FR2540206A1 - Amortisseur hydraulique - Google Patents

Abstract

Cet amortisseur comprend un cylindre hydraulique 1 et un piston 2 déplaçable axialement à l'intérieur du cylindre au moyen d'une tige de piston 3. Le fluide hydraulique est poussé d'une zone de forte pression 11 dans des zones de faible pression 29, 42, à travers une soupape de passage 13 réglable, lorsque la tige de piston est sollicitée. Lorsque celle-ci est déchargée, un refoulement s'effectue par la soupape de retenue. La soupape de passage 13 est fixée sur le cylindre. La zone de forte pression 11 est flanquée en direction axiale de zones de faible pression 29, 42 communiquant entre elles par un conduit 43 traversant la zone de forte pression. (CF DESSIN DANS BOPI)

Description

"AMORTISSEUR HYDRAULIQUE"

La présente invention est relative à un amortisseur comprenant un cylindre hydraulique contenant un piston, muni d'ouvertures de passage, qui peut être déplacé dans le sens axial à l'intérieur du cylindre au moyen d'une ti-

ge de piston et qui, lorsque cette tige de piston est sol-

licitée, agit sur le fluide contenu dans une zone du cylin-

dre soumise à une forte pression et le fait passer, au mo-

yen d'une soupape pouvant être commandée par un dispositif élastique réglable, dans une zone du cylindre soumise à une faible pression, et comprenant un dispositif de rappel sous l'action duquel, lorsque la tige de piston cesse d'être

sollicitée, le piston revient en arrière, le liquide hy-

draulique refluant alors à travers une soupape de retenue pour revenir de la zone de faible pression à la zone de

forte pression.

Des dispositifs de ce genre sont utilisés pour l'amor-

tissement en fin de course de masses mobiles se déplaçant

suivant des trajets déterminés, comme on en trouve notam-

ment dans les techniques de manutention, dans des disposi-

tifs de commande pneumatique ou dans des machines spécia-

les, etc Un amortisseur présentant ces caractéristiques est décrit par le Modèle d'Utilité allemand 79 29707 Ce document décrit un amortisseur de mouvement comportant un

système d'amortissement commandé par la pression Cet amor-

tisseur comporte un cylindre dans lequel un piston est dé-

placé dans le sens axial par l'intermédiaire d'une tige de piston et comprend des ouvertures de passage La tige de

piston fait saillie à l'un des bouts du cylindre et consti-

tue, avec cette extrémité, une surface de butée sur laquel-

le s'exercent les poussées à amortir Le piston glisse

d'une manière étanche dans le cylindre Il subdivise l'in-

térieur du cylindre en deux zones, appelées par la suite

zone de forte pression et zone de faible pression Lors-

qu'une poussée s'exerce sur la tige du piston, le liquide contenu dans la zone de forte pression du cylindre est poussé et traverse une soupape élastiquement réglable pour pénétrer dans la zone de faible pression du cylindre On

réalise de cette manière un système d'amortissement régla-

ble Cet amortisseur de mouvement est muni d'un dispositif de renvoi constitué par un ressort de rappel mécanique qui ramène en arrière le piston lorsque la tige de piston n'est plus sollicitée Le liquide hydraulique traverse alors une soupape de retenue pour passer de la zone de faible pression

à la zone de forte pression.

Cet amortisseur de mouvement présente différents incon-

vénients auxquels l'invention a pour but de remédier Il y

a lieu tout d'abord de remarquer que la soupape de passa-

ge de cet amortisseur de mouvement est, dans l'état de la

technique, montée avec le piston sur la tige de piston.

Dans ce dispositif, la soupape de passage comprend une tê-

te contre laquelle le piston, qui fait fonction d'élément

de soupape, est poussé par un jeu de rondelles élastiques.

Ce jeu de rondelles élastiques est, à son tour, monté sur une bague d'appui vissée sur la tige de piston Dans ces

conditions, la tige de piston porte non seulement un pis-

ton qui agit sur la zone de forte pression, mais également la totalité de la soupape de passage qui assure l'écoulement du liquide hydraulique de la zone de forte pression à la zone de faible pression De ce fait, la tige de piston est

reliée d'une manière rigide à une masse de grande inertie.

Lorsqu'un choc à amortir s'exerce sur l'extrémité de la ti-

ge de piston, il faut que toute cette masse soit soumise à

une accélération avant que l'amortissement se produise.

