FR2512147A2 - Perfectionnements apportes aux pistons d'amortisseurs hydrauliques pour en attenuer les bruits de fonctionnement - Google Patents

Abstract

PISTON D'AMORTISSEUR HYDRAULIQUE DONT LE CORPS EST PERCE DE CANAUX POUR LE PASSAGE DU FLUIDE HYDRAULIQUE D'UN COTE A L'AUTRE DU PISTON LORS DE SES DEPLACEMENTS, CES CANAUX ETANT COMMANDES A LEUR DEBOUCHE PAR DES SOUPAPES A CLINQUANTS QUI S'Y APPLIQUENT AU REPOS POUR LES OBTURER OU AU CONTRAIRE S'EN ECARTANT EN FLECHISSANT AU TRAVAIL POUR LES DECOUVRIR, UNE GORGE ETANT PRATIQUEE SUR L'UNE AU MOINS DES FACES DU CORPS DE PISTON A PROXIMITE DU DEBOUCHE DES CANAUX TRAVERSANT CE DERNIER ET RELIEE EN PERMANENCE A QUELQUES-UNS D'ENTRE EUX, PAR EXEMPLE CEUX QUI SONT COMMANDES PAR LA SOUPAPE A CLINQUANT QUI EST ADJACENTE A CETTE FACE. D'AUTRES CANAUX 13A, PAR EXEMPLE CEUX QUI SONT COMMANDES PAR LA SOUPAPE A CLINQUANT 23 ADJACENTE A LA FACE OPPOSEE DU CORPS DE PISTON 11, SONT EGALEMENT RELIES EN PERMANENCE A LADITE GORGE 20. APPLICATION A L'INSONORISATION D'AMORTISSEURS HYDRAULIQUES.

Description

La présente invention est relative à la technologie des amortisseurs hydrauliques dont le corps de piston est équipé sur ses deux faces de soupapes à clinquants --c'est-à-dire formées de lames très minces de métal à ressort-- qui, par leur élasticité propre, s'appliquent sur le débouché de canaux pratiqués à travers le corps de piston pour le passage de 11 huile d'un cbté à l'autre de celui-ci lors de ses déplacements. Sous la pression de l'huile qui exerce sur la soupape, à 11 occasion de ces mouvements plus ou moins rapides du piston, le clinquant fléchit en s'écartant du débouché des canaux qu'il commande, accroissant d'autant la section de passage pour Ithuile.

Comme le rappelle la demande de brevet principal, les amortisseurs hydrauliques courants engendrent des bruits de fonctionnement qui peuvent porter atteinte au confort des passagers des véhicules qui en sont équipés et dont on a pu attribuer l'origine aux brusques pulsations locales de pression du fluide hydraulique au niveau du piston, à chaque inversion de son sens de déplacement s en effet, le fluide, d'abord au repos tant que les canaux du piston demeurent obturés, se rue soudain à travers ceux-ci à l'ouverture de la soupape à clinquant qui en commande le débouché.

Pour réduire notablement, sinon supprimer complètement, ces bruits de fonctionnement d'amortisseurshydrauliques, le brevet principal préconise un aménagement conjugué d'une face au moins du corps de piston et du clinquant qui lui est adjacent : une gorge ou cavité analogue est pratiquée sur ladite face du corps de piston à proximité du débouché des canaux sis à travers ce dernier et reliée en permanence à quelques uns d'entre eux, à savoir ceux qui sont commandés par ledit clinquant adjacent, lequel est conçu quant à lui pour laisser, méme en position d'obturation, un certain passage étroit mais néanmoins toujours libre pour l'écoulement du fluide hydraulique.

Aussi, à chaque inversion de sens du mouvement du piston, le fluide hydraulique peut-il commencer à stécouler à travers le corps de piston avant que ne se soulève la soupape à clinquant correspondante et même, pour les fables oscillations du piston, sans que ladite soupape n'ait à se soulever. De la sorte, les pulsations de pression du fluide hydraulique s'effectuent à partir, non pas de zéro comme dans les dispositions classiques, mais d'un certain écoulement originel assurant une transition plus harmonieuse.

