FR3121189A1 - Amortisseur hydraulique avec élément poreux - Google Patents
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Abstract
Amortisseur hydraulique avec élément poreux
Amortisseur (12) comprenant :
- un cylindre (14),
- un piston (18),
- une chambre de compression (26) et une chambre d’extension (28) séparées par le piston,
- une chambre de compensation (30),
- un liquide (34) s’écoulant entre la chambre de compression, la chambre d’extension, et la chambre de compensation (30) du fait des mouvements du piston,
- un gaz (36) situé dans la chambre de compensation pour exercer une contre-pression (P) sur le liquide.
L’amortisseur définit un passage (38) entre la chambre d’extension et la chambre de compensation, un élément poreux (44) obstruant le passage et étant adapté pour permettre à un gaz résiduel de s’écouler de la chambre d’extension vers la chambre de compensation, et pour opposer une résistance à un écoulement du liquide de la chambre d’extension vers la chambre de compensation.
Figure pour l'abrégé : Figure 2
Description
La présente invention concerne un amortisseur hydraulique comprenant :
- un cylindre définissant un axe de l’amortisseur et un logement interne,
- un piston mobile en translation axiale dans logement interne, et une tige s’étendant axialement et fixée sur le piston, et
- une première extrémité axiale, et une deuxième extrémité axiale opposée axialement à la première extrémité ;
le cylindre, la première extrémité, et le piston définissant une chambre de compression de l’amortisseur ; le cylindre interne, la deuxième extrémité, et le piston définissant une chambre d’extension de l’amortisseur ;
l’amortisseur comportant en outre :
- une chambre de compensation,
- un liquide situé dans la chambre de compression, la chambre d’extension, et la chambre de compensation, le piston étant configuré pour permettre un écoulement du liquide de la chambre d’extension vers la chambre de compression, et réciproquement, du fait de mouvements axiaux du piston par rapport au cylindre, et pour opposer une résistance à cet écoulement, la première extrémité étant configurée pour permettre au liquide de s’écouler de la chambre de compression vers la chambre de compensation, et réciproquement, du fait des mouvements axiaux du piston, et
- un gaz situé dans la chambre de compensation pour exercer une contre-pression sur le liquide.
L’invention concerne aussi un véhicule, notamment ferroviaire, comprenant au moins un tel amortisseur, et un procédé de purge d’un tel amortisseur.
Dans un amortisseur hydraulique, le liquide visqueux passe de la chambre de compression à la chambre d’extension par de petits orifices lorsque que la tige se rapproche du cylindre, et de la chambre d’extension à la chambre de compression lorsque la tige s’éloigne du cylindre. Ces écoulements occasionnent des frottements visqueux qui dissipent l’énergie mécanique sous forme de chaleur.
Du fait du volume de la tige qui varie dans le logement interne, la somme des volumes de la chambre de compression et de la chambre d’extension accessibles au liquide hydraulique varie. La chambre de compensation agit comme une réserve, en accueillant un trop plein de liquide lorsque l’amortisseur est comprimé, et en fournissant du liquide lorsque l’amortisseur se détend. Le gaz comprimé au-dessus du liquide dans la chambre de compensation assure une contre-pression.
Toutefois, dans un tel amortisseur, il peut arriver, notamment au moment de sa mise en service, ou après, que du gaz résiduel soit présent dans la chambre de compression et/ou dans la chambre d’extension. La présence de ces gaz altère les propriétés d’amortissement et la durée de vie de l’amortisseur. En outre, une émulsion du gaz et du liquide hydraulique peut apparaître, ce qui altère aussi le fonctionnement de l’amortisseur.
Pour prévenir ces problèmes, dans certains véhicules ferroviaires, la chambre de compensation comporte un sac rempli d’air, qui assure la contre-pression, tout en empêchant l’air de migrer dans les autres chambres de l’amortisseur. Néanmoins, cette solution est relativement onéreuse et pose parfois des problèmes de fiabilité.
