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Amortisseur d'oscillations et procédé de fabrication de cet amortisseur. Download PDF

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Abstract

Le corps tubulaire (2) cylindrique d'un amortisseur d'oscillations est rétréci dans la région (3) de son fond et est soudé, dans la région de son rétrécissement (4), avec une partie de fond (5). En conséquence, le cordon de soudure (11) s'étend le long d'une zone annulaire dont le diamètre est inférieur au diamètre du corps tubulaire cylindrique (2) dans la région non rétrécie. Application: amortisseur pour véhicule automobile.

Description

Amortisseur d'oscillations
et procédé de fabrication de cet amortisseur
La présente invention concerne un amortisseur d'oscillations comportant un corps tubulaire cylindrique avec une partie de fond soudée sur celui-ci.
Dans la production des amortisseurs d'oscillations il est important, pour réduire leur coût, d'avoir une fabrication simple, rapide et néanmoins sûre.
La condition préalable à ceci est constituée par un produit adapté à la production. C'est la raison pour laquelle dans les amortisseurs d'oscillations, les fonds des corps tubulaires cylindriques, qui constituent soit le réservoir soit le cylindre de pression, sont soudés à l'intérieur. Ce mode de procédé est déjà connu depuis un certain temps par le document DE- A- 25 16 656. Un corps tubulaire est assemblé à un fond par soudage par résistance. Suivant la réalisation, le tenon de fixation peut être réalisé d'un seul tenant avec le fond. En variante, le tenon de fixation est soudé avec le fond. En règle générale on a recours au procédé de soudage par résistance qui entraîne des températures considérables du matériau dans la zone de la soudure.
La présente invention a pour but de fabriquer un amortisseur d'oscillations de façon simple, en particulier dans le but de réduire la consommation de courant lors du soudage de la partie de fond avec le corps tubulaire, de réduire le dégagement de chaleur à l'extérieur du cordon de soudure ou/et de permettre la mise.
en place des pièces sensibles à la chaleur sur la partie de fond, avant le soudage.
Pour atteindre ce but il est proposé que le corps tubulaire cylindrique soit rétréci au voisinage du fond et que la partie de fond soit soudée avec le corps tubulaire cylindrique dans la région de son rétrécissement, dans une zone annulaire dont le diamètre moyen est inférieur au diamètre du corps tubulaire cylindrique dans une portion cylindrique voisine du rétrécissement.
Dans une configuration de ce type, la longueur du cordon de soudure est relativement courte, ce qui a pour effet de réduire la consommation de courant lors du soudage.
Le rétrécissement peut être réalisé de différentes manières, par exemple de façon que le rétrécissement du corps tubulaire cylindrique présente une bride dirigée radialement vers l'intérieur. Dans ce cas, la bride dirigée radialement vers l'intérieur peut être sensiblement parallèle, au moins dans une région proche de l'axe du corps tubulaire, à un plan normal à l'axe. Il est possible aussi que la bride soit raccordée à la portion cylindrique voisine, par un pli de transition, qui fait saillie axialement au-delà de la bride. Grâce à ce pli de transition, il est possible de produire un effet de ressort dont l'importance peut être influencée par des dimensions appropriées du rayon de cintrage, de l'épaisseur de la paroi et du diamètre du corps tubulaire.
Il est possible en outre que le rétrécissement du corps tubulaire cylindrique soit sensiblement conique.
Par ailleurs il est possible que le rétrécissement soit sensiblement bombé ou en forme de goulot de bouteille.
La partie de fond peut s'appliquer contre le côté extérieur ou le côté intérieur du rétrécissement. Dans la forme de réalisation avec bride annulaire, les deux possibilités existent en principe ; dans la réalisation avec forme conique, bombée et en goulot de bouteille, la partie de fond est de préférence prévue sur le côté extérieur du rétrécissement.
La partie de fond peut s'appliquer à plat ou linéairement contre le rétrécissement. Dans le cas d'une application à plat, la résistance de soudage est déterminée par un dimensionnement approprié du recouvrement des surfaces. Dans le cas d'une configuration conique ou bombée du rétrécissement, la partie de fond peut s'appliquer contre le côté extérieur du rétrécissement, ce qui donne en particulier une application linéaire. Dans le cas d'une configuration en forme de goulot de bouteille, la partie de fond peut s'appliquer contre une surface terminale du goulot, sensiblement normale à l'axe.
La partie de fond est soudée de préférence avec le rétrécissement par soudage par résistance électrique. Un soudage par décharge de condensateur est particulièrement préféré car il produit un échauffement limité en dehors de la zone de soudure proprement dite.
Le diamètre moyen de la zone annulaire, dans laquelle s'effectue la soudure, peut être compris entre 20 % et 70 % environ, de préférence entre 25 % et 50 % environ du diamètre de la portion cylindrique voisine ; on entend ici par diamètre le diamètre moyen entre le diamètre intérieur et le diamètre extérieur de la portion cylindrique voisine.