L'amortisseur de mouvement correspondant à cet état de la

technique répond donc avec une grande inertie et ne con-

vient pas à l'amortissement de chocs qui se suivent à une

fréquence rapide De plus, le mode de liaison de la soupa-

pe de passage et de la tige de piston présente des incon-

vénients pour l'utilisation du dispositif En effet, pour la modification de la tension initiale du jeu de rondelles élastiques, il faut que la bague d'appui contre laquelle le

jeu de rondelles s'appuie soit vissée sur la tige de pis-

ton Il est donc nécessaire d'extraire du cylindre la tige de piston jusqu'à une position terminale dans laquelle la bague d'appui vient prendre appui contre une indentation d'arrêt Dans cette position, la position de la tige de piston peut être modifiée par vissage et dévissage dans un trou fileté ménagé dans la bague d'appui Pour régler la tension préalable du jeu de rondelles élastiques, il est donc nécessaire de déplacer le piston de l'amortisseur de mouvement pour l'amener d'une position de travail, dans la partie médiane du cylindre, à une position terminale, de sorte que, pendant ce temps, l'amortisseur de mouvement se trouve hors service Par contre, il n'est pas possible, pendant la marche, de modifier la tension initiale du jeu de rondelles élastiques, c'est-àdire la caractéristique d'amortissement de l'amortisseur de mouvement De plus, il n'est pas impossible, dans cet amortisseur de mouvement

correspondant à l'état de la technique, que la bague d'ap-

pui se déplace sur la tige de piston Or, un déplacement spontané de la bague d'appui sur le filetage de la tige de piston est d'autant plus à craindre que cette bague et tout l'ensemble de la soupape de passage se trouvent reliés

rigidement l'un à l'autre pour supporter les poussées exer-

cées sur la tige de piston.

Pour la même raison, un contact entre des éléments é-

lastiques mécaniques et la tige de piston soumise aux pous-

sées présente des inconvénients Dans l'état-de la techni-

que, ce contact a lieu, en effet, d'une part, entre le pis-

ton et le jeu de rondelles élastiques et, d'autre part, en-

tre le piston et le ressort de rappel mécanique agissant comme ressort de compression Ces éléments élastiques sont soumis directement, à chaque instant, aux vibrations de la tige de piston, ce qui produit à la longue une fatigue du matériel.

Enfin, la subdivision spatiale en zone de forte pres-

sion et zone de faible pression, correspondant à l'état de la technique, présente des inconvénients Comme on l'a vu, le piston subdivise l'intérieur du cylindre hydraulique de cet amortisseur de mouvement en une zone de forte pression et une zone de faible pression qui englobent chacune une moitié de cylindre dans le sens axial Dans ce dispositif,

la moitié qui constitue la zone de forte pression est sou-

mise, ainsi que tous les dispositifs de fermeture, les joints, etc qu'elle contient, à la forte pression qui

règne lorsqu'une poussée s'exerce sur la tige de piston.

Toutes les pièces en question doivent donc être massives

pour pouvoir résister aux efforts de compression développés.

Les joints extérieurs situés à l'intérieur du cylindre n'en risquent pas moins de présenter des fuites et les poussées particulièrement violentes exercées sur la tige de piston

peuvent même provoquer un éclatement du cylindre L'exis-

tence d'une zone de forte pression et d'une zone de faible pression situées de part et d'autre du piston ne permet pas non plus un amortissement à grande vitesse dans lequel la vitesse du piston peut atteindre des valeurs maximales Une

poussée en avant exercée à très grande vitesse sur le pis-

ton peut produire pendant peu de temps, dans la zone de faible pression, une dépression risquant de provoquer une

rentrée d'air dans l'amortisseur de mouvement A elle seu-

le, la circulation d'un liquide dans une soupape de passa ge intercalée entre une zone de forte pression et une zone

de faible pression n'est guère de nature à faciliter la so-

lution des problèmes qui se posent pour la réalisation d'un

dispositif d'amortissement à grande vitesse.

Le but de l'invention est la réalisation d'un amortis-

seur du type précité qui permette un amortissement aux grandes vitesses, dont les caractéristiques d'amortissement puissent être modifiées en cours de fonctionnement et dont le mode de construction exclue toute fuite au niveau des joints extérieurs Cet amortisseur de fin de course doit

encore se distinguer par une grande sécurité de fonctionne-

ment, un faible prix de revient et une grande facilité d'entretien. Ce but est atteint, suivant l'invention, du fait que la soupape de passage est réglée par pression et est montée

fixe à l'intérieur du cylindre.