Un but de l’invention est donc de fournir un amortisseur hydraulique qui soit plus fiable, tout en restant d’un coût modéré.
A cet effet, l’invention a pour objet un amortisseur hydraulique comprenant :
- un cylindre définissant un axe de l’amortisseur et un logement interne,
- un piston mobile en translation axiale dans le logement interne, et une tige s’étendant axialement et fixée sur le piston, et
- une première extrémité axiale, et une deuxième extrémité axiale opposée axialement à la première extrémité ;
le cylindre, la première extrémité, et le piston définissant une chambre de compression de l’amortisseur ; le cylindre, la deuxième extrémité, et le piston définissant une chambre d’extension de l’amortisseur ;
l’amortisseur comportant en outre :
- une chambre de compensation,
- un liquide situé dans la chambre de compression, la chambre d’extension, et la chambre de compensation, le piston étant configuré pour permettre un écoulement du liquide de la chambre d’extension vers la chambre de compression, et réciproquement, du fait de mouvements axiaux du piston par rapport au cylindre, et pour opposer une résistance à cet écoulement, la première extrémité étant configurée pour permettre au liquide de s’écouler de la chambre de compression vers la chambre de compensation, et réciproquement, du fait des mouvements axiaux du piston, et
- un gaz situé dans la chambre de compensation pour exercer une contre-pression sur le liquide,
dans lequel l’amortisseur définit un passage entre la chambre d’extension et la chambre de compensation, la deuxième extrémité comprenant un élément poreux obstruant le passage et adapté pour permettre à un gaz résiduel de s’écouler de la chambre d’extension vers la chambre de compensation via le passage alors que le piston se déplace vers la deuxième extrémité, l’élément poreux étant adapté pour opposer une résistance à un écoulement du liquide de la chambre d’extension vers la chambre de compensation via le passage alors que le piston se déplace vers la deuxième extrémité, la résistance opposée par l’élément poreux étant supérieure à ladite résistance opposée par le piston.
Selon des modes particuliers de réalisation, l’amortisseur comprend l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :
- la résistance opposée par l’élément poreux à un écoulement du liquide de la chambre d’extension vers la chambre de compensation est au moins 10 fois, de préférence au moins 50 fois, et de manière encore plus préférée au moins 100 fois, supérieure à la résistance opposée par le piston ;
- le milieu poreux comprend une mousse métallique ou céramique ;
- la deuxième extrémité définit un logement, l’élément poreux étant monté serré dans le logement ;
- l’élément poreux est monté serré entre au moins deux pièces distinctes de la deuxième extrémité ;
- ledit passage formé par l’amortisseur comporte, successivement dans le sens de la chambre d’extension vers la chambre de compensation, une section amont définie par une des deux pièces, une section intermédiaire, et une section aval définie par l’autre de deux pièces, l’élément poreux étant situé dans la section intermédiaire, la section amont formant un orifice amont débouchant dans la section intermédiaire, et la section aval formant un orifice aval débouchant dans la section intermédiaire ;
- l’élément poreux est monté serré axialement entre un corps de la deuxième extrémité et le cylindre ;
- cylindre externe entourant le cylindre autour de l’axe, la chambre de compensation étant définie par le cylindre externe, la première extrémité et la deuxième extrémité ; et
- le liquide est de l’huile, et le gaz est de l’air.
L’invention a pour objet un véhicule, notamment ferroviaire, comprenant au moins un amortisseur tel que décrit ci-dessus.
L’invention a aussi pour objet un procédé de purge d’un amortisseur tel que décrit ci-dessus, comprenant les étapes suivantes :
- si un premier gaz résiduel est présent dans la chambre de compression, déplacement du piston vers la première extrémité pour faire passer le premier gaz résiduel de la chambre de compression à la chambre d’extension via le piston ; et
- déplacement du piston vers la deuxième extrémité pour faire passer un deuxième gaz résiduel de la chambre d’extension à la chambre de compensation via l’élément poreux.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels :
En référence à la , on décrit un véhicule 10, notamment ferroviaire, selon l’invention.
