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L'invention concerne des appareils genre amortisseur,ressort pneumatique, ressort pneumatique amorti, suspension pneumatique, frein hy- draulique etc. etc, tels que employés par exemple sur voitures, waggons, machines, avions, canons etc.
Souvent de tels appareils sont construits sous forme de chambre, éventuellement cylindrique contenant un gaz ou un liquide ou tous les deux; une tige, souvent fixée à un piston travaillant dans ladite chambre sort de ladite chambre en passant à travers un joint d'étanchéité.
Il s'est révélé difficile de construire un tel joint par des moyens simples et économiques tout en assurant une étanchéité parfaite et durable sous les conditions exigeantes imposées à de tels appareils.
Le but de l'invention est l'élimination de tels joints.
Comme solution l'invention propose l'emploi de poches de forme déterminée mais de volume variable du genre accordéons métalliques, combi- nées avec d'autres éléments de construction.
Ce principe se prête aisément à diverses et .nombreuses réalisations et applications, qui employées seules ou en combinaisons- tombent dans le cadre de la présente invention, et quelques unes d'entre elles sont repré- sentées sur les figures ci-jointes, ceci à titre d'exemple non limitatif,
A cet effet, la Fige 1 représente une coupe schématique en éléva- tion suivant l'axe longitudinal d'un dispositif amortisseur pourvu d'une poche ou chambre à volume variable constituée par un accordéon métallique à trois plis.
La fig. 2 représente une coupe schématique en élévation suivant l'axe longitudinal d'un dispositif amortisseur dans une variante d'exécu- tion comportant deux chambres ou poches à volume variable.
La fig. 3 représente une coupe schématique en élévation suivant l'axe longitudinal d'un dispositif amortisseur dans une autre variante d' exécution comportant en combinaison avec un accordéon métallique, un piston et une plaque de freinage pourvus de perforations.
Dans la fig, 1 qui représente la coupe longitudinale d'un disposi- tif du genre ressort pneumatique 1 est un accordéon à trois plis en métal, dont la longueur ( et en conséquence le volume) peut être augmentée ou di- minuée sous l'action de forces appropriées. 2 et 3 sont des plaques d'obtu- ration en métal hermétiquement soudées d'un côté à l'accordéon et de l'au- tre aux goujons 5 et 4 servant de moyens d'attache.
Ceci constitue déjà une application simple et rudimentaire qui dans le dessin, se trouve améliorée par la prolongation des deux goujons 4 et 5 vers l'intérieur de l'appareil. Le goujon 5 en guise de tige pénè- tre dans une chambre 4a du goujon 4 et de cette façon augmente la stabilité et la rigidité de l'appareil. (Le goujon creux 4 est évidemment pourvu de rainures 4b en long ou autres moyens appropriés, assurant l'échappement du contenu devant l'avance du goujon 5). La chambre 7 formée par l'accordéon 1 et les plaques 2 et 3 contient du gaz à pression normale ou non, soit seul ou avec un liquide, soit enfermé sous forme de bulles ou cellules dans un corps solide et plastique (corps cellulaire).
Une autre application est montrée dans la figure 2, Une plaque de freinage 6 sépare deux chambres 7 et 8 à volume variable formées par deux accordéons métalliques 1 et la et par les plaques.2 et 3. Le goujon 4 est fixé sur la plaque 3 et sert de moyen d'attache, De l'autre côté une enveloppe, un tube ou un élément similaire 9 est fixé à la plaque de
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freinage 6, et à 1 autre bout est muni du goujon 5 ou autre moyen de fixa- tion. L'appareil sera de préférence mis en service en position verticale, le goujon 4 en haut et le goujon 5 en bas, et de telle manière qu'en posi- tion d'extension la chambre 7 sera à son plus grand volume tandis que simul- tanément la chambre 8 se trouvera à son volume le plus réduit, les deux chambres 7 et 8 se trouvant alors remplies de fluide.