L'invention sera bien comprise et d'autres caractéris-

tiques seront mises en évidence à l'aide de la description

qui suit d'un exemple de réalisation en référence au dessin schématique annexé dans lequel: Figure 1 est une vue en coupe longitudinale de l'amortisseur suivant l'invention;

Figure 2 est un schéma de commande de cet amortisseur.

L'amortisseur suivant l'invention comprend un cylin-

dre ( 1) dans lequel un piston ( 2) est monté de manière à pouvoir se déplacer dans le sens axial Le déplacement du piston s'effectue sous l'action d'une tige de piston ( 3) qui, dans l'exemple de réalisation représenté, est reliée au piston de manière à ne constituer qu'une seule pièce

avec lui Cette tige de piston ( 3) traverse la paroi fron-

tale ( 4) du cylindre de manière à dépasser à l'extérieur et comporte un joint ( 5) qui assure un contact étanche avec le cylindre ( 1) Ce joint étanche ( 5) constitue en même

temps un guide de glissement pour la tige de piston ( 3).

L'extrémité ( 6) de la tige de piston ( 3) qui dépasse à l'extérieur du cylindre ( 1) est soumisé aux mouvements ou

chocs qui doivent être amortis et qui s'exercent essentiel-

lement dans le sens de l'axe du cylindre ( 1) L'extrémité ( 6) de la tige de piston peut être munie, par exemple, d'un

tampon (non représenté) ou de moyens de fixation, consti-

tués, par exemple, par une rainure périphérique ( 7), qui permettent de relier solidement la tige de piston ( 3) à

une masse guidée suivant un trajet déterminé Les mouve-

ments à amortir sont transmis par la tige de piston ( 3) au piston ( 2) qui est monté de manière à pouvoir se déplacer dans le sens axial à l'intérieur du cylindre et agit sur

un liquide hydraulique contenu dans le cylindre.

Dans la figure 1, le piston ést représenté dans sa po-

sition terminale à l'extrémité de gauche du cylindre ( 1), dans laquelle le piston s'applique contre une douille de réduction ( 8) qui limite le déplacement axial du piston ( 2) dans le cylindre ( 1) vers un côté Le piston ( 2) a une forme essentiellement cylindrique Sa face frontale ( 9) qui porte la tige de piston ( 3) constitue une face de butée qui vient s'appliquer contre la douille de réduction ( 8) Par contre, sa face en bout opposée ( 10) qui ne porte pas la tige de piston délimite une zone du cylindre ( 1) qui est remplie de fluide hydraulique et qui est désignée par la suite comme

chambre de haute pression ( 11) Le piston ( 2) est, à l'in-

térieur du cylindre, guidé par un joint d'étanchéité ( 12)

appliqué contre sa surface périphérique Ce joint de pis-

ton ( 12) remplit encore une fonction d'arrêt, décrite ul-

térieurement Il est monté de telle manière que, lorsque

le piston ( 2) se déplace vers la droite à partir de la po-

sition terminale représentée sur la figure, ce joint ( 12) applique hermétiquement le piston ( 2) contre le cylindre ( 1) Le fluide hydraulique contenu dans la zone de forte

pression ( 11) est donc, du fait de ce déplacement du cy-

lindre ( 2), soumis à une pression et poussé, à travers la

soupape de passage ( 13) chargée élastiquement de façon ré-

glable, dans la zone de faible pression du cylindre ( 1),

ce qui produit un effet d'amortissement.

La soupape de passage ( 13) se trouve du côté de la

zone de haute pression qui est à l'opposé du piston ( 2).

Elle comprend un siège de soupape ( 14) monté fixe sur la

paroi du cylindre ( 1) L'élément de liaison peut être cons-

titué dans ce cas par une bague de retenue ( 15) qui s'enga-

ge dans une rainure annulaire ( 16) ménagée pour elle dans le siège de soupape ( 14) et le cylindre ( 1) Ce siège de soupape a la forme d'un manchon cylindrique comportant un

épaulement intérieur concentrique qui sert de surface d'ap-

pui à un élément de soupape ( 18) guidé dans le siège de soupape ( 14) Cet élément de soupape ( 18) s'applique avec un secteur conique ( 19) hermétiquement contre l'épaulement ( 17) L'élément de soupape ( 18) est maintenu élastiquement dans sa position de fermeture hermétique sur le siège de soupape ( 14), la tension préalable du dispositif élastique

pouvant être réglée.