Le véhicule 10 comprend au moins un amortisseur 12 hydraulique selon l’invention.
L’amortisseur 12 est par exemple situé entre un bogie et une structure de caisse (non représentés) du véhicule 10, ou entre deux voitures (non représentées) du véhicule, ou entre deux éléments mobiles équipant le véhicule 10 (amortisseur de pantographe par exemple).
Comme visible sur la , l’amortisseur 12 présente par exemple une forme cylindrique.
L’amortisseur 12 comprend un cylindre 14 interne définissant un axe X de l’amortisseur et un logement interne 16, un piston 18 mobile en translation axiale dans logement interne 16, et une tige 20 s’étendant axialement et fixée sur le piston. L’amortisseur 12 comprend une première extrémité 22 axiale, et une deuxième extrémité 24 axiale opposée axialement à la première extrémité, la tige 20 étant par exemple montée coulissante dans la deuxième extrémité.
L’amortisseur 12 comprend, d’une part, une chambre de compression 26 définie par le cylindre 14, la première extrémité 22 et le piston 18, et, d’autre part, une chambre d’extension 28 définie par le cylindre 14 interne, la deuxième extrémité 24 et le piston 18.
L’amortisseur 12 comprend une chambre de compensation 30, avantageusement définie par la première extrémité 22, la deuxième extrémité 24, et un cylindre externe 32 entourant le cylindre 14 interne autour de l’axe X.
L’amortisseur 12 comprend un liquide 34, par exemple une huile, situé dans la chambre de compression 26, la chambre d’extension 28, et la chambre de compensation 30. L’amortisseur 12 comprend aussi un gaz 36, par exemple de l’air, situé dans la chambre de compensation 30 pour exercer une contre-pression P sur le liquide 34.
L’amortisseur 12 définit un passage 38 entre la chambre d’extension 28 et la chambre de compensation 30, le passage 38 étant, dans l’exemple représenté, formé uniquement par la deuxième extrémité 24.
La chambre de compression 26, située en-dessous du piston 18 sur la , s’étend axialement entre le piston et la première extrémité 22, et est délimitée radialement par rapport à l’axe X par le cylindre 14.
La chambre d’extension 28, située au-dessus du piston 18 sur la , s’étend axialement entre le piston et la deuxième extrémité 24, et est délimitée radialement par le cylindre 14.
La chambre de compensation 30 s’étend axialement entre la première extrémité 22 et la deuxième extrémité 24, et radialement entre le cylindre interne 14 et le cylindre externe 32.
Selon des variantes non représentées, la chambre d’extension 30 n’est pas définie par une enveloppe externe cylindrique, mais qui prend d’autres formes (non représentées).
La première extrémité 22, le cylindre externe 32 et la deuxième extrémité 24 forment par exemple un corps 40 de l’amortisseur 12, le corps étant par exemple fixé sur un bogie du véhicule 10.
La première extrémité 22 est fixée sur le cylindre externe 32 et avantageusement sur le cylindre 14 interne.
La première extrémité 22 est configurée pour permettre au liquide 34 de s’écouler de la chambre de compression 26 vers la chambre de compensation 30, et réciproquement, du fait des mouvements axiaux du piston 18. Par exemple, la première extrémité 22 forme un passage 42 pour le liquide 34 entre la chambre de compression 26 et la chambre de compensation 30. Ainsi, au moins pendant l’utilisation de l’amortisseur 12, la première extrémité 22 est située en dessous de la deuxième extrémité 24, de sorte que le passage 42 soit rempli par le liquide 24.
Selon une variante non représentée, le passage 42 est défini, non pas dans la première extrémité 22, mais entre la première extrémité et le cylindre 14.