Quand l'appareil sera comprimé par une force quelconque, c'est à dire que les deux goujons 4 et 5 se rapprocheront l'un de l'autre, le volume de la chambre 7 sera diminué, une quantité proportionnelle du liquide passera à travers la plaque de freinage 6 dans la chambre 8 ; plaque 6 étant per- forée comme dans les pistons de freinage des amortisseurs connus afin qu' un effet de freinage soit réalisé au passage. Un appareil de ce genre sera plutôt employé comme amortisseur.
Un troisième exemple d'application est démontré par la Fig. 3. 10 est un goujon de fixation soudé à la.plaque d'obturation 11 du cylindre 12 ; à l'autre bout, le cylindre 12 est fermé par la plaque de freinage 13, traversée par la tige 14 du piston 15. L'accordéon métallique 1 est soudé en 12a au cylindre 12 dtun coté et de l'autre à la tige 14 en 14a. La cham- bre 15 à l'état d'expansion est remplie de liquide tandis que la chambre 16 contient au moins en partie du gaz soit séparé du liquide par des moyens connus, soit mélangé au liquide soit enfermé dans une matière solide et plastique formant corps cellulaire ou spongieux. Quand l'appareil sera comprimé, du liquide passera à travers les perforations de la plaque de freinage 13 dans la chambre 16.
Simultanément le piston 15 contenant des .perforations similaires à celles de la plaque de freinage 13, se déplacera dans la chambre 16 et forcera la matière remplissant la chambre à cet en- droit de passer d'un côté à l'autre à travers ses perforations ou autour de son diamètre extérieur. En conséquence le mouvement de compression sera amorti par le freinage exercé par la plaque de freinage 13 et le piston 15, tandis que le gaz, comprimé, exerce une fonction de ressort..
Cette application peut être simplifiée en supprimant ou le piston 15 ou la plaque de freinage 13 ou tous les deux réduisant ainsi l'effet d'amortissement. Dans cet ordre d'idées on peut également conserver la tige 14, ou la tige 14 ensemble avec un piston 15 à grosses perforations, comme moyens de guidage et de stabilisation. Dans la réalisation simplifiée il est loisible de donner à la chambre 16 une autre forme que celle d'un cylin- dre 12 comme représenté à la fig. 3,
Selon les rapports choisis entre les chambres 15 et 16 et entre gaz et liquide, selon le degré de pression du gaz, suivant le degré de freinage exercé par le piston 15 et/ou la tige 14 ou par tous les deux etc. etc, on peut varier les champs d'application de l'appareil.
Les éléments de freinage, tels que plaques 13 et piston 15 outre les perforations telles que passages, orifices, canaux, fentes peuvent être munis d'autres dispositifs déjà connus dans les pistons des amortisseurs tels que soupapes, clapets (clinquants).
REVENDICATIONS.
1) Appareils amortisseurs, pneumatiques, hydrauliques ou hydro pneumatiques caractérisés en ce qu'ils comportent comme élément de construc- tion au moins une enceinte de forme déterminée mais variable, du genre ac- cordéon préférablement en métal tel un soufflet métallique.
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The invention relates to devices such as shock absorbers, air springs, air damped air springs, air suspension, hydraulic brakes, etc. etc., such as used for example on cars, rail cars, machines, planes, guns etc.
Often such devices are constructed in the form of a chamber, possibly cylindrical, containing a gas or a liquid or both; a rod, often attached to a piston working in said chamber, leaves said chamber passing through a seal.
It has proved difficult to construct such a seal by simple and economical means while ensuring perfect and lasting sealing under the demanding conditions imposed on such devices.
The aim of the invention is the elimination of such joints.
As a solution, the invention proposes the use of pockets of determined shape but of variable volume of the metal accordion type, combined with other construction elements.
This principle easily lends itself to various and numerous embodiments and applications, which employed alone or in combinations, fall within the scope of the present invention, and some of them are shown in the accompanying figures, this being the case. by way of non-limiting example,
To this end, Fig. 1 shows a schematic sectional elevation along the longitudinal axis of a damping device provided with a pocket or chamber with variable volume formed by a metal accordion with three folds.
Fig. 2 represents a schematic sectional elevation along the longitudinal axis of a damping device in a variant embodiment comprising two chambers or pockets of variable volume.