Dans l'exemple de réalisation représenté, ce disposi-

tif élastique est constitué par un jeu de rondelles élasti-

ques ( 20) fonctionnant comme ressort de compression Ce

jeu de rondelles élastiques ( 20) est constitué par des ron-

delles élastiques annulaires, de telle manière qu'il reste encore, dans la zone médiane axiale du cylindre ( 1), un passage ( 21) dont la fonction sera indiquée ultérieurement. A l'une de ses extrémités dans le sens axial, le jeu de rondelles élastiques ( 20) prend appui contre la surface frontale ( 22) de l'élément de soupape ( 18) qui est soumis à la force élastique L'autre extrémité du jeu de rondelles élastiques ( 20) dans le sens axial prend appui contre une bague d'appui ( 23) qui, à son tour, peut se déplacer dans le sens axial à l'intérieur du cylindre ( 1) Pour cela, la bague d'appui ( 23) est vissée sur un manchon de réglage ( 24) qui peut être manoeuvré, à travers la paroi du cylindre ( 1), de telle manière que l'on puisse modifier la position de la bague d'appui ( 23) dans le sens axial et, de ce fait,

la tension préalable du jeu de rondelles élastiques ( 20).

Pour cela, la bague ( 23) est montée de manière à ne pas pouvoir tourner à l'intérieur du cylindre ( 1), mais elle peut se déplacer dans le sens axial Par contre, le manchon de réglage ( 24) peut tourner à l'intérieur du cylindre ( 1), mais ne peut pas se déplacer dans le sens axial L'élément

de blocage est constitué, dans l'exemple de réalisation re-

présenté, par une bague de sécurité ( 25) contre laquelle le manchon de réglage ( 24) vient s'appliquer au niveau de son extrémité ( 26) opposée au jeu de rondelles élastiques ( 20) Le manchon de réglage ( 24) est poussé par la force du jeu de rondelles ( 20) contre la bague de sécurité ( 25) et, de ce fait, bloqué dans le sens axial Pour permettre

une manoeuvre de rotation du manchon de réglage ( 24), celui-

ci est muni, à sa périphérie, d'un certain nombre d'alésa-

ges borgnes ( 27) Dans la zone de ces alésages borgnes, le cylindre ( 1) est fendu sur une partie de sa périphérie de sorte que, de l'extérieur, on peut introduire un levier de commande dans les alésages borgnes L'évidement ( 28) ménagé dans l'enveloppe du cylindre ( 1) doit avoir une dimension d'arc telle qu'il recouvre l'angle de rotation séparant deux alésages borgnes voisins ( 27) Cette disposition permet de faire tourner par degrés le manchon de réglage ( 24) dans

le cylindre ( 1), en plaçant le levier de commande successi-

vement dans les différents alésages borgnes successifs ( 27).

Le mouvement de rotation du manchon de réglage ( 24) est transformé, par le filetage qui porte la bague d'appui ( 23), en un déplacement axial de cette bague d'appui ( 23) qui, comme on l'a vu, ne peut pas tourner dans le cylindre Le déplacement de la bague d'appui ( 23) dans le sens axial a pour conséquence immédiate une modification de la tension

initiale du jeu de rondelles élastiques.

Suivant l'invention, la soupape de passage ( 13), qui est constituée par les pièces déjà énumérées, est montée

fixe à l'intérieur du cylindre ( 1), son maintien étant as-

suré par la bague de retenue ( 15) et par la bague d'appui ( 23) Cette disposition permet de n'associer au piston ( 2)

qu'une faible masse, ce qui permet au dispositif d'amortis-

sement de répondre dans d'excellentes conditions à des pous-

sées qui se succèdent à une fréquence élevée De plus, la soupape de passage ( 13) est constituée exclusivement par des segments annulaires qui comportent un espace vide dans la zone de l'axe médian du cylindre ( 1) Cet espace vide est toujours rempli de fluide hydraulique et fait partie de la zone de faible pression de l'amortisseur de fin de

course suivant l'invention, plus précisément de la premiè-

re zone de faible pression ( 29).

La zone de faible pression ( 29) est isolée hermétique-

ment par des joints toriques ( 30), de l'évidement ( 28) mé-

nagé dans le cylindre ( 1), de telle sorte que le fluide hy-

draulique ne peut pas passer dans cet évidement La zone de faible pression ( 29) englobe la partie de l'intérieur du

cylindre qui se trouve à la suite de la soupape de passage.