La deuxième extrémité 24 est fixée sur le cylindre externe 32 et sur le cylindre 14 interne. La deuxième extrémité 24 comprend un élément poreux 44 obstruant le passage 38.
Dans l’exemple, la deuxième extrémité 24 est traversée axialement par la tige 20, qui est donc dirigée plutôt vers le haut.
La tige 20 est fixée à une partie (non représentée) du véhicule, par exemple une structure de caisse, le corps 40 de l’amortisseur 12 étant fixé à une autre partie (non représentée), par exemple un bogie.
Selon une variante non représentée, la tige 20 traverse axialement la première extrémité 22, et non la deuxième extrémité 24. Dans ce cas, la tige 20 est par exemple fixée à un bogie, et le corps 40 à la structure de caisse.
Le piston 18 sépare la chambre de compression 26 et la chambre d’extension 28 axialement. Le piston 18 est configuré pour permettre un écoulement du liquide 34 de la chambre d’extension 28 vers la chambre de compression 26, et réciproquement, du fait de mouvements axiaux du piston 18 par rapport au cylindre 14. Le piston 18 est également configuré pour opposer une résistance à cet écoulement.
Dans l’exemple, le piston 18 comporte un premier système 46 pour permettre un passage vers la chambre d’extension 28 à un fluide situé dans la chambre de compression 26, le fluide étant le liquide 34 ( ), ou un premier gaz résiduel 48 ( ) situé au-dessus du liquide 34, contre le piston 18. Le piston 18 comporte aussi un deuxième système 50 pour permettre un passage vers la chambre de compression 26 du liquide 34 ( ) situé dans la chambre d’extension 28 au-dessus du piston 18.
Le premier système 46 et le deuxième système 50 sont avantageusement structurellement analogues l’un à l’autre, aussi seul le premier système 46 sera décrit ci-après.
Le premier système 46 comporte un passage 52 défini par le piston 18 de la chambre de compression 26 vers la chambre d’extension 28, une pièce de blocage 54 située à une entrée 56 du passage 52, et un organe de rappel 58.
La pièce de blocage 54 est mobile par rapport au passage 52, sous l’effet de la pression différentielle entre la chambre de compression 26 et la chambre d’extension 28, entre une position de repos ( ), dans laquelle elle obstrue le passage 52, et une position active, dans laquelle elle permet au fluide de passer de la chambre de compression 26 à la chambre d’extension 28.
L’organe de rappel 58, par exemple un ressort, est adapté pour rappeler la pièce de blocage 54 vers la position de repos en exerçant une contre-pression P1 sur la pièce de blocage 54, que le fluide doit vaincre pour passer.
Dans l’exemple, le passage 38 est défini par la deuxième extrémité 24. La deuxième extrémité 24 délimite par exemple un logement 60 s’étendant axialement, par exemple cylindrique, et débouchant dans la chambre d’extension 28, et un conduit radial 62 entre le logement 60 et la chambre de compensation 30.
L’élément poreux 44 est par exemple monté serré, collé ou vissé dans le logement 60, ou bien contenu dans une cartouche 64 elle-même reçue à force, collée ou vissée dans le logement 60.
L’élément poreux 44 est adapté pour permettre à un deuxième gaz résiduel 66 ( ) de s’écouler de la chambre d’extension 28 vers la chambre de compensation 30 via le passage 38 alors que le piston 18 se déplace vers la deuxième extrémité 24.
L’élément poreux 44 est adapté pour opposer une résistance à un écoulement du liquide 34 ( ) de la chambre d’extension 28 vers la chambre de compensation 30 via le passage 38 alors que le piston 18 se déplace vers la deuxième extrémité 24, cette résistance étant supérieure à la résistance opposée par le piston 18 au passage du liquide 34 de la chambre d’extension 28 vers la chambre de compression 26.