La partie de fond peut servir de support à un élément de raccord permettant de raccorder l'amortisseur d'oscillations à une structure supérieure, en particulier une structure de véhicule automobile. Par exemple, l'élément de raccord peut être un tenon de fixation qui est réalisé d'un seul tenant avec la partie de fond ou qui peut être soudé avec celle-ci.
L'élément de raccord peut être réuni à un corps en élastomère, qui de son côté est conçu en vue de & a fixation sur la structure supérieure.
La partie de fond peut avoir un diamètre inférieur au diamètre moyen de la portion cylindrique voisine du rétrécissement ; il faut encore entendre ici le diamètre moyen de cette portion cylindrique.
L'invention concerne encore un procédé de fabrication d'un amortisseur d'oscillations, dont le but est encore d'opérer avec un minimum de puissance la soudure entre la partie de fond et le corps tubulaire. Il est proposé à cet effet qu'unie ébauche de corps tubulaire cylindrique soit rétrécie à au moins une extrémité et qu'ensuite, dans la région de cette extrémité, la partie de fond soit positionnée et soudée avec le rétrécissement. Le rétrécissement de l'ébauche du corps tubulaire peut s'effectuer selon les procédés usuels.
Sur la partie de fond, avant son soudage avec le rétrécissement, il peut être fixé un élément de raccord, en particulier un tenon de fixation Grâce au faible échauffement lors du soudage de la partie de fond avec le corps tubulaire, il est possible que l'élément de raccord soit équipé, avant soudage de la partie de fond sur le rétrécissement, avec un élément sensible à la chaleur, en particulier un corps en élastomère.
En outre l'invention concerne un procédé de fabrication d'un amortisseur d'oscillations qui comporte un corps tubulaire cylindrique avec une partie de fond soudée sur celui-ci, un élément sensible à la chaleur, en particulier un corps en élastomère, étant fixé sur la partie de fond.
Pour pouvoir mettre en place l'élément sensible à la chaleur, en particulier un corps en élastomère, dès avant le soudage de la partie de fond sur le corps tubulaire, il est proposé que la partie de fond soit soudée avec le corps tubulaire par un procédé de soudage développant peu de chaleur. Le corps en élastomère peut ensuite être, par exemple, extrudé sur la partie de fond.
La partie de fond peut être soudée par exemple par un procédé de soudage par résistance électrique. En particulier, la partie de fond peut être soudée sur le corps tubulaire par un procédé de soudage par décharge de condensateur.
Un rétrécissement du corps tubulaire donne toujours une sorte de collet qui permet avantageusement de donner des tolérances grossières au diamètre.
La décision de souder la partie de fond à l'intérieur ou à l'extérieur dépend aussi des conditions de fonctionnement probables. Si la partie de fond est soudée à l'intérieur du corps tubulaire, l'étanchéité du cordon de soudure peut être favorisée par la pression de service intérieure. Si en revanche la partie de fond est soudée de l'extérieur, les forces de pression agissant de l'extérieur peuvent favoriser l'étanchéité.
Dans le cas où l'on a recours au soudage par décharge de condensateur, il est souhaitable d'avoir un contact linéaire que l'on obtient en particulier de façon simple lorsque le rétrécissement est conique ou bombé.
Dans la configuration en forme de goulot de bouteille, mentionnée précédemment, on a cet avantage de créer un volume supplémentaire pour recevoir le corps tubulaire.
Diverses autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortent de la description détaillée qui suit. Différentes formes de réalisation de l'invention sont représentées à titre d'exemples non limitatifs sur les figures 1 à 4 du dessin annexé.
Sur la figure 1, la référence 2 désigne un corps tubulaire. On voit la région voisine du fond du corps tubulaire. A l'autre extrémité non représentée du corps tubulaire 2 se trouve un passage convenablement rendu étanche à travers lequel une tige de piston est introduite dans le corps tubulaire 2. La tige de piston peut être reliée, à l'intérieur du corps tubulaire 2, avec un piston d'amortissement. Le corps tubulaire 2 peut constituer l'unique cylindre d'un amortisseur d'oscillations. Mais le corps tubulaire 2 peut aussi être l'un de plusieurs cylindres d'un amortisseur d'oscillations par exemple le cylindre extérieur d'un amortisseur d'oscillations à deux tubes. Le corps tubulaire 2 est rétréci, comme le montre la figure 1, dans la région de sa partie de fond 3, et forme une bride annulaire 4 qui se raccorde, par un pli 7, au corps tubulaire 2. Sur la bride annulaire 4 est soudée une partie de fond 5 de diamètre réduit. Sur la partie de fond 5 est prévu un tenon de fixation 6 ; ce tenon de fixation peut être soudé ou réalisé d'un seul tenant avec la partie de fond 5. Les lignes en trait plein indiquent que la partie de fond 5 est soudée sur le côté extérieur de la bride annulaire 4. Les lignes en pointillés indiquent en 5' une variante de réalisation dans laquelle la partie de fond 5 s'applique contre le côté intérieur de la bride annulaire 4.
