FR2491583A1 - VALVE STRUCTURE, IN PARTICULAR FOR A HYDRAULIC SHOCK ABSORBER - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UNE STRUCTURE DE CLAPET, NOTAMMENT POUR UN AMORTISSEUR HYDRAULIQUE. LA STRUCTURE DE CLAPET COMPORTE UN PISTON 1 MUNI DE PASSAGES DE LIQUIDE 9 DEBOUCHANT DANS LE SENS DU DEPLACEMENT DU LIQUIDE SUR UN CLAPET ANNULAIRE 13 ACTIONNE PAR UN RESSORT 14 CONTRE LE DEPLACEMENT DE CE FLUIDE. ELLE COMPORTE EN OUTRE DES ELEMENTS D'AMORTISSEMENT ANNULAIRES 6, 7 COMPORTANT UN CERTAIN NOMBRE DE PASSAGES 11, ETROITS, D'AMORTISSEMENT DU DEPLACEMENT DU LIQUIDE. LA FONCTION D'AMORTISSEMENT ETANT DISSOCIEE DU PISTON, LE CHOIX DE L'INTENSITE DE L'AMORTISSEMENT SE FAIT EN UTILISANT DES ELEMENTS D'AMORTISSEMENT ANNULAIRES 6, 7 A PASSAGES PLUS OU MOINS ETROITS, LE PISTON ETANT TOUJOURS LE MEME. CES ELEMENTS D'AMORTISSEMENT SONT REALISES EN MATERIAUX FRITTES. L'INVENTION S'APPLIQUE AUX STRUCTURES DE CLAPET POUR AMORTISSEUR HYDRAULIQUE.THE INVENTION CONCERNS A VALVE STRUCTURE, IN PARTICULAR FOR A HYDRAULIC SHOCK ABSORBER. THE VALVE STRUCTURE INCLUDES A PISTON 1 EQUIPPED WITH LIQUID PASSAGES 9 OPENING IN THE DIRECTION OF DISPLACEMENT OF THE LIQUID ON AN ANNULAR VALVE 13 ACTIVATED BY A SPRING 14 AGAINST THE MOVEMENT OF THIS FLUID. IT ALSO INCLUDES ANNULAR DAMPING ELEMENTS 6, 7 INCLUDING A CERTAIN NUMBER OF PASSAGES 11, NARROW, FOR DAMPING THE MOVEMENT OF THE LIQUID. THE CUSHIONING FUNCTION BEING DISSOCIATED FROM THE PISTON, THE CHOICE OF THE CUSHIONING INTENSITY IS MADE BY USING ANNULAR CUSHIONING ELEMENTS 6, 7 WITH MORE OR LESS PASSAGE, THE PISTON IS ALWAYS THE SAME. THESE AMORTIZATION ELEMENTS ARE MADE OF SINKED MATERIALS. THE INVENTION APPLIES TO VALVE STRUCTURES FOR HYDRAULIC SHOCK ABSORBERS.
Description
L'invention se rapporte à une structure de clapet, notamment pourThe invention relates to a valve structure, in particular for
l'utilisation dans un amortisseur hydraulique comportant un piston muni de passages de liquide débouchant sur une face formant siège et the use in a hydraulic damper comprising a piston provided with liquid passages opening on a face forming a seat and
comportant un clapet qui peut obturer les passages du liquide. having a valve which can close the passages of the liquid.
On connait une telle construction de clapet à partir de la We know such a valve construction from the
description du brevet hollandais n0 97.561. description of Dutch Patent No. 97,561.
La courbe caractéristique d'amortissement d'un amortisseur comportant cette réalisation connue de clapet peut s'ajuster sur une certaine plage en tendant plus ou moins le ressort du clapet. Toutefois la plage d'ajustement de la courbe caractéristique d'amortissement obtenue de cette façon est insuffisante et on l'accroit en choisissant un piston parmi un certain nombre de pistons, ayant un nombre de passages du liquide vers la face formant siège de clapet diffèrent, la section droite de passage étant elle-même variable. De cette façon, on peut faire varier sur une large plage la courbe caractéristique d'amortissement, en choisissant le piston approprié combiné avec un The damping characteristic curve of a damper comprising this known valve embodiment can be adjusted over a certain range by tending more or less the valve spring. However, the adjustment range of the damping characteristic curve obtained in this way is insufficient and is increased by choosing one of a number of pistons, having a number of passages of the liquid towards the valve seat face differ. the cross-section of passage being itself variable. In this way, the damping characteristic curve can be varied over a wide range, by selecting the appropriate piston combined with a
certain réglage de la tension du ressort de clapet. certain adjustment of the tension of the valve spring.