Les gaz résiduels 48, 66 proviennent par exemple d’une partie du gaz 36 qui aurait migré de la chambre de compensation 30 vers le logement interne 16.
La résistance opposée au passage d’un fluide par un conduit peut être appréhendée par une courbe caractéristique connue de l’homme du métier, reliant le débit du fluide à la perte de charge (ou différence de pression) entre l’entrée et la sortie du conduit. Ainsi, l’élément poreux 44, pour une même différence de pression, est structurellement adapté pour laisser passer moins de liquide 34 de la chambre d’extension 28 vers la chambre de compensation 30, que le piston 18 au même moment de la chambre d’extension 28 vers la chambre de compression 26.
Selon un mode particulier de réalisation, la résistance opposée par l’élément poreux 44 au liquide 34 est au moins 10 fois, de préférence au moins 50 fois, et de manière encore plus préférée au moins 100 fois, supérieure à la résistance opposée par le piston 18 au liquide 34.
Selon un mode particulier, l’élément poreux 44 est imperméable au liquide 34.
L’élément poreux 44 est avantageusement constitué d’une mousse métallique et/ou d’une mousse céramique. La mousse est par exemple choisie parmi une mousse de cuivre, une mousse d’aluminium, une mousse en carbone ou une mousse en carbure de silicium. Ce matériau est par exemple obtenu par un procédé de fonderie ou de fabrication additive.
La mousse possède des pores ouverts, et de préférence une structure isotrope.
Si la mousse est de nature métallique, la densité de pores est par exemple comprise entre 5 et 40 PPI (en anglais « pores per inch », c’est-à-dire « pores par pouce », un pouce valant 2,54 cm). Une valeur d’environ 40 PPI est préférée.
Si la mousse est en carbone ou de nature céramique, la densité de pores est par exemple comprise entre 5 et 100 PPI.
La mousse non comprimée possède une densité apparente (tenant compte des pores) correspondant comprise entre 2% et 20% de la densité du matériau solide la constituant (i.e. sans les pores). Dit autrement, les pores représentent entre 80% et 98% du volume de la mousse. De préférence, la densité de la mousse non comprimée est comprise entre 6% et 8% de la densité de ce matériau solide.
De préférence, l’élément poreux 44 est dans un état comprimé dans lequel le volume de la mousse est réduit d’un facteur compris entre 2 et 5 par rapport à la mousse non comprimée. Ceci amène la densité apparente de l’élément poreux 44 de préférence entre 12% et 40% de celle du matériau solide constituant la mousse.
L’élément poreux 44 possède par exemple, du côté de la chambre d’extension 28, un diamètre actif (diamètre d’entrée subissant la pression hydraulique de la chambre d’extension 28) compris entre 1 mm et 10 mm.
L’élément poreux 44 possède par exemple une hauteur comprise entre 1 mm et 15 mm selon l’axe X, et un diamètre compris entre 1 mm et 10 mm.
Le fonctionnement de l’amortisseur 12 va maintenant être brièvement décrit.
En fonctionnement normal ( ), il n’y a pas de gaz (ciel gazeux) dans la chambre de compression 26, ni dans la chambre d’extension 28. La chambre de compression 26 et la chambre d’extension 28 sont totalement remplies par le liquide 34.
Lorsque la tige 20 pousse le piston 18 vers la première extrémité 22 (vers le bas sur la ), la pression du liquide 34 dans la chambre de compression 26 monte, et du liquide 34 passe (flèche F1) de la chambre de compression 26 vers la chambre d’extension 28 via le premier système du piston 18.
Du fait de la tige 20, l’augmentation du volume de la chambre d’extension 28 ne compense pas la baisse du volume de la chambre de compression 26, aussi du liquide 34 présent dans la chambre de compression 26 traverse (flèche F2) le passage 42 et arrive dans la chambre de compensation 30 qui joue le rôle de vase d’expansion. La limite 68 entre liquide 34 et gaz 36 remonte dans la chambre de compensation 30.