L'avantage d'une réalisation d'un seul tenant de la partie de fond 5 et du tenon de fixation 6 réside dans l'économie d'une opération de soudage. Par ailleurs, l'avantage du soudage du tenon de fixation 6 sur la partie de fond 5 réside dans la possibilité de combiner entre eux différentes parties de fond standard et différents tenons de fixation standard, ce qui permet de réduire le nombre de pièces. Sur la partie de fond 5 et le tenon de fixation 6 s'applique un corps en élastomère 9 qui de son côté est conçu pour être serré sur un élément récepteur (non représenté). Le corps en élastomère 9 peut être remboîté ou extrudé rapporté. On dit que l'amortisseur d'oscillations est raccordé à la structure respective par une "articulation à tenon". Le recouvrement entre la partie de fond 5 et la bride annulaire 4 est désigné par 11. Il peut être dimensionné en fonction du procédé de soudage respectif, mais ses tolérances peuvent être relativement grossières, ce qui fait que le positionnement de la partie de fond 5 sur la bride annulaire 4 n'est pas critique.
Sur la figure 2, les mêmes pièces sont pourvues des mêmes références que sur la figure 1, augmentées du nombre 100.
La région du fond 103 est ici rétrécie coniquement en 104r de sorte qu'il se forme un bord 120 où se produit un contact linéaire entre la partie de fond 105 et la région 104 rétrécie. On voit que la partie de fond 105 a un diamètre plus petit que la portion cylindrique adjacente du corps tubulaire 102, mais plus grand que l'ouverture terminale 108 du rétrécissement conique 104.
Ceci confère une sécurité lors du positionnement et du soudage. Les tolérances du diamètre de la région de rétrécissement 104 peuvent être grossières.
Sur la figure 3 les mêmes pièces sont pourvues des mêmes références que sur la figure 1, mais augmentées du nombre 200.
On voit ici que le corps tubulaire 202 est rétréci en 204 ou 210 à la manière d'un goulot de bouteille, une surface de soudage 221 normale à l'axe se formant à l'extrémité supérieure du goulot 210. A cet endroit la partie de fond 205 est soudée bout à bout avec le goulot 210. A l'intérieur du goulot 210 on dispose d'un volume supplémentaire qui augmente le volume à l'intérieur du corps tubulaire 202.
La figure 4 représente une variante de réalisation de la figure 1, les mêmes pièces étant pourvues des mêmes références, mais augmentées du nombre 300.
On voit ici à nouveau la bride annulaire 304 semblable à la bride annulaire 4 de la figure 1, mais le pli de la figure 1 a été supprimé. La forme de réalisation du corps tubulaire selon la figure 4 peut être réalisée très facilement et donne pour une longueur initiale donnée de l'ébauche du corps tubulaire, le plus grand volume intérieur. La partie de fond 305 peut ici aussi être soudée à l'intérieur ou à l'extérieur comme sur la figure 1.

Claims (27)

REVENDICATIONS
1. Amortisseur d'oscillations comportant un corps tubulaire (2) cylindrique avec une partie de fond (5) soudée sur celui-ci, caractérisé en ce que le corps tubulaire (2) cylindrique est rétréci au voisinage du fond et en ce que la partie de fond (5) est soudée avec le corps tubulaire (2) cylindrique dans la région de son rétrécissement (4), dans une zone annulaire (11) dont le diamètre moyen est inférieur au diamètre du corps tubulaire (2) cylindrique dans une portion cylindrique voisine du rétrécissement.
2. Amortisseur d'oscillations selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rétrécissement du corps tubulaire (2) cylindrique présente une bride (4) dirigée radialement vers l'intérieur.
3. Amortisseur d'oscillations selon la revendication 2, caractérisé en ce que la bride (4) dirigée radialement vers l'intérieur est sensiblement parallèle, au moins dans une région proche de l'axe du corps tubulaire, à un plan normal à l'axe.
4. Amortisseur d'oscillations selon la revendication 3, caractérisé en ce que la bride (4) se raccorde à la portion cylindrique voisine, par un pli de transition (7), qui fait saillie axialement au-delà de la bride (4).
5. Amortisseur d'oscillations selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rétrécissement (104) du corps tubulaire (102) cylindrique est sensiblement conique.
6. Amortisseur d'oscillations selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rétrécissement est sensiblement bombé.
7. Amortisseur d'oscillations selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rétrécissement (204, 210) a sensiblement la forme d'un goulot de bouteille.