Un inconvénient de cette méthode d'ajustement est qu'il faut fabriquer et stocker séparément un grand nombre de type de pistons, comportant chacun son nombre propre de passages et sa section droite propre de passage du liquide. Cet inconvénient s'accroit encore par le A disadvantage of this method of adjustment is that it is necessary to manufacture and store separately a large number of pistons type, each having its own number of passages and its own cross section of liquid passage. This disadvantage is further increased by the
fait que les pistons, à l'état fini, sont très sensibles aux dommages. Pistons, in the finished state, are very sensitive to damage.
L'objet de la structure de clapet selon l'invention est donc d'éviter cet inconvénient. Cet objet est atteint en ce que la fonction d'amortissement n'est pas obtenue par le passage de liquide à travers les pistons, ce qui se traduit par le fait que l'on peut munir tous les pistons d'un nombre égal de passages ayant une section droite fixe relativement importante. Ainsi tous les pistons sont identiques. La fonction d'amortissement est alors reprise par un élément annulaire d'amortissement situé entre le piston et le clapet. En choisissant, lors du montage de l'amortisseur, un élément amortisseur parmi un certain nombre de types d'éléments amortisseurs comportant un nombre de passages d'amortissement différent et ayant des sections droites de passage différentes, on peut faire face à la demande d'une très large plage The object of the valve structure according to the invention is thus to avoid this disadvantage. This object is achieved in that the damping function is not obtained by the passage of liquid through the pistons, which results in the fact that we can provide all the pistons an equal number of passages having a relatively large fixed cross section. So all the pistons are identical. The damping function is then taken up by an annular damping element located between the piston and the valve. By choosing, during the mounting of the damper, a damping element among a certain number of types of damping elements having a different number of damping passages and having different cross sections of passage, one can cope with the demand for a very wide beach
d'ajustement et ceci en utilisant un seul type de piston. of adjustment and this using a single type of piston.
La réalisation de clapet selon l'invention se caractérise donc par au moins un élément d'amortissement annulaire situé entre le piston et le clapet, ledit élément d'amortissement comportant un certain nombre de passages d'amortissement qui s'étendent parallèlement The embodiment of the valve according to the invention is therefore characterized by at least one annular damping element situated between the piston and the valve, said damping element comprising a certain number of damping passages which extend in parallel.
à l'axe de la structure de clapet.to the axis of the valve structure.
Un autre avantage de la structure de clapet selon l'invention est que l'application de plusieurs éléments d'amortissement empilés entre le piston et le clapet diminue considérablement le nombre nécessaire de types d'éléments d'amortissement différents. On peut voir facilement qu'avec l'application, par exemple, de trois types différents d'éléments d'amortissement, dont on utilise deux éléments au plus, on peut déjà réaliser neuf ajustements différents. Il est également possible de munir les éléments d'amortissement de fentes, deux éléments d'amortissement à la fois étant alors superposés et une partie plus ou moins grande des Another advantage of the valve structure according to the invention is that the application of several damping elements stacked between the piston and the valve considerably reduces the necessary number of different types of damping elements. It can easily be seen that with the application, for example, of three different types of damping elements, of which two elements are used at the most, nine different adjustments can already be made. It is also possible to provide the damping elements with slots, two damping elements at a time being then superimposed and a greater or lesser part of the
fentes se recouvrant par rotation relative des deux éléments d'amortis- slots overlapping by relative rotation of the two damping elements
sement, ce qui crée une possibilité d'ajustement continu ou par pas. which creates the possibility of continuous or step-by-step adjustment.
De préférence, les éléments d'amortissement sont fabriqués par frittage. De cette façon on obtient des passages d'amortissement dans les éléments d'amortissement ayant une dimension constante, ce qui rend inutile un calibrage ultérieur. De plus, ces matériaux présentent une forte résistance à l'usure de sorte que l'usure de ces éléments Preferably, the damping elements are made by sintering. In this way damping passages are obtained in the damping elements having a constant dimension, which renders unnecessary subsequent calibration. In addition, these materials have a high wear resistance so that the wear of these elements
d'amortissement due au contact mobile avec le clapet est très faible. damping due to the movable contact with the valve is very small.
On peut obtenir un autre avantage en utilisant un clapet selon l'invention avec un piston dont la face formant siège est en retrait, Another advantage can be obtained by using a valve according to the invention with a piston whose seat face is recessed,
comme cela est indiqué par exemple dans le brevet hollandais n' 97.561. as indicated for example in Dutch Patent No. 97,561.