La différence de pression entre le gaz 36 dans la chambre de compensation 30 et le liquide 34 dans la chambre d’extension 28, de part et d’autre de l’élément poreux 44, est telle que le gaz 36 ne traverse pas, ou peu, l’élément poreux 44 vers la chambre d’extension 28. Ceci est obtenu par exemple grâce à un ratio de pressions relatives de l’ordre 2 à 10 entre la chambre de compensation 30 et la chambre d’extension 28.
Lorsque que la tige 20 pousse le piston 18 vers la deuxième extrémité 24 (vers le haut sur la ), la pression du liquide 34 dans la chambre d’extension 28 monte, et du liquide 34 passe (flèche F3) de la chambre d’extension 28 vers la chambre de compression 26 via le deuxième système 50 du piston.
Du fait de la tige 20, l’augmentation du volume de la chambre de compression 26 est supérieure à la diminution du volume de la chambre de d’extension 28, ce qui crée un appel (flèche F4) du liquide 34 présent dans la chambre de compensation 30 vers la chambre de compression 26. La limite 68 entre liquide 34 et gaz 36 baisse dans la chambre de compensation 30.
Comme la résistance opposée par milieu poreux 44 à un passage du liquide 34 de la chambre d’extension 28 vers la chambre de compensation 30 est supérieure, voire très supérieure, à la résistance opposée par le piston 18, le liquide 34 présent dans la chambre d’extension 28 ne passe pas, ou peu, vers la chambre de compensation 30 à travers le milieu poreux 44, et passe préférentiellement dans la chambre de compression 26 via le piston 18.
On va maintenant décrire un procédé de purge selon l’invention.
Le procédé met en œuvre l’amortisseur 12.
Si le premier gaz résiduel 48 est présent dans la chambre de compression 26 ( ), dans une première étape, le piston 18 est déplacé vers la première extrémité 22 pour faire passer (flèche F5) le premier gaz résiduel 48 de la chambre de compression 26 à la chambre d’extension 28 via le piston 18. Puis, dans une deuxième étape, le piston 18 est déplacé ( ) vers la deuxième extrémité 24 pour faire passer (flèche F6) le deuxième gaz résiduel 66 de la chambre d’extension 28 à la chambre de compensation 30 via l’élément poreux 44.
Comme on peut le constater, dans l’invention, le passage du deuxième gaz résiduel 66 à travers le milieu poreux 44 est avantageusement dû uniquement à l’augmentation de pression dans la chambre d’extension 28 causée par le déplacement axial du piston 18 vers la deuxième extrémité 24.
Selon un mode de réalisation, on réitère la première étape et la deuxième étape, éventuellement plusieurs fois, jusqu’à ce que tout le premier gaz résiduel 48 soit passé de la chambre de compression 26 dans la chambre d’extension 28, et que tout le deuxième gaz résiduel 66 soit passé de la chambre d’extension 28 dans la chambre de compensation 30.
Pour réaliser la première étape et la deuxième étape, on agit sur la tige 20 par des moyens non représentés, par exemple un essai de traction/compression répétées appliqué à l’amortisseur.
Si aucun gaz résiduel n’est présent dans la chambre de compression 26 (comme sur la ), on ne réalise pas la première étape et l’on commence directement par la deuxième étape. Dans ce cas, selon un mode particulier de réalisation, on réitère la deuxième étape, éventuellement plusieurs fois. Entre chacune de ces étapes, le piston 18 est éventuellement déplacé vers la première extrémité 22.
Comme on le comprend, le procédé de purge est éventuellement réalisé « naturellement » alors que l’amortisseur 12 est en fonctionnement, grâce aux mouvements alternatifs du piston 18 dans le logement interne 16. L’amortisseur 12 est ainsi adapté pour s’auto-purger en permanence.
