FR2542403A1 - Improved hydropneumatic accumulator - Google Patents

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Abstract

Improved hydropneumatic accumulator for hydraulic shock absorbers constituted by a carcass/body 1, inside which there is an expansion vessel 2 provided with gas and a reservoir zone C2 for hydraulic liquid - which gains access to this zone through an inlet duct 10 to which the hydraulic shock absorber is fitted externally, and which internally is fitted to a two-way valve mounted on a central spindle 8 fitted with a passage orifice 82 of small diameter which widens into two conical sections 81, of a conicity of approximately V = 1.75, on its two sides. This single-part body 4 is fitted with several orifices arranged at an equal radius 41, and widened towards one side. In the two sides of this single-part body 4 there are placed elastic plates 9 mounted concentrically on the central spindle 8.

Description

"AC ~ MULATEUR HYDR ~ NE=UMAT19UE=PEREECTlDNNE"
On connait actuellement des accumulateurs hydropneumatique s qui sont employés, de préférence, dans des amortisseurs hydrauliques."AC ~ HYDR MULATEUR ~ NE = UMAT19UE = PEREECTlDNNE"
Hydropneumatic accumulators are currently known which are preferably used in hydraulic shock absorbers.

Les accumulateurs actuels ont des déficiences techniques et de construction tres importantes, ce qui se traduit par un fonctionnement incorrect. L'une des premières conséquences est un comportement amortisseur déficient et aussi les fréquentes avaries de ces secumulateurs hydropneumatiques. Current accumulators have very significant technical and construction deficiencies, which results in incorrect operation. One of the first consequences is a deficient damping behavior and also the frequent damage of these hydropneumatic sumpers.

La présente invention préconise un nouvel accumulateur hydropneumatique qui est du type de ceux qui comprennent à l'intérieur d'un même corps-carcasse un vase d'expansion et une zone-réservoir servant respectivement à loger dans son intérieur du gaz et du liquide hydraulique, ce dernier étant en communication avec le liquide hydraulique de l'amortisseur associé au corps-carcasse. Cette communication se fait à travers une vanne bi-sens qui permet le passage du liquide dans les deux sens, grâce à l'action de la poussée qui est exercée respectivement, par une pression brusque et progressive sur les amortisseurs et par l'action du gaz du vase d'expansion lors de son action réactive. The present invention recommends a new hydropneumatic accumulator which is of the type which includes, inside a same carcass body, an expansion tank and a reservoir area serving respectively to house gas and hydraulic fluid in its interior. , the latter being in communication with the hydraulic fluid of the shock absorber associated with the carcass body. This communication is done through a two-way valve which allows the passage of the liquid in both directions, thanks to the action of the thrust which is exerted respectively, by a sudden and progressive pressure on the shock absorbers and by the action of the gas in the expansion tank during its reactive action.

D'après une caractéristique de cette invention, la soupape bi-sens comprend:
a).- Un axe central de forme cylindrique à l'intérieur et à l'extérieur en fonction de deux orifices tronconiques qui sont en rapport par l'intermédiaire d'un orifice cylindrique d'un diamètre très réduit.According to a characteristic of this invention, the two-way valve comprises:
a) .- A central axis of cylindrical shape inside and outside according to two frustoconical orifices which are connected by means of a cylindrical orifice of a very reduced diameter.

b).- Un corps monopièce monté sur cet axe central et qui comprend plusieurs orifices equi-radiaux; chacun de ces orifices étant orienté à l'opposé des orifices qui lui sont immé- diatement proches et présente deux parties bien différenciées: une première partie est complètement cylindrique et une deuxième partie corrélative à la précédente et avec au moins une génératri ce commune, est élargie vers un côté ayant au moins une génératri ce opposée à la génératrice commune et inclinée par rapport à la précédente dans cet élargissement. b) .- A one-piece body mounted on this central axis and which comprises several equi-radial orifices; each of these orifices being oriented opposite the orifices which are immediately close to it and has two well differentiated parts: a first part is completely cylindrical and a second part correlative to the previous one and with at least one generatri this common, is widened towards a side having at least one generatri this opposite to the common generator and inclined compared to the preceding one in this widening.

c).- Au moins une platine métallique de chaque côté du corps monopièce, montéeconcentriquement avec celui-ci sur l'axe central cité auparavant. c) .- At least one metal plate on each side of the one-piece body, mounted concentrically with it on the central axis mentioned above.