Toutefois ces a > ortisseurs hydrauliques im- pliquent une sujétion lors du montage en usine de leur piston à clinquants, de nature à en augmenter le cobt et en compliquer l'automatisation industrielle : il s'agit de la nécessité d'orienter les clinquants et de fixer leur position angulaire par rapport au corps de piston, en géné ral à l'aide de rondelles-freins, afin que les divers orifices des clinquants soient toujours bien en coIncidence avec les canaux correspondants du corps de piston, les ergots des rondelles-freins empêchant que les clinquants ne tournent par rapport au corps de piston (de telles rondelles-freins fixant l'orientation des clinquants ajourés sont illustrées notamment en 9 et 10 sur la demande de brevet principal ainsi que sur la demande de brevet fran çais 79 09747 déposée le 18 avril 1979 et publiée sous le No. 2 454 563).

La présente invention a pour objet une variante de réalisation du piston de la demande de brevet principal, permettant de staffranchir de cette sujétion d'orientation des clinquants et de fixation de leur position angulaire à laide de rondelles-freins, tout en conservant les avantages de réduction de bruit hydraulique d'amortisseur grace à l'aménagement de la gorge ou cavité similaire prévue par la demande de brevet principal sur la ou les faces du corps de piston à proximité des canaux traversant ce dernier.

La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donnée à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut entre réalisée.

La figure unique est une vue en perspective éclatée d'un piston aménagé selon la variante de réalisation de la présente invention.

On a conservé, sur cette figure, les mêmes chiffres de référence que dans la demande de brevet principal pour désigner les mêmes pièces.

On y retrouve ainsi un piston d'amortisseur hydraulique i fixé sur le bout 2 d'une tige 3 à l'aide d'un écrou 4 coopérant avec une rondelle 4A et se vissant sur l'extrémité filetée 5 du bout de tige 2. Le piston 1 travaille dans un cylindre (non représenté) rempli d'huile ou autre liquide hydraulique adéquat, ses mouvements de coulissement selon l'axe de l'amortisseur se faisant soit dans le sens Fc d'enfoncement de la tige 3 dans le cylindre (sens dit de compression"), soit dans le sens opposé Fd de rétraction de la tige 3 hors du cylindre (sens dit de détente). En bout de la tige 3, de part et d'autre du piston 1, sont fixées des butées 7 et 8.

Le piston est du type dit à créneaux" décrit dans le brevet français 70 28055 du 29 juillet 1970 publié sous le nO 2 098 861, et incorporé aux amortisseurs de suspension Mac Pherson de série.

Il comprend un corps il en forme de disque équipé d'un segment d'étanchéité 11A et percé d'un trou central 12 au diamètre du bout de tige 2 et d'une pluralité de canaux périphériques 13 répartis sur un cercle concentrique à l'axe, au nombre de douze dans l'exemple illustré à raison de trois pour chaque quadrant. On notera à cet égard que l'un de ces trois canaux 13 : celui désigné par 13A, communique avec un créneau 22A d'une face du corps de piston 11, tandis que les deux autres canaux de chaque quadrant : ceux désignés par 13B, communiquent avec un créneau 22B de la face opposée du corps de piston Il.

Contre ces deux faces de ce dernier sont montés, d'une part, des clinquants circulaires de détente 23 et, d'autre part, un clinquant circulaire de compression 24.

(Par ces vocables de compression et de détente, il faut comprendre que les clinquants 23 situés du cbté du corps de piston 11 opposé à la tige 3 se soulèvent lors d1un mouvement de détente de celle-ci dans le sens Fd, tandis que le clinquant 24 situé du cbté de la tige 3 se soulève lors d'un mouvement de compression de celle-ci dans le sens Fc). Chacun de ces clinquants est percé d'un trou central 18-au diamètre du bout de tige 2.

On notera qu'à la différence des clinquants de la demande de brevet principal, ceux de la présente addition, représentés en 23 et 24, sont pleins hormis leur trou central 18 pour le passage du bout de tige 2. Ils ne nécessitent donc, de toute évidence, aucune orientation, celle-ci étant totalement indifférente. En fait, les diverses pièces qui viennent d'être décrites sont purement et simplement empilées les unes à la suite des autres, dans l'ordre illustré sur la figure, le bout de tige 2 étant enfilé dans les trous centraux 12 et 18.