Grâce aux caractéristiques décrites ci-dessus, notamment l’élément poreux 44, l’amortisseur 12 ne comporte pas en temps normal de gaz résiduels dans la chambre de compression 26 ou dans la chambre d’extension 28. L’amortisseur est donc plus fiable, tout en restant d’un coût modéré.
Si l’amortisseur 12 comporte des gaz résiduels, il est facilement purgé de ces gaz par le procédé de purge décrit ci-dessus.
En référence à la , on décrit un amortisseur 112 constituant une première variante de l’amortisseur 12. L’amortisseur 112 est analogue à l’amortisseur 12 représenté sur les figures 1 à 4. Les éléments similaires portent les mêmes références numériques et ne seront pas décrits à nouveau. Seules les différences seront décrites en détail ci-après.
Dans l’amortisseur 112, l’élément poreux 44 n’est pas monté serré directement dans la deuxième extrémité, mais entre deux pièces distinctes 102, 104 de la deuxième extrémité 24.
L’une des deux pièces 102, 104 est par exemple un corps de la première extrémité, et l’autre des deux pièces est une pièce de fixation, par exemple vissée axialement dans le corps.
Par exemple, le passage 38 comporte, successivement dans le sens de l’écoulement de la chambre d’extension 28 vers la chambre de compensation 30, une section amont 106 définie par la pièce de fixation, une section intermédiaire 108 et une section aval 110 définies par le corps.
L’élément poreux 44 est situé dans la section intermédiaire 108. Par exemple, l’élément poreux 44 présente, en coupe selon un plan radial (plan de la ), une forme rectangulaire.
La section amont 106 forme un orifice amont 112 débouchant dans la section intermédiaire 108, et la section aval 110 forme un orifice aval 114 débouchant dans la section intermédiaire 108. Dit autrement, la section intermédiaire 108 forme un élargissement, ce qui favorise une étanchéité vis-à-vis des fluides autour de l’élément poreux 44.
En référence à la , on décrit un amortisseur 212 constituant une deuxième variante de l’amortisseur 12. L’amortisseur 212 est analogue à l’amortisseur 12 représenté sur les figures 1 à 4. Les éléments similaires portent les mêmes références numériques et ne seront pas décrits à nouveau. Seules les différences seront décrites en détail ci-après.
Dans l’amortisseur 212, le passage n’est pas défini dans la deuxième extrémité 24, mais est situé entre la deuxième extrémité 24 et le cylindre 14 interne.
La deuxième extrémité 24 forme un logement 202 recevant l’élément poreux 44.
L’élément poreux 44 s’étend axialement entre un corps 204 de la deuxième extrémité 24 et le cylindre 14 interne. L’élément poreux 44 est avantageusement comprimé axialement entre la deuxième extrémité 22 et le cylindre 14 interne. Par exemple, l’élément poreux 44 présente, en coupe selon un plan radial (plan de la ), une section rectangulaire de révolution autour de l’axe X.