Fig. 3 shows a schematic sectional elevation along the longitudinal axis of a damping device in another variant embodiment comprising, in combination with a metal accordion, a piston and a brake plate provided with perforations.
In fig, 1 which shows the longitudinal section of a device of the pneumatic spring type 1 is a three-fold accordion made of metal, the length of which (and consequently the volume) can be increased or decreased under the action of appropriate forces. 2 and 3 are metal shutter plates hermetically welded on one side to the accordion and on the other to studs 5 and 4 serving as fastening means.
This already constitutes a simple and rudimentary application which in the drawing is improved by the extension of the two studs 4 and 5 towards the interior of the apparatus. The stud 5 as a rod enters a chamber 4a of the stud 4 and in this way increases the stability and rigidity of the apparatus. (The hollow stud 4 is obviously provided with grooves 4b in length or other suitable means, ensuring the escape of the contents in front of the advance of the stud 5). The chamber 7 formed by the accordion 1 and the plates 2 and 3 contains gas at normal pressure or not, either alone or with a liquid, or enclosed in the form of bubbles or cells in a solid and plastic body (cell body).
Another application is shown in figure 2, A brake plate 6 separates two chambers 7 and 8 with variable volume formed by two metal accordions 1 and 1a and by the plates 2 and 3. The stud 4 is fixed on the plate 3 and serves as a fastening means, On the other side a casing, a tube or the like 9 is fixed to the
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brake 6, and at the other end is provided with the stud 5 or other fastening means. The apparatus will preferably be put into service in a vertical position, the stud 4 on top and the stud 5 on the bottom, and in such a way that in the extended position the chamber 7 will be at its greatest volume while simulating. - immediately the chamber 8 will be at its smallest volume, the two chambers 7 and 8 then being filled with fluid.
When the device is compressed by any force, i.e. the two studs 4 and 5 approach each other, the volume of the chamber 7 will be reduced, a proportional amount of the liquid will pass through the brake plate 6 in the chamber 8; plate 6 being perforated as in the braking pistons of known shock absorbers so that a braking effect is achieved on passing. Rather, a device of this kind will be used as a shock absorber.
A third example of application is demonstrated by FIG. 3.10 is a fixing stud welded to the shutter plate 11 of cylinder 12; at the other end, the cylinder 12 is closed by the braking plate 13, crossed by the rod 14 of the piston 15. The metal accordion 1 is welded at 12a to the cylinder 12 on one side and on the other to the rod 14 in 14a. The chamber 15 in the expansion state is filled with liquid while the chamber 16 contains at least part of the gas either separated from the liquid by known means, or mixed with the liquid or enclosed in a solid and plastic material. cellular or spongy body. When the device is compressed, liquid will pass through the perforations of the brake plate 13 into chamber 16.
Simultaneously the piston 15, containing perforations similar to those of the brake plate 13, will move in the chamber 16 and force the material filling the chamber at that point to pass from side to side through its perforations. or around its outer diameter. Consequently, the compression movement will be damped by the braking exerted by the braking plate 13 and the piston 15, while the compressed gas exerts a spring function.
This application can be simplified by removing either piston 15 or brake plate 13 or both thus reducing the damping effect. In this vein, it is also possible to keep the rod 14, or the rod 14 together with a piston 15 with large perforations, as means of guidance and stabilization. In the simplified embodiment, it is possible to give the chamber 16 a shape other than that of a cylinder 12 as shown in FIG. 3,
According to the ratios chosen between the chambers 15 and 16 and between gas and liquid, according to the degree of pressure of the gas, according to the degree of braking exerted by the piston 15 and / or the rod 14 or by both etc. etc., the fields of application of the device can be varied.
The braking elements, such as plates 13 and piston 15, in addition to the perforations such as passages, orifices, channels, slots can be provided with other devices already known in the pistons of dampers such as valves, flaps (foils).
CLAIMS.
1) Shock-absorbing, pneumatic, hydraulic or hydro-pneumatic apparatus characterized in that they comprise as a construction element at least one enclosure of determined but variable shape, of the type accordion preferably made of metal such as a metal bellows.