FR2617929A1 - Shock absorber including materials with shape memory - Google Patents

Shock absorber including materials with shape memory Download PDF

Info

Publication number
FR2617929A1
FR2617929A1 FR8805488A FR8805488A FR2617929A1 FR 2617929 A1 FR2617929 A1 FR 2617929A1 FR 8805488 A FR8805488 A FR 8805488A FR 8805488 A FR8805488 A FR 8805488A FR 2617929 A1 FR2617929 A1 FR 2617929A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
piston
oil
shape memory
shock absorber
channels
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
FR8805488A
Other languages
French (fr)
Inventor
Fereydoun Garajedagui
Thierry Mingers
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Renault SAS
Regie Nationale des Usines Renault
Original Assignee
Renault SAS
Regie Nationale des Usines Renault
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from FR8617195A external-priority patent/FR2607890B1/en
Application filed by Renault SAS, Regie Nationale des Usines Renault filed Critical Renault SAS
Priority to FR8805488A priority Critical patent/FR2617929A1/en
Publication of FR2617929A1 publication Critical patent/FR2617929A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/50Special means providing automatic damping adjustment, i.e. self-adjustment of damping by particular sliding movements of a valve element, other than flexions or displacement of valve discs; Special means providing self-adjustment of spring characteristics
    • F16F9/52Special means providing automatic damping adjustment, i.e. self-adjustment of damping by particular sliding movements of a valve element, other than flexions or displacement of valve discs; Special means providing self-adjustment of spring characteristics in case of change of temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2224/00Materials; Material properties
    • F16F2224/02Materials; Material properties solids
    • F16F2224/0258Shape-memory metals, e.g. Ni-Ti alloys

Abstract

Damper of the type including a piston provided with channels fitted with elements made from materials with shape memory acting on their flow rate, characterised in that the openings of the channels are plugged for the high temperatures of the oil by an element including petals 70 made from a material with a double-effect memory, which move away from the surface of the piston for low temperatures of the oil.

Description

AMORTISSEURS DE CHOCS COMPORTANT DES MATERIAUX A MEMOIRE
DE FORME
La présente invention se rapporte à I' application de matériaux à mémoire de forme dans les amortisseurs de chocs, notamment ceux utilisés dans les suspensions pour véhicules automobiles,
On sait que 1' effet d'amortissement est réalisé, dans un amortisseur à huile, par la perte de charge résultant de la circulation du fluide d' amortissernent au travers d' orifices de sections calibrées situés dans le piston.
SHOCK ABSORBER HAVING MEMORY MATERIALS
OF SHAPE
The present invention relates to the application of shape memory materials in shock absorbers, in particular those used in suspensions for motor vehicles,
It is known that the damping effect is achieved, in an oil damper, by the pressure drop resulting from the circulation of the damping fluid through orifices of calibrated sections located in the piston.

Toutefois, des difficultés résultent de la variation de fluidité découlant des variations de température de 1' huile - lorsque sa température augmente, suite au fonctionpement de
I' amortisseur ou selon les conditions atmosphériques, I' effet
d' amortissement du fluide peut devenir insuffisant, - à 1' opposé, pour les basses températures, la haute viscosité de 1' huile
peut rendre 1' amortisseur trop dur.
However, difficulties arise from the variation in fluidity resulting from variations in the temperature of the oil - when its temperature increases, following the operation of
I 'shock absorber or depending on weather conditions, I' effect
fluid damping may become insufficient, - on the other hand, for low temperatures, the high viscosity of the oil
can make the shock absorber too hard.

L' oblet de la présente invention a pour but de pallier les inconvénients ci-dessus en utilisant les propriétés des matériaux à mémoire de forme. The purpose of the present invention is to overcome the above drawbacks by using the properties of shape memory materials.

On connait de tels matériaux, généralement des alliages constitués de cuivre, de zinc et d' aluminium ou de titane et de nickel, ou encore de cuivre, zinc, aluminium, étain et silicium qui déformés, retrouvent leur forme initiale lorsqu' on élève leur température ; il s'agit dans ce cas d' un phénomène dit "de simple effet mémoire".Such materials are known, generally alloys consisting of copper, zinc and aluminum or titanium and nickel, or else of copper, zinc, aluminum, tin and silicon which deformed, regain their initial shape when they are raised. temperature ; in this case it is a phenomenon called "simple memory effect".

Dans certains cas, lorsque 1' échantillon a subi un traitement préalable spécial appelé "éducation", on peut observer un changement de forme aussi bien au refroidissement qu' au réchauffement ; cet effet réversible est aussi appelé "double effet mémoire". In certain cases, when the sample has undergone a special preliminary treatment called "education", a change in shape can be observed both on cooling and on heating; this reversible effect is also called "double memory effect".