Dans un mode de réalisation avantageuse de l'invention, cette partie de l'intérieur du cylindre comporte un piston

d'équilibrage ( 32), soumis à l'action d'un ressort de rap-

pel ( 31), qui fournit une pression de fonctionnement déter-

minée dans la zone de faible pression ( 29) Le piston d'é-

quilibrage ( 32) est constitué par une enveloppe ( 33) en forme de coupe qui glisse, avec un collier ( 34) assurant

une fermeture étanche, contre la paroi intérieure du cy-

lindre Le ressort de rappel ( 31) fonctionne comme ressort de compression entre le collier ( 34) et la paroi en bout

( 35) du cylindre 11) à l'opposé de la tige de piston ( 3).

Le piston d'équilibrage ( 32) se déplace en étant guidé à l'intérieur du cylindre ( 1) à l'encontre de la force du ressort de rappel ( 31) Il traverse avec l'extrémité ( 33) de l'enveloppe qui est fermée par un fond ( 36), la paroi

( 35) et dépasse à l'extérieur du cylindre ( 1), d'une lon-

gueur plus ou moins grande qui dépend de la pression qui règne dans la zone de basse pression ( 29) A l'endroit o

le piston d'équilibrage ( 32) s'arrête au cours de son fonc-

tionnement il y a équilibre entre les forces exercées sur ce piston d'équilibrage ( 32) par le ressort de rappel ( 31) et

par la pression hydraulique qui règne dans la zone de fai-

ble pression ( 29) Dans un mode de construction avantageux,

on peut enfin placer au niveau du fond ( 36) du piston d'é-

quilibrage ( 32) une soupape de remplissage ( 37) assurant le

remplissage du cylindre ( 1) par le fluide hydraulique Cet-

te soupape de remplissage ( 37) est une soupape à boulet dont le boulet ( 38) est poussé par un ressort ( 39) contre une bague d'étanchéité ( 40) Le ressort prend appui contre une bague de serrage ( 41) insérée à force dans le piston

d'équilibrage ( 32).

Comme on l'a vu, la première zone de faible pression ( 29) occupe une partie de l'intérieur du cylindre qui est séparée de la zone de forte pression ( 11) par la soupape

de passage ( 13) et se trouve, dans le sens axial, d'un cô-

té de la zone de forte pression ( 11) Cependant, suivant l'une des idées de base de l'invention, la zone de forte pression ( 11) doit être flanquée des deux côtés par des zones de faible pression ( 29, 42) qui sont reliées par un

conduit ( 43) qui traverse la zone de forte pression ( 11).

Il y a donc, suivant l'invention, dans le sens de l'axe du cylindre ( 1), mais de l'autre côté de la zone ( 11), une deuxième zone de faible pression ( 42) Dans la position terminale du piston ( 2) indiquée par la figure, le volume de cette zone a sa valeur minimale La zone en question est en effet constituée dans ce cas par l'espace annulaire ( 44) ménagé dans l'enveloppe extérieure du piston ( 2). Mais, lorsque le piston ( 2), poussé par la tige de piston ( 3) soumise à une poussée, se déplace pour pénétrer dans

le cylindre ( 1), il se forme, entre la douille de réduc-

tion ( 8) et la face frontale ( 9) du piston, une zone in-

termédiaire qui constitue l'une des parties de la deuxiè-

me zone de faible pression ( 42) Par ailleurs, le guidage de la tige de piston ( 3) dans la douille de réduction ( 8)

ne se fait pas forcément d'une manière étanche; si le dis-

positif de guidage laisse passer du liquide hydraulique,

l'espace vide ( 45) formé dans la zone du joint d'étanchéi-

té ( 5) de la tige de piston constitue également une par-

tie de la deuxième zone de faible pression ( 42 > De ce fait, l'invention permet de réaliser dans le cylindre ( 1)

une subdivision des zones de pression dans laquelle la zo-

ne de forte pression ( 11) occupe une partie médiane de l'intérieur du cylindre tandis que les parties voisines de l'intérieur du cylindre sont occupées par des zones de faible pression qui remplissent presque complètement le volume délimité par le cylindre ( 1) La première zone de

faible pression ( 29) est séparée de la zone de forte pres-

sion par la soupape de passage ( 13) La séparation de la deuxième zone de faible pression ( 42) est assurée par la bague d'étanchéité ( 12) du piston qui est intercalée entre la zone de forte pression ( 11) et l'intervalle annulaire ( 44) ménagé au niveau de l'enveloppe extérieure du piston ( 2). Partant de l'intervalle annulaire ( 44), un alésage transversal ( 46) pénètre à l'intérieur du piston ( 2) et

aboutit à un alésage borgne axial ( 47) ménagé du côté op-

posé à la tige de piston L'alésage borgne ( 47) contient un tube ( 48) relié solidement au piston ( 2) Ce tube ( 48) met en communication l'une avec l'autre les zones de faible il pression ( 29) et ( 42) Ce tube ( 48) fait partie du piston