D'après une autre caractéristique de cette invention, la conicité de section tronconique de l'axe central est, d'environ 1:1,75. According to another characteristic of this invention, the taper of the frustoconical section of the central axis is approximately 1: 1.75.

D'aprés une autre caractéristique de cette invention, l'inclinaison de la zone élargie de chaque orifice équi-radial est, d'environ 350 par rapport à la génératrice parallèle à l'axe central. According to another characteristic of this invention, the inclination of the enlarged zone of each equi-radial orifice is approximately 350 relative to the generator parallel to the central axis.

D'après une autre caractéristique de cette invention, chacune des platines métalliques ou chaque groupe de platines métalliques placées d'un côté du corps monopièce permet le passage du liquide hydraulique dans un sens à travers un groupe d'orifices equi-radiaux orientés vers un même côté en maintenant fermé le groupe d'orifices equi-radiaux orientés vers le côté opposé. According to another characteristic of this invention, each of the metal plates or each group of metal plates placed on one side of the one-piece body allows the hydraulic fluid to pass in one direction through a group of equi-radial orifices oriented towards a same side while keeping closed the group of equi-radial orifices oriented towards the opposite side.

D'après une autre caractéristique de cette invention, les platines métalliques permettent le passage du liquide par déformation élastique, de sorte que la vitesse de passage de ce fluide hydraulique dans l'un ou l'autre sens est (onction du nombre et/ou de la rigidité de ces platines métalliques. According to another characteristic of this invention, the metal plates allow the passage of the liquid by elastic deformation, so that the speed of passage of this hydraulic fluid in either direction is (anointing of the number and / or of the rigidity of these metal plates.

La figure 1 représente une vue en plan d'un accumulateur hydropneumatique, d'après l'invention. FIG. 1 represents a plan view of a hydropneumatic accumulator, according to the invention.

La figure 2 représente une section, d'après l'indication A:A de la figure 1, sur laquelle on a supprime l'axe central (8) et les platines métalliques (9) (9'). POUT faciliter la compréhension, ainsi que la tête (11).  2 shows a section, according to the indication A: A of Figure 1, on which we have removed the central axis (8) and the metal plates (9) (9 '). POUT facilitate understanding, as well as the head (11).

Cette invention préconise un accumulateur hydropneumatique, comme ceux qui sont constitués d'un corps-carcasse (1) monopièce, obtenu par estampage à froid, à l'intérieur du quel se trouve un vase d'expansion (2), fait en un matériau pouvant être déformé élastiquement. This invention recommends a hydropneumatic accumulator, like those which consist of a body-carcass (1) one-piece, obtained by cold stamping, inside which is an expansion tank (2), made of a material. can be elastically deformed.

Le vase d'expansion (2), conformément à la réalisation présentée, est monté sur le corps-carcasse (1) en le serrant entre ce corfps-carcasse (1) et une pièce intermédiaire (3) rigide, autant par sa constitution que par le matériau em ployé; il est fixé au corps-carcasse (1) grâce à l'ancrage-traction (5)-(6) qui assure, símultanément, l'étanchéité grâce au joint intermédiaire (7). The expansion tank (2), in accordance with the embodiment presented, is mounted on the carcass-body (1) by clamping it between this carcass-carcass (1) and a rigid intermediate piece (3), as much by its constitution as by the material used; it is fixed to the body-carcass (1) thanks to the anchoring-traction (5) - (6) which ensures, simultaneously, the sealing thanks to the intermediate seal (7).

Le vase d'expansion (2) et la pièce intermédiaire (3) sont assemblés par emboîtement là où la pièce intermédiaire (3) qui est une calotte sphérique, forme une bague périmétrique (31) par rapport à son plus grand diamètre et le vase d'expansion (2) forme un logement (22) destiné à recevoir cette bague périmétrique (31). A l'intérieur de cette zone, il a été prévu sur le vase d'expansion (2) plusieurs échelonnements périmétriques (21) qui, de préférence au nombre de quatre, contribuent à obtenir une fixation hermétique entre le vase d'expansion (2) et le corps carcasse (1). The expansion vessel (2) and the intermediate piece (3) are assembled by interlocking where the intermediate piece (3) which is a spherical cap, forms a perimeter ring (31) relative to its largest diameter and the vase expansion (2) forms a housing (22) intended to receive this perimeter ring (31). Within this zone, several perimeter staggerings (21) have been provided on the expansion tank (2) which, preferably four in number, contribute to obtaining a hermetic fixing between the expansion tank (2 ) and the carcass body (1).