Par ailleurs, il est connu d' aJuster les températures de changement de forme en agissant sur la composition des alliages et leur procédé de fabrication.Furthermore, it is known to adjust the shape change temperatures by acting on the composition of the alloys and their manufacturing process.

La présente invention sera décrite à titre d'exemple non limitatif at regard des figures 1 à 8 ci-)ointes, qui se rapportent respectivement - la figure 1, à une coupe longitudinale d'un amortisseur selon l'état de
la technique antérieure, - la figure 2, à une coupe analogue d' un détail du piston de 1' amortisseur
selon une première réalisation de l'invention, - la figure 3, à une vue en plan de la face supérieure du piston selon la
réalisation de la figure 2, - la figure 4, à une coupe d' une première variante de l'invention, - les figures 5 à 7, à des vues en plan de trois autres variantes du
piston selon l'invention, - la figure 8, à une coupe transversale du piston de la dernière variante.
The present invention will be described by way of nonlimiting example with regard to FIGS. 1 to 8 here-) anointed, which relate respectively - FIG. 1, to a longitudinal section of a shock absorber according to the state of
the prior art, FIG. 2, to a similar section of a detail of the piston of the shock absorber
according to a first embodiment of the invention, - Figure 3, a plan view of the upper face of the piston according to the
embodiment of FIG. 2, - FIG. 4, in a section of a first variant of the invention, - FIGS. 5 to 7, in plan views of three other variants of the
piston according to the invention, - Figure 8, a cross section of the piston of the last variant.

En référence à la figure 1, l'amortisseur comporte de façon connue en soi un cylindre fermé 1 solidarisé par une attache 2 à la caisse du véhicule, à l'intérieur duquel se déplace un piston 3 et sa tige 4, dont
I' autre extrémité 5 est fixée au bras de roue dont on veut atténuer les mouvements.
Referring to Figure 1, the shock absorber comprises in a manner known per se a closed cylinder 1 secured by a fastener 2 to the body of the vehicle, inside which moves a piston 3 and its rod 4, of which
I 'other end 5 is fixed to the wheel arm which we want to reduce movement.

Le piston 3, visible en détail aux figures 2 et 3, est percé des canaux 6 habituels pour la perte de charge du fluide le traversant, et de canaux 7 spécifiques à l'invention ; ces derniers s' épanouissent en une cavité 8 à l'intérieur de laquelle peut débattre un obturateur 9, représenté en position basse d' occlusion à la figure 2 ; celui-ci possède une forme en T et se trouve pourvu de perçages 10 - 11 assurant la circulation interne de 1' huile de sa partie supérieure vers sa partie inférieure. On voit qu' en position haute, I' obturateur 9 laisse passer 1' huile à travers le piston 3 via le canal 7. The piston 3, visible in detail in FIGS. 2 and 3, is pierced with the usual channels 6 for the pressure drop of the fluid passing through it, and with channels 7 specific to the invention; the latter open out into a cavity 8 inside which a shutter 9 can debate, shown in the low position of occlusion in FIG. 2; it has a T shape and is provided with holes 10 - 11 ensuring the internal circulation of one oil from its upper part to its lower part. It can be seen that in the high position, the shutter 9 lets the oil pass through the piston 3 via the channel 7.

En appui sur les faces supérieure et inférieure de l' obturateur 9 et sur les rebords de la cavité 8 qui lui font face, sont disposés respectivement un ressort hélicoidal 12 en un matériau a' mémoire de forme connu en soi et un ressort hélicofdai classique 13 plus puissant que le précédent aux basses températures.Resting on the upper and lower faces of the shutter 9 and on the edges of the cavity 8 which face it, are disposed respectively a helical spring 12 made of a material with shape memory known per se and a conventional helical spring 13 more powerful than the previous one at low temperatures.

Selon cette disposition, tant que l' huile d' amortissement est à faible température, la pression exercée par le ressort 13 maintient l'obturateur 9 en position haute dans la cavité 8.According to this arrangement, as long as the damping oil is at low temperature, the pressure exerted by the spring 13 keeps the shutter 9 in the high position in the cavity 8.

L'huile en provenance des parties supérieure ou inférieure du piston 3 traverse les ouvertures 10 - 11 et s' écoule par les parties inférieure ou supérieure du conduit 7.The oil from the upper or lower parts of the piston 3 passes through the openings 10 - 11 and flows through the lower or upper parts of the conduit 7.