( 2) et peut se déplacer avec lui dans le sens axial à l'in-

térieur du cylindre ( 1) Il s'étend en position centrale

le long de l'axe médian du cylindre ( 1) de manière à tra-

verser la zone de forte pression ( 11) et pénètre dans la

première zone de faible pression ( 29) délimitée par la sou-

pape de passage ( 13) Pour cela, l'élément de soupape ( 18) comporte un alésage médian dans lequel le tube ( 48) passe

d'une manière étanche, et avec un jeu de déplacement L'é-

lément d'étanchéité utilisé dans ce cas est un joint tori-

que ( 49) Lorsque le piston ( 2) est dans sa position termi-

nale représentée par la figure, le tube ( 48) s'arrête jus-

te en avant du jeu de rondelles élastiques ( 20) Cependant, le passage ( 21) ménagé dans le jeu de rondelles élastiques ( 20) a des dimensions telles que le tube ( 48) peut passer a travers les rondelles élastiques et, de ce fait, dispose

d'un jeu suffisant pour son déplacement dans le sens axial.

Du fait de la présence de ce tube ( 48), il y a toujours, quelle que soit la position du piston ( 2), communication

entre les zones de faible pression ( 29) et ( 42).

Suivant l'invention enfin, le joint d'étanchéité ( 12) qui sépare la deuxième zone de faible pression ( 42) de la zone de forte pression ( 11) est conçu et réalisé comme une

soupape d'arrêt La rainure qui maintient ce joint d'étan-

chéité ( 12) du piston contre l'enveloppe du piston ( 2) a des dimensions telles qu'elle laisse au joint d'étanchéité ( 12) du piston un faible jeu pour son mouvement dans le sens axial Cette rainure communique, par l'intermédiaire d'une série d'alésages ( 50), avec la zone de forte pression ( 11), de sorte que la pression qui règne dans cette zone s'exerce sur ce joint de piston ( 12) Ce joint de piston ( 12) flotte dans la rainure et constitue une fermeture par inertie empêchant toute pénétration dans la deuxième zone de faible pression ( 42) le long de la paroi du cylindre

( 1) Lorsque le piston ( 2) se déplace vers la zone d*e for-

te pression ( 11), le joint d'étanchéité ( 12) du piston s'engage dans un siège de joint à l'intérieur de la rainure et le passage est fermé Par contre, si le piston ( 2) se déplace en sens inverse, le joint d'étanchéité ( 12) est

soulevé hors de son siège, de sorte que le liquide hydrau-

lique peut passer de la zone de faible pression ( 42) dans la zone de forte pression ( 11).

En plus des trajets d'écoulement déjà indiqués, l'a-

mortisseur de fin de course suivant l'invention peut com-

porter encore avantageusement une dérivation ( 51) mettant en communication les zones de faible pression ( 29) et la zone de forte pression ( 11) Cette dérivation ( 51), qui

figure sur le schéma de commande représenté sur la figu-

re 2, est donc montée en parallèle avec la soupape de pas-

sage ( 13) Elle peut être constituée par exemple par un conduit capillaire ménagé dans le secteur conique ( 19) de

l'élément de soupape ( 18).

Le mode de fonctionnement de l'amortisseur qui fait l'objet de l'invention est le suivant: Lorsque la tige de piston ( 3) est soumise à une poussée qui a pour effet de déplacer le piston ( 2) vers la zone de forte pression ( 11), le fluide hydraulique contenu dans cette zone de forte pression ( 11) est soumis à une pression pendant que la soupape de retenue constituée par le joint d'étanchéité ( 12) du piston se ferme La surpression qui règne dans la

zone de forte pression ( 11) peut, lorsqu'elle est inférieu-

re à un certain seuil de pression, être supprimée unique-

ment au moyen de la dérivation ( 51) Lorsque ce seuil est dépassé, la soupape de passage ( 13) s'ouvre Il y a lieu de remarquer que la manoeuvre de la soupape de passage ( 13) s'effectue uniquement sous l'action de la pression, et

nullement en fonction de l'écoulement L'élément de soupa-

pe ( 18) se soulève du siège de soupape ( 14) sous l'action des rondelles élastiques ( 20), de sorte qu'un intervalle

s'ouvre entre l'épaulement ( 17) et le secteur conique ( 19).

