FR2733562A1 - Amortisseur sous forme de jambe de suspension, comprenant un tube-reservoir, par exemple, en aluminium - Google Patents

Amortisseur sous forme de jambe de suspension, comprenant un tube-reservoir, par exemple, en aluminium Download PDF

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Abstract

Un amortisseur, comprenant un tube de cylindre dans lequel est agencé de manière axialement mobile une tige de piston centrée par un guidage de tige de piston, un tube-réservoir qui enveloppe le tube de cylindre et est fabriqué en un matériau présentant une constante de dilatation thermique nettement supérieure à celle du matériau du tube de cylindre, et des moyens de compensation pour la différence de longueur apparaissant entre le tube de cylindre et le tube-réservoir à des températures situées en-dessous et au-dessus de la température de montage, est caractérisé en ce que le tube-réservoir 3 comporte, en guise de moyens de compensation, au moins deux moulures de dilatation 21, qui maintiennent le tube de cylindre 5 sous précontrainte par rapport au tube-réservoir, dans toute la plage des températures de fonctionnement.

Description

L'invention concerne un amortisseur, comprenant un tube de cylindre dans
lequel est agencé de manière axialement mobile une tige de piston centrée par un guidage de tige de piston, un tube- réservoir qui enveloppe le tube de cylindre et est fabriqué en un matériau présentant une constante de dilatation thermique nettement supérieure à celle du matériau du tube de cylindre, et des moyens de compensation pour la différence de longueur apparaissant entre le tube de cylindre et le tube-réservoir à des températures situées
en-dessous et au-dessus de la température de montage.
Un tel amortisseur est divulgué, par exemple par le document DE 42 30 238. Dans le cas de cet amortisseur à deux tubes, le tube- réservoir est
fabriqué, à l'inverse du tube de cylindre, en aluminium.
Pour compenser les contraintes apparaissant obligatoirement en raison des dilatations thermiques différentes des deux corps, on utilise des moyens de compensation sous la forme d'un corps élastique, par exemple une rondelle-ressort en combinaison avec une moulure périphérique. L'inconvénient de ce type de compensation de la différence d'allongement de
dilatation, réside dans l'utilisation de la rondelle-
ressort, parce qu'une rondelle-ressort unique ne peut guère engendrer la précontrainte nécessaire. En conséquence, il est nécessaire de mettre en oeuvre plusieurs rondelles-ressort, qui influencent de manière négative le prix de fabrication. L'espace de montage radial restreint limite les possibilités de construction
en ce qui concerne la configuration des rondelles-
ressort. Un autre problème concernant des amortisseurs comportant un tube-réservoir en aluminium, réside dans la fixation d'un support quelconque, par exemple destiné
à un stabilisateur ou un bras de suspension d'essieu.
D'une façon générale, il est connu que l'aluminium ne
peut être soudé que de manière relativement compliquée.
En conséquence, il se pose le problème de savoir comment
fixer les pièces rapportées sur le tube-réservoir.
D'après le document de modèle d'utilité allemand 85 10 058, il est connu que des moyens d'appui sous la forme de moulures partielles, offrent un appui pour une coupelle de ressort. Le problème de la fixation d'un support quelconque, évitant un assemblage soudé, n'est
toutefois pas résolu.
Le but de la présente invention consiste à résoudre les problèmes révélés par l'état de la technique. Conformément à l'invention, ce but est atteint grâce au fait que le tube-réservoir comporte, en guise de moyens de compensation, au moins deux moulures de dilatation, qui maintiennent le tube de cylindre sous précontrainte par rapport au tube- réservoir, dans toute la plage des températures de fonctionnement. Le fait de renoncer aux rondelles-ressort résout les problèmes de construction et de coûts. Le montage est également simplifié. Les moulures dans le tube-réservoir peuvent être adaptées de manière individuelle, de sorte que l'on dispose d'une grande liberté d'adaptation quant à la précontrainte exigée entre le tube de cylindre et le
tube-réservoir.
Par ailleurs, il est avantageusement prévu que le tube-réservoir comporte une coupelle de ressort pour un ressort porteur d'un véhicule, et que les moulures de dilatation soient disposées entre la coupelle de ressort et l'extrémité côté sortie de la tige de piston, du tube- réservoir. Dans le cas d'un amortisseur sous la forme d'une jambe de suspension, la plus grande charge se situe dans la zone du fond du tube- réservoir. La disposition des moulures de dilatation au-dessus de la coupelle de ressort permet d'obtenir deux avantages. D'une part, le déplacement de position axiale de la coupelle de ressort est optimisé, parce que la variation de longueur du tube-réservoir a lieu dans une zone dont
la coupelle de ressort n'est pratiquement pas touchée.
En plus, dans la zone citée n'apparaissent que de
faibles charges.
Les moulures de dilatation présentent ici un profil sensiblement en forme de "U", qui est formé d'un rayon de courbure et de nervures se terminant chacune au niveau du diamètre nominal du tube-réservoir. Le mode particulier de la réalisation des moulures permet un allongement élastique fiable du tube-réservoir, en combinaison avec une résistance élevée dans la direction
transversale.
Dans un amortisseur, comprenant un tube de cylindre dans lequel est agencé de manière axialement mobile une tige de piston centrée par un guidage de tige de piston, et un tube-réservoir qui enveloppe le tube de cylindre et présente des moyens d'appui pour une coupelle de ressort, sur le tube-réservoir est disposé un support quelconque, qui est destiné à une pièce à rapporter supplémentaire, et qui s'appuie sur les moyens d'appui et reçoit la coupelle de ressort sur sa surface
frontale opposée à celle en regard des moyens d'appui.
Les moyens d'appui permettent la fixation du support sans nécessiter la réalisation d'un joint soudé
relativement compliqué entre le support et le tube-
réservoir. Indépendamment de cela, ce mode de montage de supports peut également représenter un avantage sur le plan des coûts de réalisation, de sorte que l'utilisation de ce montage d'un support doit être considéré comme étant avantageux d'une manière tout à
fait générale, indépendamment du matériau du tube-
réservoir. Selon un mode de réalisation avantageux, la surface frontale du support est de configuration conique. Il en résulte une précontrainte radiale plus grande du support, en raison des forces appliquées par le ressort porteur du véhicule, par l'intermédiaire de la coupelle de ressort, de sorte que la position du support est garantie dans tous les états de fonctionnement. De plus, le support présente un tronçon cylindrique qui forme en commun avec le tube-réservoir,
un ajustement serré.
Pour la compensation des forces transversales, les coupelles de ressort sur les amortisseurs, sont très
souvent disposées de manière inclinée sur le tube-