Le corps-carcasse (l),qui est ouvert, comprend, incorporée sur lui, une tête qui ferme l'ensemble. The body-carcass (l), which is open, includes, incorporated on it, a head which closes the assembly.

Cette tête (11) a, dans ce but, une forme périmétrale (12), à la manière d'une cannelure où vient tomber l'extrémité ouverte du corps-carcasse (1) qui est positionné tout d'abord par déformation et puis par un cordon de soudure (13) tout au long du périmètre. This head (11) has, for this purpose, a perimeter shape (12), in the manner of a groove where the open end of the carcass body (1) comes to fall which is positioned first by deformation and then by a weld bead (13) all along the perimeter.

Ce corps-carcasse (1), à l'intérieur duquel est logé le vase d'expansion (2) de la manière décrite, forme entre ses parois et la base de celui-ci une zone-réservoir (C2). En même temps, le vase d'expansion (2) forme entre la paroi intérieure et la pièce intermédiaire (3) une chambre intérieure (C1).  This carcass body (1), inside which is housed the expansion vessel (2) in the manner described, forms between its walls and the base thereof a reservoir zone (C2). At the same time, the expansion vessel (2) forms an interior chamber (C1) between the interior wall and the intermediate piece (3).

La chambre intérieure (C1) se remplit de gaz et la zone-réservoir (C2) se remplit de liquide hydraulique, et elles communiquent avec l'amortisseur hydraulique-non représentéassocié au corps-carcasse (1) par-un conduit d'entrée (10) où est montée une vanne bi-sens.  The interior chamber (C1) is filled with gas and the reservoir-zone (C2) is filled with hydraulic fluid, and they communicate with the hydraulic damper-not shown associated with the body-carcass (1) by an inlet conduit ( 10) where a two-way valve is mounted.

Cette vanne bi-sens est constituée, d'après l'invention, essentiellement par:
a).- un axe central (8).According to the invention, this two-way valve consists essentially of:
a) .- a central axis (8).

b).- un corps mono-pièce (4), monté sur cet
axe central (8).b) .- a single-piece body (4), mounted on this
central axis (8).

c).- au moins deux platines métalliques (9)
niontées également sur cet axe central (8)
et placées des deux côtés du corps mono
pièce.c) .- at least two metal plates (9)
also on this central axis (8)
and placed on both sides of the mono body
room.

A l'intérieur, cette tête (11) a un orifice de sortie (10) qui communique avec la zone-réservoir (2) et avec l'amortisseur -non représenté- a travers la vanne bi-sens. Inside, this head (11) has an outlet orifice (10) which communicates with the tank area (2) and with the damper - not shown - through the two-way valve.

Cette vanne bi-sens est montée sur l'orifice de sortie-(10) qui communique avec la zone-réservoir (C2) et qui, à son tour, monte par l'intérieur sur l'amortisseur hydraulique, en le vissant de l'extérieur sur la tte (11). This two-way valve is mounted on the outlet orifice (10) which communicates with the tank area (C2) and which, in turn, rises from the inside on the hydraulic damper, by screwing it from the outside on the head (11).

L'axe central (8) de cette vanne a un orifice de passage (82), de petit diamètre, des deux côtés duquel il s'e D-d largit en deux sections coniques (81) de conicité V= Dld, envia ron V: 1,75. The central axis (8) of this valve has a passage orifice (82), of small diameter, on both sides of which it widens in two conical sections (81) of conicity V = Dld, about V: 1.75.

Sur cet axe central (8) est monté le corps-monopièce (4) qui prévoit à cet effet un orifice central de passage (42). On this central axis (8) is mounted the one-piece body (4) which provides for this purpose a central passage orifice (42).

Ce corps-monopièce (4) comporte plusieurs orifices equi-radiaux (41). This one-piece body (4) has several equi-radial orifices (41).

Chacun de ces orifices equi-radiaux (41), qui sert de passaqe, a vers l'un ou l'autre des côtés du corps monopièce un élargissement (411). Each of these equi-radial orifices (41), which serves as a passage, has an enlargement (411) towards one or the other of the sides of the one-piece body.