Cet intervalle permet le passage du fluide de la zone de forte pression ( 11) à la zone de faible pression ( 29), ce

qui a pour effet d'absorber l'énergie de la poussée exer-

cée sur la tige de piston ( 3) et d'assurer l'amortissement de cette poussée Comme on l'a vu, la tension préalable de la soupape de passage, assurée par le jeu de rondelles élastiques ( 20) et, par conséquent, les caractéristiques d'amortissement de l'amortisseur de fin de course peuvent être réglées au moyen du manchon de positionnement ( 24). Le volume de la deuxième zone de faible pression ( 42),

qui augmente au niveau de la tige de piston pendant la pé-

nétration du piston ( 2), se remplit immédiatement de flui-

de hydraulique, la quantité de fluide refoulé hors de la zone de forte pression ( 11) étant à peu près la même que

la quantité de fluide nécessaire au remplissage de la deu-

xième zone de faible pression ( 42) L'intervention du pis-

ton d'équilibrage ( 32) est nécessaire à la compensation du

refoulement de la tige de piston; Ce piston ( 32) sert é-

galement à équilibrer le coefficient de dilatation du flui-

de hydraulique et les effets dynamiques, ainsi qu'à compen-

ser, comme réservoir de complément, les fuites qui peuvent se produire,avec le temps, dans l'amortisseur Lorsque la

poussée exercée sur la tige de piston ( 3) diminue, la sou-

pape d'étranglement se ferme dès que cesse la surpression régnant dans la zone de forte pression ( 11) En même temps, sous l'action de la pression qui règne dans la deuxième zone de faible pression ( 42) ou en raison de l'inertie du joint d'étanchéité ( 12) du piston, la soupape de retenue

que constitue ce joint s'ouvre de telle sorte que le flui-

de hydraulique revient sans obstacle dans la zone de for-

te pression ( 11) et que la tige de piston ( 3) recule immé-

* diatement. Le dispositif suivant l'invention, dans lequel une zone de forte pression ( 11) est flanquée des deux côtés

par des zones de faible pression ( 29) et ( 42), permet d'ob-

tenir que seule une faible pression constante s'exerce au

niveau des joints d'étanchéité extérieurs du cylindre ( 1).

On réalise de cette manière une étanchéité absolue excluant toute fuite d'huile En même temps, l'amortisseur de fin de course suivant l'invention est particulièrement bien protégé contre tout éclatement, car l'invention fixe une limite à l'augmentation de pression dans la zone de forte

pression ( 11); la soupape de passage ( 13) fonctionne com-

me soupape de limitation de pression De plus, dans le dis-

positif suivant l'invention, même aux plus grande vitesses de déplacement du piston ( 2), il ne peut pas se produire de dépression entre le joint ( 22) de la tige de piston et

le joint ( 21) du piston, ce qui exclut tout risque d'aspi-

ration d'air à l'intérieur de l'appareil L'amortisseur de mouvement est donc également adapté à l'amortissement aux grandes vitesses Un autre avantage de ce dispositif est

la faible masse du piston ( 2), que l'on obtient par le mon-

tage fixe de la soupape de passage ( 13) à l'intérieur du

cylindre ( 1) Cette disposition permet également un règla-

ge en cours de fonctionnement de la caractéristique d'amor-

tissement de l'amortisseur de fin de course, par une sim-

ple rotation du manchon de réglage ( 24) L'invention pré-

sente encore l'avantage d'impliquer l'utilisation d'un

grand volume d'huile et la circulation d'une grande quanti-

té d'huile, ce qui signifie une faible usure spécifique de

l'huile et une excellente évacuation de la chaleur par con-

vection Du fait de la disposition coaxiale de tous les éléments, l'encombrement de l'amortisseur de fin de course suivant l'invention est très réduit L'espace intérieur du cylindre ( 1) est utilisé dans des conditions optimales et il n'y a pas de conduits sortant à l'extérieur Enfin,

l'amortisseur de fin de course suivant l'invention présen-

te une caractéristique d'amortissement très proche d'une caractéristique linéaire L'effort d'amortissement reste presque constant sur tout le trajet du piston, de sorte que pour la même consommation d'énergie totale on évite les pointes de charge imprévues qui se produisent dans l'état de la technique En résumé, l'invention permet de réaliser un amortisseur d'un fonctionnement sûr et facile à manier

qui convient particulièrement aux applications industriel-

les. Il y a lieu d'ajouter que le mode de réalisation de la soupape de passage n'est nullement limité à la forme de réalisation décrite On peut utiliser, par exemple, comme dispositif élastique, à la place d'un jeu de rondelles élastiques ( 20), un ressort hélicoïdal On peut également réaliser un mode de construction dans lequel le dispositif élastique prend appui directement, sans interposition d'pne bague d'appui ( 23), sur un manchon de réglage qui peut se

visser dans un filetage du cylindre.