réservoir. La partie de la coupelle de ressort qui est centrée sur le tube-réservoir, se situe, en règle générale, dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'amortisseur. Il en résulte pour la coupelle de ressort, une surface d'appui plus grande par rapport au support. Pour que la coupelle de ressort puisse également dans le cas de ce mode de fixation,
être disposée de manière inclinée par rapport au tube-
réservoir, le support présente une patte s'étendant radialement et dont l'étendue dans la direction axiale de l'amortisseur est plus petite que le tronçon cylindrique. L'invention va être explicitée plus en détail
dans la suite, au regard de la description des figures
des dessins annexés, qui montrent: Fig. 1 une vue d'ensemble d'un amortisseur,
Fig. 2 à 4 des vues de détail.
La figure 1 montre un amortisseur 1 se
présentant sous la forme d'une jambe de suspension.
L'amortisseur 1 comprend un tube-réservoir 3, qui dans le cas de cet exemple de réalisation concret, est fabriqué en aluminium, en vue de maintenir faible la masse de l'amortisseur. A l'intérieur du tuberéservoir est disposé un tube de cylindre 5, qui est centré par rapport au tube-réservoir au moyen d'un guidage de tige de piston 7. Le guidage de tige de piston comprenant les joints d'étanchéité 9, 11, ferme l'amortisseur à l'extrémité de sortie d'une tige de piston 13 mobile axialement. A cet effet, le tube-réservoir est au moins partiellement replié par formage, de manière à reposer
sur le côté supérieur du guidage de tige de piston.
L'autre extrémité de l'amortisseur est fermée par un fond 15. Sur ce fond s'appuie une soupape de fond 17, qui pour sa part sert de butée d'appui pour le tube de cylindre 5. Il en résulte une chaîne de serrage entre le fond 15, la soupape de fond 17, le guidage de tige de
piston 7 et le tube-réservoir 3 replié par formage.
Lors du montage, la soupape de fond est disposée dans le tube-réservoir pourvu du fond. Ensuite, on introduit la tige de piston avec son piston 18, dans le tube de cylindre, qui pour des raisons de résistance, est en règle générale réalisé en acier. Durant une autre opération de travail, on effectue la mise en place du
guidage de tige de piston muni des joints d'étanchéité.
Dans l'amortisseur ouvert ainsi réalisé, le tube de cylindre est raccourci de manière élastique par rapport au tube-réservoir, à l'aide d'un dispositif, par l'intermédiaire du guidage de tige de piston. la longueur du raccourcissement correspond à la différence des allongements de dilatation du tube de cylindre et du tube-réservoir, qui peuvent s'établir en raison de la température de fonctionnement. Finalement, le tuberéservoir est replié par formage, à l'extrémité ouverte,
ce qui ferme la chaîne de serrage évoquée précédemment.
Il en résulte l'apparition d'une précontrainte, issue du tube de cylindre, sur le tube-réservoir, qui est compensée en fonction de la température momentanée, par au moins deux moulures de dilatation 21 périphériques, réalisées dans le tube-réservoir. Les moulures de dilatation, à partir de la température de montage de par exemple 20 C, se resserrent à nouveau lorsqu'apparaît une température située au- dessus de cette température limite, parce que le tube réservoir se dilate plus fortement que le tube de cylindre, et qu'en conséquence, la précontrainte, qui est absorbée par les moulures de dilatation 21, diminue à une valeur admissible. Dans le cas inverse, par exemple lorsque le véhicule se refroidit pour des températures hivernales, les moulures de dilatation 21 s'allongent en vue de compenser la précontrainte qui augmente entre le tube de cylindre et
le tube-réservoir qui se raccourcit plus fortement.
En variante, mais de façon identique quant à l'effet obtenu, la fabrication peut également se dérouler de manière différente, en réalisant le montage total de l'amortisseur avec une précontrainte moindre, et en réalisant ensuite, par formage, les moulures de
dilatation 21 dans le tube-réservoir.
Sur la figure 2, les moulures de dilatation 21 sont représentées de manière agrandie. Elles possèdent un profil sensiblement en forme de "U", qui est formé d'un rayon de courbure 23 et de nervures 25 se terminant
chacune au niveau du diamètre nominal du tube-réservoir.
La longueur des nervures influence de manière déterminante "l'effet d'élasticité" des moulures de dilatation. De simples gorges réalisées par moletage dans le tube-réservoir peuvent s'avérer trop rigides quant à la dilatation, dans le cas d'épaisseurs de paroi
trop importantes du tube-réservoir.
La figure 3 se limite à la représentation de la liaison au ou sur le tube-réservoir, d'une coupelle de ressort 27 et d'un support quelconque 29, par exemple pour un stabilisateur. Le tube-réservoir 3 dispose de plusieurs moyens d'appui réalisés par matriçage, et se présentant sous la forme de protubérances 31. Le support 29 repose sur les surfaces frontales 33 (figure 4) des moyens d'appui. Le support lui-même est constitué d'un tronçon cylindrique 35 et d'une patte 37 s'étendant sensiblement de manière radiale, la longueur axiale du tronçon cylindrique 35 étant supérieure à la longueur axiale de la patte. Un raccordement 39 sous la forme d'un rayon de courbure, du tronçon cylindrique à la patte, et la surface frontale 33, sont optimisés quant à la pression superficielle qui apparaît. La surface frontale représente pratiquement le négatif du raccordement 39, de sorte que l'on obtient une surface de contact très grande entre le support et la surface frontale. L'autre surface frontale 41 du tronçon cylindrique est d'une configuration conique pour la coupelle de ressort 27, en vue de disposer à niveau d'une grande surface d'appui pour la coupelle de ressort. Malgré la position inclinée de la coupelle de ressort, autorisée par le dimensionnement en longueur approprié de la patte et du tronçon cylindrique, libérant l'emplacement pour la coupelle de ressort, la surface frontale 41 se situe dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'amortisseur, de sorte que ne peuvent pas apparaître de problèmes
quant à l'agencement de la coupelle de ressort.
Selon un autre effet secondaire, la coupelle de ressort exerce sur le support, à l'état monté dans un essieu de véhicule, en raison du ressort porteur de véhicule non représenté, une composante de force radiale dirigée vers l'intérieur. En conséquence, le support est sollicité par les deux composantes de force radiale au niveau de la surface frontale 41 et du raccordement 39, qui produit une force de friction opposée à une force agissant dans la direction périphérique de l'amortisseur, sur le support 29. De plus, le tronçon cylindrique et le tube-réservoir réalisent un ajustement serré, qui représente une force de friction supplémentaire opposée à la composante de force agissant dans la direction périphérique. L'ensemble de l'agencement en série du support et de la coupelle de ressort est maintenu par la force élastique du ressort porteur du véhicule et les moyens d'appui, en renonçant à un joint soudé. Ce type de fixation du support peut
naturellement également être transposé à des tubes-
réservoirs, qui sont réalisés en un matériau aisément soudable.
9 2733562