Chacun de ces orifices (41) présente deux zones: une première zone cylindrique et une deuxième zone (411)con tiiüe à la précédente et élargie vers un côté avec au moins une qénératrice droite commune à la première zone de l'orifice de passage (41) et au moins la génératrice opposée à Ja précédente ac
une première zone droite, parallèle à la précédente, et une deu xième zone -qui est l'élargissement (411)- incliné par rapp t à celle-ci, d'environ 359= i
De chaque côté de ce corps monopièce (4) ainsi constitu > , se trouve au moins une platine métallique montée également sur l!axe central (8).Each of these orifices (41) has two zones: a first cylindrical zone and a second zone (411) con tiiüe to the previous one and widened towards one side with at least one straight qénératrice common to the first zone of the passage orifice ( 41) and at least the generator opposite Ja previous ac
a first straight zone, parallel to the previous one, and a second zone - which is the enlargement (411) - inclined in relation to this, of about 359 = i
On each side of this one-piece body (4) thus constituted, there is at least one metal plate also mounted on the central axis (8).

Ces platines métalliques (9) obturent complète- ment une série d'orifices (41) -ce qui situe leur diamètre inférieur de ce côté et qui obturent partiellement les orifices (41) restants- rce qui situe leur élargissement (411) de ce même côté. These metal plates (9) completely seal a series of orifices (41) - which locates their smaller diameter on this side and which partially obtains the remaining orifices (41) - which locates their widening (411) by this same side.

Ces platines (9) se déforment lorsqu'elles re çoivent la pression d liquide hydraulique dans un sens. La vi tesse de circulation du liquide hydraulique dans l'un ou l'autre sens d-spend de la capacité de déformation élastique de ces platines métalliquss (9). These plates (9) deform when they receive the hydraulic fluid pressure in one direction. The speed of circulation of the hydraulic fluid in one or the other direction d-spend the elastic deformation capacity of these metallic plates (9).

Lorsque l'on requiert une plus grande lenteur de circulation, il suffit d'augmenter le nombre de platines mé talliques (9') (9"), ... et lorsqu'on a besoin de vitesses de circulation différentes dans un sens ou dans l'autre, il suffit de placer un nombre différent de platines (9) de chaque côté. When a greater slowness of circulation is required, it suffices to increase the number of metal plates (9 ') (9 "), ... and when there is a need for different circulation speeds in one direction or in the other, just place a different number of plates (9) on each side.

Avec cette constitution, dans le fonctionnement de l'accumulateur hydropneumatique, lorsque l'amortisseur reçoit de la pression, le liquide hydraulique coule vers la zone-réservoir (C2) à travers l'orifice (82) de l'axe central (8) et des orifices (41) fermés partiellement par les platines métalliques (9), (9'). Les platines métalliques (9), (9') se déforment et ferment totalement ces orifices ('Il) par le côté opposé, étant donné qu'elles ne peuvent pas se dégager de lui à cause d'un rebord pratiqué des deux côtés de l'axe central (8). With this constitution, in the operation of the hydropneumatic accumulator, when the shock absorber receives pressure, the hydraulic fluid flows towards the reservoir zone (C2) through the orifice (82) of the central axis (8) and orifices (41) partially closed by the metal plates (9), (9 '). The metal plates (9), (9 ') deform and completely close these orifices (' II) by the opposite side, since they cannot be released from it because of a flange formed on both sides of the central axis (8).

Lorsque la pression sur l'amortissejr cesse, ou que celle-ci est inférieure à la poussée exercée par le qaz de la chambre inférieure (C1) dans le sens contraire ce qaz exerce une poussée sur le liquide hydraulique qui répète l'opération d'ouverture de la vanne bi-sens dans le sens inverse -en se dé formant- provoquant la déformation des platines (9) (9') situées de l'autre côté d corps.  When the pressure on the cushion stops, or when this is less than the thrust exerted by the qaz of the lower chamber (C1) in the opposite direction, this qaz exerts a thrust on the hydraulic fluid which repeats the operation of opening of the two-way valve in the opposite direction - by deformation - causing the deformation of the plates (9) (9 ') located on the other side of the body.