Claims (8)

REVENDICATIONS -

1 Amortisseur hydraulique comprenant un cylindre

hydraulique contenant un piston, muni d'ouvertures de pas-

sage, qui peut être déplacé dans le sens axial à l'inté-

rieur du cylindre au moyen d'une tige de piston et qui, lorsque cette tige de piston est sollicitée, agit sur le fluide contenu dans une zone du cylindre soumise à une forte pression et le fait passer, au moyen d'une soupape

pouvant être commandée par un dispositif élastique régla-

ble, dans une zone du cylindre soumise à une faible pres-

sion, et comprenant un dispositif de rappel sous l'action duquel, lorsque la tige de piston cesse d'être sollicitée,

le piston revient en arrière, le liquide hydraulique re-

fluant alors à travers une soupape de retenue pour revenir de la zone de faible pression à la zone de forte pression,

caractérisé en ce que la soupape de passage ( 13) est ré-

glée par pression et est montée fixe à l'intérieur du cy-

lindre ( 1).

2 Amortisseur selon la revendication 1, caractéri-

sé en ce que la soupape de passage ( 13) comprend un siège

de soupape ( 14) fixé sur la paroi du cylindre ( 1) et un é-

lément de soupape ( 18) maintenu contre le siège de soupape

au moyen d'un dispositif élastique.

3 Amortisseur selon la revendication 2, caractéri-

sé en ce que le dispositif élastique est formé par un jeu de rondelles élastiques ( 20), fonctionnant comme ressort

de compression, ou par un ressort hélicoïdal ou similaire.

4 Amortisseur selon la revendication 3, caractéri-

sé en ce que le dispositif élastique est en appui par une extrémité contre l'élément de soupape ( 18) et porte par son autre extrémité contre une bague d'appui ( 23) qui est

déplaçable en direction axiale.

Amortisseur selon la revendication 4, caractéri-

sé en ce que la bague d'appui ( 23) est vissée sur un man-

chon de réglage ( 24) et est montée déplaçable dans le cy-

lindre ( 1), tandis que le manchon de réglage ( 24) est mon-

té rotatif mais non déplaçable axialement dans le cylindre ( 1)

6 Amortisseur selon l'une des revendications 2 ou

3, caractérisé en ce que le dispositif élastique est direc-

tement en appui contre un manchon de réglage qui peut se visser dans un filetage du cylindre.

7 Amortisseur selon l'une des revendications 5 ou

6, caractérisé en ce que le manchon de réglage ( 24) est mu-

ni sur sa périphérie d'alésages borgnes ( 27) et en ce que

l'enveloppe du cylindre est fendue dans la zone de ces a-

lésages ( 27) sur une partie de sa périphérie, de façon à pouvoir introduire un levier de commande dans les alésages

borgnes ( 27).

8 Amortisseur selon l'une quelconque des revendica-

tions 1 à 7, caractérisé en ce que la soupape de passage ( 13) sépare une zone de forte pression ( 11) d'une première zone de faible pression ( 29) décalée dans la direction de l'axe du cylindre ( 1) et en ce que la zone de forte pression ( 11) est flanquée de l'autre côté du cylindre en direction axiale par une seconde zone de faible pression ( 29), ces

deux zones de faible pression ( 29, 42) communiquant au mo-

yen d'un conduit ( 43) passé à travers la zone de forte pres-

sion ( 11).

9 Amortisseur selon la revendication 8, caractéri-

sé en ce que le conduit ( 43) est guidé centralement à tra-

vers la zone de forte pression ( 11) le long de l'axe médian

du cylindre ( 1).

Amortisseur selon l'une quelconque des revendica-

tions précédentes, caractérisé en ce qu'un piston d'équili-

brage ( 32) sollicité par un ressort de rappel ( 31) est mon-

té dans une ( 29) des zones de faible pression et en ce qu'u-

ne soupape de remplissage ( 37) est installée au fond ( 36)

du piston d'équilibrage ( 32).