Cependant la face du clapet formant siège doit répondre à des exigences très élevées en ce qui concerne la planéité et la finition, à cause des fuites qui risqueraient autrement d'apparaître. Toutefois, il est difficile d'obtenir une face formant siège en retrait pour une telle finition. En appliquant des éléments d'amortissement intermédiaires selon l'invention, les exigences présentées en ce qui concerne la face en retrait diminuent et cette face ne coopère plus avec le clapet. La face qui coopère maintenant avec le clapet forme une partie de l'élément d'amortissement qui, bien entendu, a déjà été dressée par rectification However, the face of the seat valve must meet very high requirements in terms of flatness and finish, because of leaks that might otherwise appear. However, it is difficult to obtain a recessed seat face for such a finish. By applying intermediate damping elements according to the invention, the requirements presented with respect to the recessed face decrease and this face no longer cooperates with the valve. The face which now cooperates with the valve forms part of the damping element which, of course, has already been erected by grinding
avant le montage.before assembly.
L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques The invention will be better understood and other features
apparaîtront à l'aide de la description ci-après et des dessins joints will appear with the following description and accompanying drawings
o :o:
- la figure 1 montre une coupe longitudinale d'une partie d'un amortis- FIG. 1 shows a longitudinal section of a portion of a shock absorber
seur hydraulique o l'on applique la structure de clapet selon l'invention; - la figure 2 montre en perspective un jeu d'éléments d'amortissement hydraulic system where one applies the valve structure according to the invention; FIG. 2 shows in perspective a set of damping elements
selon une réalisation modifiée.according to a modified embodiment.
La figure I montre un piston repéré par le numéro de référence 1, piston qui peut se déplacer dans un cylindre 2 indiqué schématiquement. La tige de piston 3 et le piston I sont solidarisés en ce sens que ce dernier est enfermé entre d'une part le boîtier de clapet 4 et d'autre part les éléments d'amortissement annulaires 5 et 6, et le manchon 7, l'ensemble étant maintenu au moyen d'un boulon 8 vissé dans la tige de piston 3. Le piston I comporte un certain nombre de passages de liquide 9 également espacés à partir de l'axe, lesdits passages étant d'un côté en communication, par l'intermédiaire du boîtier de clapet 4 avec l'espace 10 et débouchant d'un autre côté sur l'élément d'amortissement 5. Chacun des éléments d'amortissement 5 et 6 comportent un certain nombre de passages d'amortissement calibrés Il régulièrement espacés sur un cercle primitif, lesdits passages d'amortissement débouchant sur une rainure circulaire 12. Les passages d'amortissement des éléments d'amortissement 6 débouchent en face du clapet annulaire 13 muni de quelques tétons dirigés radialement, lequel clapet est pressé contre l'élément d'amortissement 6 au moyen d'un ressort 14. On peut ajuster la poussée de ce ressort en faisant tourner Figure I shows a piston marked with reference numeral 1, which piston can move in a cylinder 2 shown schematically. The piston rod 3 and the piston I are secured in the sense that the latter is enclosed between on the one hand the valve housing 4 and on the other hand the annular damping elements 5 and 6, and the sleeve 7, assembly being held by means of a bolt 8 screwed into the piston rod 3. The piston I comprises a number of liquid passages 9 also spaced from the axis, said passages being on one side in communication, through the valve housing 4 with the space 10 and opening on the other side on the damping element 5. Each of the damping elements 5 and 6 comprise a number of calibrated damping passages II regularly spaced on a pitch circle, said damping passages opening on a circular groove 12. The damping passages of the damping elements 6 open in front of the annular valve 13 provided with a few pins directed radially, which valve is pre ssé against the damping element 6 by means of a spring 14. It is possible to adjust the thrust of this spring by rotating
l'écrou d'ajustement 15.adjusting nut 15.
L'amortisseur fonctionne comme suit en ce qui concerne sa course dirigée vers l'extérieur. Au début du mouvement, une pression se forme dans l'espace 10, pression qui se transmet à travers le fluide à l'intérieur du bottier de clapet 4, des passages de liquide 9, de la rainure 12 et des passages d'amortissement de l'élément d'amortissement6 pour arriver en face du clapet 13. Au moment o la pression a augmenté suffisamment pour que le clapet se lève en agissant contre la poussée du ressort 14, le fluide s'écoule pour passer de l'espace 10 vers The damper operates as follows with respect to its outwardly directed stroke. At the beginning of the movement, a pressure is formed in the space 10, which pressure is transmitted through the fluid inside the valve casing 4, the liquid passages 9, the groove 12 and the damping passages of the valve. the damping element 6 to arrive in front of the valve 13. At the moment when the pressure has risen sufficiently for the valve to rise by acting against the thrust of the spring 14, the fluid flows to pass from the space 10 to
l'espace situé de l'autre côté du piston. the space on the other side of the piston.