Lorsque 1' huile s' échauffe au-delà de la température à partir de laquelle le ressort 12 reprend sa forme initiale, de longueur supérieure, l' obturateur 9 prend la position de la figure 2, selon laquelle le flux est interrompu dans le conduit 7. De ce fait, seuls les canaux habituels 6 sont actifs, diminuant ainsi le débit total à travers le piston 3 et compensant, de ce fait, la diminution de viscosité de 1' huile. When the oil heats up above the temperature from which the spring 12 returns to its initial shape, of greater length, the shutter 9 takes the position of FIG. 2, according to which the flow is interrupted in the duct 7. As a result, only the usual channels 6 are active, thereby reducing the total flow through the piston 3 and thereby compensating for the decrease in viscosity of the oil.

Un fonctionnement analogue est obtenu à l'-aide de la variante illustrée à la figure 4 ; des éléments 40 - 41 en matériau à mémoire de forme à double effet sont disposés à l'intérieur du piston 3 qu'ils traversent ; ils sont constitués d'un corps percé d' un canal 42, pourvu d' au moins deux prolongements 43 - 44 lointifs et fermant le canal 42 par reprise de leur forme initiale à haute température de l'huile, tandis qu'ils sont écartés l'un de l' autre pour les basses températures.A similar operation is obtained using the variant illustrated in Figure 4; elements 40 - 41 of double-effect shape memory material are arranged inside the piston 3 which they pass through; they consist of a body pierced with a channel 42, provided with at least two distant extensions 43-44 and closing the channel 42 by resuming their initial shape at high oil temperature, while they are separated each other for low temperatures.

Les variantes des figures 5 et 6, où seul le ou les canaux 7 pourvus des dispositifs de l'invention sont représentés, obtiennent le même résultat de condamnation de ces canaux par la rotation autour d' un axe 0 d'un obturateur plan 50, commandée par un ou deux ressorts en matériau à mémoire.The variants of FIGS. 5 and 6, in which only the channel or channels 7 provided with the devices of the invention are shown, obtain the same result of locking these channels by rotation around an axis 0 of a plane shutter 50, controlled by one or two springs of memory material.

Dans le cas de la figure 5, un ressort 51 classique maintient 1' obturateur 50 en position ouverte pour les basses températures de 1' huile, à I'encontre d' un ressort 52 taré moins fort en matériau à mémoire simple effet. Lorsque la température s' élève, le ressort 52 à mémoire devient prédominant et amène 1' obturateur 50 à la position de fermeture illustrée à la figure 5.In the case of FIG. 5, a conventional spring 51 maintains the shutter 50 in the open position for low oil temperatures, against a weakened spring 52 made of single-effect memory material. When the temperature rises, the memory spring 52 becomes predominant and brings the shutter 50 to the closed position illustrated in FIG. 5.

Selon la disposition de la figure 6, on remplace les deux ressorts 51 - 52 précédents par un ressort 53 en matériau à mémoire double effet, dont la déformation pour les températures basses déplace I' obturateur 50 en position d' ouverture et le ramène en position de fermeture pour les hautes températures de 1' huile. According to the arrangement in FIG. 6, the two preceding springs 51 - 52 are replaced by a spring 53 made of double-effect memory material, the deformation of which for low temperatures displaces the shutter 50 in the open position and returns it to the position for high oil temperatures.

Dans le cas des variantes de l'invention illustrées aux figures 7 et 8, on fait comme précédemment appel à des obturateurs plans mais ceux-ci sont constitués de pétales 70 en matériaux à mémoire double effet fixés en 71 sur le piston 3, s' écartant de la surface (figure 8) pour les températures basses mais s' y plaquant (figure 7) pour les hautes températures du fluide amortisseur.In the case of the variants of the invention illustrated in FIGS. 7 and 8, use is made as previously of planar shutters but these consist of petals 70 made of double-effect memory materials fixed at 71 on the piston 3, s' moving away from the surface (Figure 8) for low temperatures but squeezing there (Figure 7) for high temperatures of the damping fluid.

Dans tous les cas, 1' aJustement de la température de changement de forme des éléments selon l'invention se fait en modulant la composition des alliages, comme cela -est généralement connu de l'homme de l'art, notamment en vouant sur la teneur en nickel des alliages du type titane nickel déjà cités. In all cases, the adjustment of the shape change temperature of the elements according to the invention is done by modulating the composition of the alloys, as is generally known to those skilled in the art, in particular by focusing on the nickel content of the titanium nickel alloys already mentioned.