De meme que dans la demande de brevet principal, sur l'une au moins des faces du corps de piston Il --dans ltexemple du dessin, on a choisi la face contre laquelle s'applique le clinquant de compression 24-- est creusée une gorge ou cavité circulaire 20 qui communique, par de courtes creusures radiales 21, avec le débouché de certains des canaux 13 ménagés à travers le corps de piston Il ; dans le mode de réalisation illustré, cette communication par creusures radiales 21 intéresse deux sur trois des canaux 13 : ceux désignés sous la référence 133. Mais alors que dans la demande de brevet principal, le troisième canal de chaque quadrant : celui désigné sous la référence 13A, ne communiquait pas avec la gorge 20, ici il est lui aussi en communication avec celle-ci par un passage calibré respectif 25 pouvant titre obtenu par usinage ou par frappe.

Ltamortisseur hydraulique qui vient d'être décrit fonctionne de la façon suivante :
Lors d'un mouvement de compression (sens Fc) du piston 1, l'huile s'écoule à travers lui de bas en haut du dessin, en passant par les créneaux 22B en regard des clinquants de détente 23 (qui demeurent plaqués contre le-corps de piston Il pendant toutela course de compres sion), par les canaux 13B qui communiquent avec ces créneaux 22B, par les creusures radiales 21, par la gorge circulaire 20, par les passages calibrés 25 et enfin par les créneaux 22A en regard du clinquant de compression 24 (même tant que celui-ci demeure encore appliqué contre la face du corps de piston 11, au tout début de la course de compression).

Bien entendu, lorsque le clinquant de compression 24 fléchit vers la butée 8 et se soulève de la face du corps de piston 11, les canaux 13B débouchent largement et directement vers le haut, sans l'aide des creusures radiales 21, de la gorge circulaire 20 et des passages calibrés 25. Mais, ntétait-ce ce cheminement permanent libre 21-20-25, l'écoulement à travers les canaux 13B partirait de zéro et serait plus brutal, alors que grâce à ce cheminement permanent libre il part d'un certain niveau appréciable et son évolution est plus harmonieuse.

Les mêmes phénomènes se manifestent lors d'un mouvement de détente (sens Fd) du piston 1, sauf que le fluide hydraulique s'écoule alors de haut en bas à travers celui-ci : créneaux 22A en regard du clinquant de compression 24 (alors plaqué contre le corps de piston 11), passages calibrés 25 gorge circulaire 20, creusures radiales 21, canaux 13B et créneaux 22B en regard des clinquants de détente 23. Evidemment, dès que ces derniers fléchissent vers la butée 7 et se soulèvent du corps de piston 11, l'écoulement de haut en bas se fait directement par les canaux 13A dont le débouché est alors libéré.

Il va de soi que le mode de réalisation décrit n'est qu'unie exemple et qu'on pourrait le modifier, notamment par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour cela du cadre de l'invention.

Claims (5)

1. REVENDICATIONS

   1. Piston d'amortisseur hydraulique dont le corps (11) est percé de canaux (13) pour le passage du fluide hydraulique dtun ctté à l'autre du piston (1) lors de ses déplacements (Fc, Fd), ces canaux- (13) étant commandés à leur débouché par des soupapes à clinquants ou analogues (23, 24) qui s'y appliquent au repos pour les obturer ou au contraire s'en écartent en fléchissant au travail pour les découvrir, une gorge ou cavité similaire (20) étant pratiquée sur l'une au moins des faces du corps de piston (11) à proximité du débouché des canaux (13) traversant ce dernier et reliée en permanence à quelques uns (13B) d'entre eux, par exemple ceux qui sont commandés par la soupape à clinquant (24) qui est adjacente à cette facedu corps de piston (11), caractérisé en ce que d'autres canaux (13A), par exemple ceux qui sont commandés par la soupape à clinquant (23) adjacente à la face opposée du corps de piston (11), sont également reliés en permanence à ladite gorge (20).
2. 2. Piston selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps de piston (11) présente, sur ses faces , des créneaux (22A , 22B) propres à ménager, même en position d'obturation des clinquants (23, 24), un certain passage étroit mais néanmoins toujours libre pour l'écou- lement du fluide hydraulique.
3. 3. Piston selon la revendication 2, dans lequel les clinquants (23, 24) sont pleins et non pas ajourés, leur orientation par rapport au corps de piston (11) étant indifférente.
4. 4. Piston selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que ladit gorge ou cavité similaire (20) est reliée en permanence aux canaux (13) ménagés dans le corps de piston (11), par de courtes creusures (21, 25) pratiquées sur la face de ce dernier, par usinage ou par frappe.
5. 5. Amortisseur hydraulique équipé d'un piston aménagé selon l'une quelconque des revendications prece- - dentes.