Pendant ce mouvement, on peut obtenir la caractéristique vitesse du piston/force d'amortissement que l'on souhaite. On obtient la caractéristique souhaitée par une combinaison d'une action du ressort 14 au moyen de l'écrou d'ajustement 15 et du choix du nombre et du type d'éléments d'amortissement 5 et 6. Si on choisit les éléments d'amortissement parmi quatre types, chaque type comprenant un nombre différent de passages d'amortissement et un diamètre différent de ces passages, on peut voir de façon simple qu'il est ddjà possible d'obtenir quinze combinaisons d'éléments d'amortissement en replaçant sur le clapet deux éléments d'amortissement à la fois. Bien entendu, il est également possible d'utiliser un élégiens d'amortissement pour chaque structure de clapet-, cas dans lequel il est nécessaire d'avoir, pour chaque ajustement différent d'un élément d'amortissement, un type During this movement, the desired piston speed / damping force characteristic can be obtained. The desired characteristic is obtained by a combination of an action of the spring 14 by means of the adjusting nut 15 and the choice of the number and the type of damping elements 5 and 6. If the elements of of four types, each type comprising a different number of damping passages and a different diameter of these passages, it can be seen in a simple manner that it is already possible to obtain fifteen combinations of damping elements by placing on the valve two damping elements at a time. Of course, it is also possible to use an elegant damping for each valve structure, in which case it is necessary to have, for each different adjustment of a damping element, a type
différent d'élément d'amortissement. different damping element.
La structure de clapet selon l'invention peut également comporter des éléments d'amortissement avec une autre réalisation. La The valve structure according to the invention may also comprise damping elements with another embodiment. The
figure 2 représente cette réalisation o les deux' éléments d'amortisse- FIG. 2 represents this embodiment where the two damping elements
ment 16 et 17 sont absolument identiques et sont placés dans des positions différentes. On décale les.deux éléments d'amortissement l'un par rapport à l'autre comme représenté sur le dessin et on les utilise pour la construction du clapet au lieu des éléments d'amortissement 5 et 6. C'est leur position relative qui détermine l'amortissement obtenu par l'ensemble des deux éléments d'amortissement; leur rotation relative diminue ou augmente la portion des canaux 18 en forme de 16 and 17 are absolutely identical and are placed in different positions. The two damping elements are shifted relative to each other as shown in the drawing and used for the construction of the valve instead of the damping elements 5 and 6. It is their relative position which determines the depreciation obtained by the combination of the two damping elements; their relative rotation decreases or increases the portion of the channels 18 in the form of
fentes venant en recouvrement et donc augmente ou diminue l'amortisse- slits that overlap and therefore increases or decreases the depreciation
ment. Pour garantir qu'une position une fois choisie ne se modifie pas, chaque élément d'amortissement comporte un téton 19 qui peut s'engager dans une série de logement 20 à la périphérie de l'autre élément d'amortissement lorsque les deux éléments d'amortissement sont décalés l'un par rapport à l'autre dans une certaine position. On obtient ainsi un verrouillage. Les logements sont numérotés de sorte qu'il est simple de choisir un ajustement pendant le montage. Naturellement le téton 19 de l'élément d'amortissement 16 est situé sur la face inférieure et ne is lying. To ensure that a position once chosen does not change, each damping element comprises a pin 19 which can engage in a series of housing 20 at the periphery of the other damping element when the two elements 'damping are offset relative to each other in a certain position. This gives a lock. The slots are numbered so that it is easy to choose an adjustment during editing. Naturally the pin 19 of the damping element 16 is located on the underside and does not
peut pas se voir sur le dessin.can not be seen on the drawing.
Les différents éléments d'amortissement peuvent se fabriquer à bas prix par frittage avec des tolérances suffisamment serrées pour The different damping elements can be manufactured at low cost by sintering with sufficiently close tolerances for
qu'il ne soit pas nécessaire de prévoir une finition ou un calibrage. it is not necessary to provide a finish or a calibration.
De plus ces matériaux présentent une résistance à l'usure très élevée, ce qui constitue un avantage puisque ces pièces servent de siège au In addition, these materials have a very high resistance to wear, which is an advantage since these parts serve as a seat for
clapet mobile 13.movable valve 13.
L'amortissement, pendant la course de l'amortisseur vers l'intérieur, est assuré par une structure de clapet situé plus à The damping, during the course of the damper inwards, is provided by a valve structure located at
l'extérieur dans le sens radial et ne faisant pas partie de l'invention. the outside in the radial direction and not part of the invention.
Sa fonction est évidente de sorte qu'une description n'en est pas Its function is obvious so that a description is not
nécessaire. Bien entendu, l'exemple de réalisation décrit n'est nullement necessary. Of course, the described embodiment is in no way
limitatif de l'invention.limiting of the invention.
Claims (6)
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