Claims (10)
- Amortisseur (12 ; 112 ; 212) hydraulique comprenant :
- un cylindre (14) définissant un axe (X) de l’amortisseur (12 ; 112 ; 212) et un logement interne (16),
- un piston (18) mobile en translation axiale dans le logement interne (16), et une tige (20) s’étendant axialement et fixée sur le piston (18), et
- une première extrémité (22) axiale, et une deuxième extrémité (24) axiale opposée axialement à la première extrémité (22) ;
le cylindre (14), la première extrémité (22), et le piston (18) définissant une chambre de compression (26) de l’amortisseur (12 ; 112 ; 212) ; le cylindre (14), la deuxième extrémité (24), et le piston (18) définissant une chambre d’extension (28) de l’amortisseur (12 ; 112 ; 212);
l’amortisseur (12 ; 112 ; 212) comportant en outre :
- une chambre de compensation (30),
- un liquide (34) situé dans la chambre de compression (26), la chambre d’extension (28), et la chambre de compensation (30), le piston (18) étant configuré pour permettre un écoulement du liquide (34) de la chambre d’extension (28) vers la chambre de compression (26), et réciproquement, du fait de mouvements axiaux du piston (18) par rapport au cylindre (14), et pour opposer une résistance à cet écoulement, la première extrémité (22) étant configurée pour permettre au liquide (34) de s’écouler de la chambre de compression (26) vers la chambre de compensation (30), et réciproquement, du fait des mouvements axiaux du piston (18), et
- un gaz (36) situé dans la chambre de compensation (30) pour exercer une contre-pression (P) sur le liquide (34),
dans lequel l’amortisseur (12 ; 112 ; 212) définit un passage (38) entre la chambre d’extension (28) et la chambre de compensation (30), la deuxième extrémité (24) comprenant un élément poreux (44) obstruant le passage (38) et adapté pour permettre à un gaz résiduel (66) de s’écouler de la chambre d’extension (28) vers la chambre de compensation (30) via le passage (38) alors que le piston (18) se déplace vers la deuxième extrémité (24), l’élément poreux (44) étant adapté pour opposer une résistance à un écoulement du liquide (34) de la chambre d’extension (28) vers la chambre de compensation (30) via le passage (38) alors que le piston (18) se déplace vers la deuxième extrémité (24), la résistance opposée par l’élément poreux (44) étant supérieure à ladite résistance opposée par le piston (18). - Amortisseur (12 ; 112 ; 212) selon la revendication 1, dans lequel la résistance opposée par l’élément poreux (44) à un écoulement du liquide (34) de la chambre d’extension (28) vers la chambre de compensation (30) est au moins 10 fois, de préférence au moins 50 fois, et de manière encore plus préférée au moins 100 fois, supérieure à la résistance opposée par le piston (18).
- Amortisseur (12 ; 112 ; 212) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le milieu poreux comprend une mousse métallique ou céramique.
- Amortisseur (12) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la deuxième extrémité (24) définit un logement (60), l’élément poreux (44) étant monté serré dans le logement (60).
- Amortisseur (112) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l’élément poreux (44) est monté serré entre au moins deux pièces (102 , 104) distinctes de la deuxième extrémité (24).
- Amortisseur (112) selon la revendications 5, dans lequel ledit passage (38) formé par l’amortisseur (112) comporte, successivement dans le sens de la chambre d’extension (28) vers la chambre de compensation (30), une section amont (106) définie par une des deux pièces (102 , 104), une section intermédiaire (108), et une section aval (110) définie par l’autre de deux pièces (102 , 104), l’élément poreux (44) étant situé dans la section intermédiaire (108), la section amont (106) formant un orifice amont (112) débouchant dans la section intermédiaire (108), et la section aval (110) formant un orifice aval (114) débouchant dans la section intermédiaire (108).
- Amortisseur (212) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel l’élément poreux (44) est monté serré axialement entre un corps (204) de la deuxième extrémité (24) et le cylindre (14).
- Amortisseur (12 ; 112 ; 212) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, comprenant cylindre externe (32) entourant le cylindre (14) autour de l’axe (X), la chambre de compensation (30) étant définie par le cylindre externe (32), la première extrémité (22) et la deuxième extrémité (24).
- Véhicule (10), notamment ferroviaire, comprenant au moins un amortisseur (12 ; 112 ; 212) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8.
- Méthode de purge d’un amortisseur (12 ; 112 ; 212) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, comprenant les étapes suivantes :
- si un premier gaz résiduel (48) est présent dans la chambre de compression (26), déplacement du piston (18) vers la première extrémité (22) pour faire passer le premier gaz résiduel (48) de la chambre de compression (26) à la chambre d’extension (28) via le piston (18) ; et
- déplacement du piston (18) vers la deuxième extrémité (24) pour faire passer un deuxième gaz résiduel (66) de la chambre d’extension (28) à la chambre de compensation (30) via l’élément poreux (44).
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