8. Amortisseur d'oscillations selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la partie de fond (5) s'applique contre le côté extérieur du rétrécissement (4).
9. Amortisseur d'oscillations selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la partie de fond (5') s'applique contre le côté intérieur du rétrécissement (4).
10. Amortisseur d'oscillations selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la partie de fond (5) s'applique à plat contre le rétrécissement (4).
11. Amortisseur d'oscillations selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la partie de fond (105) s'applique sensiblement linéairement contre le rétrécissement (104).
12. Amortisseur d'oscillations selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la partie de fond (5) est soudée avec le rétrécissement (4) par soudage par résistance électrique.
13. Amortisseur d'oscillations selon la revendication 12, caractérisé en ce que la partie de fond (5) est soudée avec le rétrécissement (4) par soudage par décharge de condensateur.
14. Amortisseur d'oscillations selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le diamètre moyen de la zone annulaire (11) est compris entre 20 % et 70 % environ, de préférence entre 25 % et 50 % environ, du diamètre moyen de la portion cylindrique (2) voisine.
15. Amortisseur d'oscillations selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que la partie de fond (5) constitue le support d'un élément de raccord (6) permettant de raccorder l'amortisseur d'oscillations à une structure supérieure, en particulier une structure de véhicule automobile.
16. Amortisseur d'oscillations selon la revendication 15, caractérisé en ce que l'élément de raccord (6) est un tenon de fixation (6).
17. Amortisseur d'oscillations selon la revendication 16, caractérisé en ce que le tenon de fixation (6) est réalisé d'un seul tenant avec la partie de fond (5) ou est soudé avec celle-ci.
18. Amortisseur d'oscillations selon l'une quelconque des revendications 15 à 17, caractérisé en ce que l'élément de raccord (6) est réuni à un corps en élastomère (9), qui de son côté est conçu en vue de sa fixation sur la structure supérieure.
19. Amortisseur d'oscillations selon l'une quelconque des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que la partie de fond (5) a un diamètre inférieur au diamètre moyen de la portion cylindrique voisine du rétrécissement (4).
20. Procédé de fabrication d'un amortisseur d'oscillations, en particulier d'un amortisseur d'oscillations selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, cet amortisseur d'oscillations comportant un corps tubulaire (2) cylindrique avec une partie de fond (5) soudée sur celui-ci, dans lequel le corps tubulaire (2) cylindrique est rétréci (en 4) au voisinage du fond et la partie de fond (5) est soudée avec le corps tubulaire (2) cylindrique dans la région de son rétrécissement (4), dans une zone annulaire (11) dont le diamètre moyen est inférieur au diamètre du corps tubulaire (2) cylindrique dans une portion cylindrique voisine du rétrécissement (4), caractérisé en ce qu'unie ébauche de corps tubulaire cylindrique est rétrécie (en 4) a au moins une extrémité et en ce qu'ensuite dans la région de cette extrémité la partie de fond est positionnée et soudée avec le rétrécissement (4).
21. Procédé selon la revendication 20, caractérisé en ce que sur la partie de fond (5), avant son soudage avec le rétrécissement (4), un élément de raccord (6), en particulier un tenon de fixation (6), est fixé.
22. Procédé selon la revendication 21, caractérisé en ce que l'élément de raccord (6) est équipé, avant soudage de la partie de fond (5) sur le rétrécissement, avec un élément (9) sensible à la chaleur, en particulier un corps en élastomère (9).
23. Procédé de fabrication d'un amortisseur d'oscillations, en particulier d'un amortisseur d'oscillations selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, cet amortisseur d'oscillations comportant un corps tubulaire (2) cylindrique avec une partie de fond (5) soudée sur celui-ci, dans lequel un élément (9) sensible à la chaleur, en particulier un corps en élastomère (9), est fixé sur la partie de fond (5), caractérisé en ce que l'élément (9) sensible à la chaleur est fixé sur la partie de fond (5) avant soudage de celle-ci avec le corps tubulaire (2) et en ce que la partie de fond (5) est soudée avec le corps tubulaire (2) par un procédé de soudage développant peu de chaleur.
24. Procédé selon la revendication 23, caractérisé en ce que le corps en élastomère (9) est extrudé sur la partie de fond (5).
25. Procédé selon l'une quelconque des revendications 23 ou 24, caractérisé en ce que la partie de fond (5) est soudée sur le corps tubulaire (2) par un procédé de soudage par résistance électrique.
26. Procédé selon la revendication 25, caractérisé en ce que la partie de fond (5) est soudée sur le corps tubulaire (2) par un procédé de soudage par décharge de condensateur.
27. Procédé selon l'une quelconque des revendications 23 à 26, caractérisé en ce que le corps tubulaire (2) est rétréci dans la région du fond, avant soudage avec la partie de fond (5).
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