur le disque obturateur 20, ou dans le sens opposé F2, le conduit central A est respectivement fermé ou ouvert, indépendamment de la constante de raideur du ressort 19. La fermeture du clapet de non-retour 16 empêche le fluide hydraulique de s'écouler par le conduit central A. Lorsque le clapet de nonretour 16 est ouvert, le fluide s'écoule à la fois par le conduit périphérique B et par le conduit central A. L'élément de liaison 13', 13" agit ainsi uniquement sur la section de passage de fluide hydraulique, par effet de perte de charge hydraulique, pour assurer l'amortissement des remontées de vibrations du train de roulement vers le volant de direction 7. Dans l'application préférentielle de l'invention à une direction assistée hydraulique de véhicule automobile, les éléments de liaison 13', 13" sont montés de manière à ce que l'injection de fluide par la valve d'assistance 8 se fasse dans le sens F2 à l'encontre de la poussée du ressort hélicoïdal 19 sur le disque obturateur 20 de manière à ce que la section de passage de fluide soit maximale. Ainsi, le clapet de non-retour 16 se ferme dans le sens du retour de fluide depuis le vérin d'assistance 11 vers la valve d'assistance 8, le mouvement du fluide étant alors freiné par les éléments de liaison 13' et 13". Cette restriction de la section de passage du fluide permet d'amortir les remontées de vibrations provenant du train de roulement et transmises à la colonne de direction 4 et au volant de conduite 7. L'amortissement est déterminé par construction en fonction des sections de passage dans les deux sens F1 et F2 ainsi que des longueurs de la restriction. Il va de soi que l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de cet élément de liaison hydraulique bidirectionnelle qui a été décrite ci-dessus, à titre d'exemple ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe, quels qu'en soient notamment les détails de construction. REVENDICATIONS 1. Elément de liaison hydraulique bidirectionnelle permettant d'amortir les remontées de vibrations dans un circuit hydraulique, ledit élément de liaison (13', 13") étant à intercaler entre un distributeur hydraulique (8) et un vérin hydraulique (11), caractérisé en ce qu'il comprend, agencée coaxialement dans un corps de raccord (14) de forme générale tubulaire, une chemise intérieure (15) de forme générale tubulaire délimitant avec le corps de raccord (14) un conduit périphérique (B) de section annulaire, ladite chemise intérieure (15) définissant en outre un conduit central (A) obturable sélectivement par un moyen formant clapet de non-retour (16) monté dans la chemise intérieure (15). 2. Elément de liaison selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen formant clapet de non-retour (16) est constitué d'une cartouche évidée (18) de forme générale cylindrique, ouverte à ses deux extrémités, et dans laquelle un ressort hélicoïdal (19), notamment conique, vient en appui contre un siège (18a) à une extrémité de la cartouche (18), et sollicite un disque obturateur (20) déplaçable axialement à l'intérieur de la cartouche (18) de manière à venir en butée contre une partie terminale ouverte (18b) à l'autre extrémité de la cartouche (18) et à obturer ladite partie terminale (18b). 3. Elément de liaison selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le corps de raccord (14) est muni d'entretoises intérieures (17) pour maintenir la chemise intérieure (15) coaxiale par rapport audit corps de raccord (14). 4. Direction assistée hydraulique de véhicule automobile comportant deux éléments de liaison (13', 13") selon l'une des revendications 1 à 3, chaque élément de liaison (13', 13") étant intercalé entre une valve d'assistance (8) et l'une des chambres (11', 11") d'un vérin hydraulique d'assistance (11), pour amortir les remontées de vibrations du train de roulement vers le volant (7).