Claims (3)

REVENDICATIONS
1. Amortisseur (1), comprenant un tube de cylindre (5) dans lequel est agencé de manière axialement mobile une tige de piston (7) centrée par un guidage de tige de piston, un tube-réservoir (3) qui enveloppe le tube de cylindre et est fabriqué en un matériau présentant une constante de dilatation thermique nettement supérieure à celle du matériau du tube de cylindre, et des moyens de compensation pour la différence de longueur apparaissant entre le tube de cylindre et le tube-réservoir à des températures situées en-dessous et au-dessus de la température de montage, caractérisé en ce que le tube-réservoir (3) comporte, en guise de moyens de compensation, au moins deux moulures de dilatation (21) qui maintiennent le tube de cylindre (5) sous précontrainte par rapport au tube-réservoir dans toute la plage des températures de fonctionnement.
2. Amortisseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tube-réservoir comporte une coupelle de ressort (27) pour un ressort porteur d'un véhicule, et en ce que les moulures de dilatation (21) sont disposées entre la coupelle de ressort et l'extrémité côté sortie de la tige
de piston, du tube-réservoir.
3. Amortisseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moulures de dilatation (21) présentent un profil sensiblement en forme de "U" qui est formé d'un rayon de courbure (23) et de nervures (25) se
terminant chacune au niveau du diamètre nominal du tube-réservoir.
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