Claims (3)

R E V E N D I C A T I O NS. R E V E N D I C A T I O NS. * Accumulateur hydropneumatique perfectionné pour amortisseurs hydrauliques, cet accumulateur est du type de ceux qui sont constitués par un corps-carcasse, à l'intérieur duquel se trouve un vase d'expansion pourvu du gaz,dans sa chambre intérieure, ce corps-carcasse prévoit une zone-réservoir de liquide hydraulique - qui accède à cette zone à travers un conduit d'entrée où est placée intérieurement une vanne bi-sens et où s'adapte extérieurement l'amortisseur hydraulique, caractérisé par le fait que cette vanne bi-sens est composée d'un corpsmonopièce monté sur un axe central muni d'un orifice de passage de faible diamètre qui s'élargit en deux sections coniques, d'une conicité d'environ V= 1,75, sur ses deux côtés, parce que ce corps monopièce est muni de plusieurs orifices disposés equi-radialement, parce que chacun de ces orifices équi-radiaix a une orientation opposée par rapport à ceux qui lui sont immédiatement proches et présente une première partie cylindrique et une deuxième partie corrélative à la précédente et avec au moins une gé- nératrice commune élargie vers un côté, cette génératrice commune est parallèle à l'axe central et la génératrice opposée présente une première partie parallèle à la précédente et une deuxième partie inclinée par rapport à la précédente, d'environ 35Q, parce que des deux côtés de ce corps monopièce sont placées des platines métalliques montées concentriquement sur l'axe central et formant avec celui-ci et le corps monopièce un tout unique grâce au rebord de cet axe central; ceci de telle façon que, lors du fonctionnement, l'amortisseur, à cause de la pression reçue, fait couler le liquide hydraulique dans un sens à travers la soupape vers la zone du réservoir, à travers l'orifice central et de quel ques uns de ces orifices equi-radiaux, déformant les platines métalliques d'un côté alors que, lorsque la pression de l'amortisseur cesse, le gaz du vase d'expansion agit dans le sens contraire, de telle sorte que le liquide hydraulique coule vers l'amortisseur à travers l'orifice central et les autres orifices équiradiaux, déformant les platines métalliques de l'autre côté. * Hydropneumatic accumulator perfected for hydraulic shock absorbers, this accumulator is of the type which consist of a carcass body, inside of which there is an expansion vessel provided with gas, in its interior chamber, this carcass body provides a hydraulic fluid reservoir area - which accesses this area through an inlet conduit where a two-way valve is placed internally and where the hydraulic damper adapts externally, characterized in that this two-way valve is composed of a one-piece body mounted on a central axis provided with a small diameter passage opening which widens into two conical sections, with a conicity of approximately V = 1.75, on its two sides, because this one-piece body is provided with several equi-radially arranged orifices, because each of these equi-radiaix orifices has an opposite orientation with respect to those which are immediately close to it and has a first cylindrical part and a second part correlative to the previous one and with at least one common generator extended to one side, this common generator is parallel to the central axis and the opposite generator has a first part parallel to the previous one and a second part inclined with respect to the previous, about 35Q, because on both sides of this one-piece body are placed metal plates mounted concentrically on the central axis and forming therewith and the one-piece body a single whole thanks to the flange of this central axis; this in such a way that, during operation, the damper, due to the pressure received, causes the hydraulic fluid to flow in one direction through the valve to the tank area, through the central orifice and some of these equi-radial orifices, deforming the metal plates on one side while, when the pressure of the shock absorber ceases, the gas in the expansion vessel acts in the opposite direction, so that the hydraulic fluid flows towards the shock absorber through the central hole and the other equiradial holes, deforming the metal plates on the other side. 2.- Accumulateur hydr opneumatique perfectionné d'après la première revendication, caractérisé par le fsit que la vitesse de passage du fluide hydraulique dans l'un ou l'autre sens est fonction du nombre et/Du de la rigidité des platines mé talliques insérées dans la vanne bi-sens. 2.- Hydr opneumatic accumulator perfected according to the first claim, characterized by the fact that the speed of passage of the hydraulic fluid in one or the other direction is a function of the number and / Du of the rigidity of the metal plates inserted in the two-way valve. 3.- Accumulateur hydr opneumatique perfectionné d'après les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que la circulation du fluide hydraulique dans l'un ou l'autre sens, se fait à travers la vanne, sans turbulence et de manière continue, grâce à l'action de l'élargissement des orifices équi-ra diaux.  3.- hydr opneumatic accumulator improved according to claims 1 and 2, characterized in that the circulation of the hydraulic fluid in one or the other direction, is done through the valve, without turbulence and continuously, thanks to the action of widening the equi-ra dial orifices.
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