Notons qu' on peut utiliser des matériaux fonctionnant à des températures différentes pour constituer les éléments obturateurs du même piston 3, ce qui permet de moduler en fonction de la température de l' huile le nombre d' éléments obturateurs ouverts et fermés et donc d' optimiser le débit de liquide. Note that we can use materials operating at different temperatures to form the shutter elements of the same piston 3, which allows to modulate depending on the oil temperature the number of open and closed shutter elements and therefore of optimize the flow of liquid.

Claims (1)

REVENDICATIONS 1/ Amortisseur du type comportant un piston (3) pourvu de canaux (7)1 / Damper of the type comprising a piston (3) provided with channels (7) munis d' éléments en matériaux à mémoire de forme agissant sur leur provided with elements of shape memory materials acting on their débit, caractérisé en ce que les ouvertures des canaux (7) sont flow, characterized in that the channel openings (7) are obturées pour les hautes températures de 1' huile par un élément closed for high oil temperatures by an element comportant des pétales (70) en matériau à mémoire double effet, qui comprising petals (70) of double-effect memory material, which s' écartent de la surface du piston pour les faibles températures de deviate from the piston surface for low temperatures l'huile.  oil.
FR8805488A 1986-12-09 1988-04-20 Shock absorber including materials with shape memory Withdrawn FR2617929A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8805488A FR2617929A1 (en) 1986-12-09 1988-04-20 Shock absorber including materials with shape memory

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8617195A FR2607890B1 (en) 1986-12-09 1986-12-09 SHOCK ABSORBER COMPRISING SHAPE MEMORY MATERIALS
FR8805488A FR2617929A1 (en) 1986-12-09 1988-04-20 Shock absorber including materials with shape memory

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR2617929A1 true FR2617929A1 (en) 1989-01-13

Family

ID=26225631

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR8805488A Withdrawn FR2617929A1 (en) 1986-12-09 1988-04-20 Shock absorber including materials with shape memory

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2617929A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0432483A1 (en) * 1989-12-09 1991-06-19 Mercedes-Benz Ag Catalytic converter arrangement for purification of exhaust gases
DE19811581B4 (en) * 1997-03-17 2006-03-09 Tenneco Automotive Inc., Monroe vibration
CN104632979A (en) * 2015-02-02 2015-05-20 江苏大学 Adjustable damping shock absorber

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0432483A1 (en) * 1989-12-09 1991-06-19 Mercedes-Benz Ag Catalytic converter arrangement for purification of exhaust gases
DE19811581B4 (en) * 1997-03-17 2006-03-09 Tenneco Automotive Inc., Monroe vibration
CN104632979A (en) * 2015-02-02 2015-05-20 江苏大学 Adjustable damping shock absorber

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2617928A1 (en) Shock absorber including materials with shape memory
DE19811581B4 (en) vibration
US4676480A (en) Ball valve
KR860001691B1 (en) Hydraulic damper
EP0762013B1 (en) Floating valve piston for hydraulic damper tube, especially of the monotube type
FR2613797A1 (en) DEVICE FOR DAMPING MOVEMENTS, PARTICULARLY ON VEHICLES, USING A DAMPING FLUID ON WHICH AN ELECTROSTATIC FIELD ACTS
BE897189A (en) CONTROL VALVE MOUNTED IN A DRILL ROD TRAIN,
DE102010038512A1 (en) shock absorber
FR2617929A1 (en) Shock absorber including materials with shape memory
JPS6046290B2 (en) Kinetic energy absorption device
FR2607890A1 (en) Shock absorbers including shape-memory materials
DE3101248C2 (en)
FR2507725A1 (en) IMPROVEMENTS TO VEHICLE SUSPENSION SUPPORTS
FR2471539A1 (en) Gland-less water-tight control valve - has internal bellows seal and cam-operated butterfly disc retained by collars
EP0045269B1 (en) Oleopneumatic suspension
EP0262999B1 (en) Load-sensitive brake valve for a vehicle
DE3605207A1 (en) Hydraulic vibration damper with a bypass opening variable as a function of temperature
US1992569A (en) Shock absorber
WO1997011289A1 (en) Valve piston for a hydraulic damping tube
EP0264324B1 (en) Automatically variable damping device
FR2645238A1 (en) HIGH PRESSURE HYDRAULIC COMPONENT MANUALLY ADJUSTABLE
FR2586266A1 (en) Door-closing damper with hydraulic brake
FR91710E (en)
EP0045268A2 (en) Throttling device
FR3093535A1 (en) COOLING SYSTEM OF A MOTOR VEHICLE

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse