WO2001094807A2 - Amortisseur a double tige - Google Patents

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    • B60G2202/312—The spring being a wound spring

Definitions

  • the mechanism of the double rod damper can be simplified by changing some of its components, without changing its general appearance or its operating principle.
  • two other systems are proposed, namely:
  • the first system consists of the existence of two chambers: compression chamber (1), and expansion chamber (2).
  • compression chamber (1) slides a compression piston (3) carrying several comfort valves (4), and one or more control valves (5).
  • Said piston (3) is connected to a rod (6), below which (piston) there is a disc (7).
  • At the top of said chamber (1) slides a floating disc (8).
  • the lower part of this chamber is filled with a liquid (hydraulic oil), and its upper part with a gas (low pressure nitrogen).
  • an expansion piston (9) carrying several comfort valves (10), and one or more control valves (11).
  • Said piston (9) is connected to a rod (12), above which (piston) there is a spring (13).
  • the figure (fig. 3) represents a sudden rise in the level of the roadway with the direction of movement.
  • the figure (fig. 4) represents a sudden descent from the road level with the direction of movement.
  • the valves (4) allow the piston (3) a comfort compression.
  • the valves (5) provide the piston (3) with a control return.
  • the valves (10) allow the piston (9) a relaxation of comfort.
  • the valves (11) provide the piston (9) with a control return.
  • the floating discs (8) and (14) in the chambers (1) and (2) ensure the separation of the gas from the liquid.
  • the spring (16) is activated when the piston (3) operates.
  • the spring (17) is activated when the piston (9) operates.
  • the spring (16) is connected on one side to the rod (6) and on the other to the chamber (1).
  • the spring (17) is connected on one side to the rod (12) and on the other to the chamber (2).
  • the spring (16) When the shock absorber is at rest, and the vehicle loaded, the spring (16) provides the piston (3) with total relaxation.
  • valves (4) open sufficiently to reduce the pressure difference as much as possible, while the valves ( 5) remain closed (fig. 6). If the pressure in the chamber (2) below the piston (9) is higher than that above, the valves (10) remain closed, while the valves (11) open with a stroke which depends on the pressure difference (fig. 5).
  • valves (10) open enough to reduce the pressure difference as much as possible, while the valves ( 11) remain closed (fig. 6).
  • the second system consists of the existence of two chambers: compression chamber (1), and expansion chamber (2).
  • compression chamber (1) slides a compression piston (3) carrying several comfort valves (4).
  • Said piston (3) is connected to a rod (6), below which (piston) there is a disc (7).
  • At the top of said chamber (1) slides a floating disc (8).
  • the lower part of this chamber is filled with a liquid (hydraulic oil), and its upper part with a gas (low pressure nitrogen).
  • an expansion piston (9) carrying several comfort valves (10). Inside and along said chamber (2) there is a control groove (11).
  • Said piston (9) is connected to a rod (12), above which (piston) there is a spring (13).
  • the groove (5) When the piston (3) is at the top of the chamber (1), the groove (5) is open (fig. 8), and when it is at the bottom of this chamber, the groove (5) is closed (fig. 9).
  • the groove (11) When the piston (9) is at the top of the chamber (2), the groove (11) is open (fig. 8), and when it is at the bottom of this chamber, the groove (11) is closed (fig. 9).
  • the valves (4) allow the piston (3) a comfort compression.
  • the groove (5) provides the piston (3) with a control return.
  • the valves (10) allow the piston (9) a relaxation of comfort.
  • the groove (11) provides the piston (9) with a control return.
  • the floating discs (8) and (14) in the chambers (1) and (2) ensure the separation of the gas from the liquid.
  • the spring (16) is activated when the piston (3) operates.
  • the spring (17) is activated when the piston (9) operates.
  • the spring (16) is connected on one side to the rod (6) and on the other to the chamber (1).
  • the spring (17) is connected on one side to the rod (12) and on the other to the chamber (2).
  • the spring (16) When the shock absorber is at rest, and the vehicle loaded, the spring (16) provides the piston (3) with total relaxation.
  • valves (4) remain closed, while the surface of the oil flow through the groove (5 ) is dependent on the position of the piston (3) in the chamber (1) (fig.10). If the pressure in the chamber (1) above the piston (3) is higher than that below, the valves (4) open sufficiently to reduce the pressure difference as much as possible, while the surface of the groove becomes negligible in front of the large surface of the valves (4).
  • valves (10) remain closed, while the surface of the oil flow through the groove (11 ) is dependent on the position of the piston (9) in the chamber (2) (fig.10).
  • valves (10) open sufficiently to reduce the pressure difference as much as possible, while the surface of the groove (11) becomes negligible in front of the large surface of the valves (10).

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Abstract

L'amortisseur à double tige est muni de deux chambres, chambre de compression (1) et chambre de détente (2); deux tiges, tige de compression et tige de détente; deux pistons, piston de compression (3) et piston de détente (9) et deux ressorts à boudin, ressort de compression et ressort (13) de détente. Le piston de compression se compresse avec confort grâce à la grande surface d'orifices de confort, et revient à la position de repos avec contrôle assuré par les soupapes de contrôle (5) (dans le 1er système) ou par la rainure de contrôle (11) (dans le 2ème système). Le piston de détente s'étend avec confort grâce à la grande surface d'orifices de confort, et revient à la position de repos avec contrôle assuré par les soupapes de contrôle (dans le 1er système) ou par la rainure de contrôle (dans le 2ème système). Cet amortisseur résout le problème résultant de la relation entre la vitesse et l'effort.

Description

Amortisseur à double tige
Le mécanisme de l'amortisseur à double tige peut être simplifié par le changement de certains de ses composants, sans changer pour autant son aspect général ou son principe de fonctionnement. À cet effet, il est proposé deux autres systèmes à savoir :
Le premier système consiste en l'existence de deux chambres: chambre de compression (1), et chambre de détente (2). Dans la dite chambre de compression (1) glisse un piston de compression (3) portant plusieurs soupapes de confort (4), et une ou plusieurs soupapes de contrôle (5). Le dit piston (3) est relié à une tige (6), au-dessous duquel (piston) on trouve un disque (7). En haut de la dite chambre (1) glisse un disque flottant (8). On remplit la partie inférieure de cette chambre d'un liquide (huile hydraulique), et sa partie supérieure d'un gaz (azote basse pression). Dans la dite chambre de détente (2) glisse un piston de détente (9) portant plusieurs soupapes de confort (10), et une ou plusieurs soupapes de contrôle (11). Le dit piston (9) est relié à une tige (12), au-dessus duquel (piston) on trouve un ressort (13). En bas de la dite chambre (2) glisse un disque flottant (14), au-dessus de laquelle (chambre) on trouve un disque (15). On remplit la partie supérieure de cette chambre d'un liquide (huile hydraulique), et sa partie inférieure d'un gaz (azote haute pression). Les chambres (1) et (2) sont reliées respectivement aux ressorts (16) et (17) (fig. 1).
La figure (fig.3) représente une élévation soudaine du niveau de la chaussée avec la direction du mouvement. La figure (fig.4 ) représente une descente soudaine du niveau de la chaussée avec la direction du mouvement.
Les soupapes (4) permettent au piston (3) une compression de confort.
Les soupapes (5) assurent au piston (3) un retour de contrôle.
Les soupapes (10) permettent au piston (9) une détente de confort.
Les soupapes (11) assurent au piston (9) un retour de contrôle. Les disques flottants (8) et (14) dans les chambres (1) et (2), assurent la séparation du gaz du liquide.
Le ressort (16) s'actionne au fonctionnement du piston (3). Le ressort (17) s'actionne au fonctionnement du piston (9).
Le ressort (16) est relié d'un côté à la tige (6) et de l'autre à la chambre (1). Le ressort (17) est relié d'un coté à la tige (12) et de l'autre à la chambre (2).
En cas de détente totale du piston (9), le ressort (13) empêche ce dernier de heurter le haut de la chambre (2).
On dit du piston (3) lorsqu'il est en haut de la chambre (1), qu'il est compressé, et lorsqu'il est en bas, qu'il est tendu.
On dit du piston (9) lorsqu'il est en bas de la chambre (2), qu'il est compressé, et lorsqu'il est en haut, qu'il est tendu.
Lorsque l'amortisseur est au repos, et le véhicule chargé, le ressort (16) assure au piston (3), une détente totale.
Lorsque l'amortisseur est au repos, et le véhicule vide, le ressort (17) permet au piston (9), une compression totale.
Lorsque l'amortisseur est au repos, et le véhicule chargé, le piston (3) est totalement tendu, et lorsque le véhicule est déchargé, le disque (7) assure le maintien de la position repos du piston (3).
Lorsque l'amortisseur est au repos, et le véhicule vide, le piston (9) est totalement compressé, et lorsque le véhicule est chargé, le disque (15) assure le maintien de la position repos du piston (9).
Si dans la chambre (1) au-dessous du piston (3) la pression est plus haute que celle de dessus, les soupapes (4) demeurent fermées, alors que les soupapes (5) s'ouvrent d'une course dépendante de la différence de pression (fig.5).
Si dans la chambre (1) au-dessus du piston (3) la pression est plus haute que celle de dessous, les soupapes (4) s'ouvrent suffisamment afin de réduire autant que possible la différence de pression, alors que les soupapes (5) demeurent fermées (fig.6). Si dans la chambre (2) au-dessous du piston (9) la pression est plus haute que celle de dessus, les soupapes (10) demeurent fermées, alors que les soupapes (11) s'ouvrent d'une course qui dépend de la différence de pression (fig.5).
Si dans la chambre (2) au-dessus du piston (9) la pression est plus haute que celle de dessous, les soupapes (10) s'ouvrent suffisamment afin de réduire autant que possible la différence de pression, alors que les soupapes (11) demeurent fermées (fig.6).
Lorsque le véhicule rencontre une élévation soudaine au niveau de la chaussée, le piston (9) tente de se compresser, mais le disque (15) l'en empêche, tandis que les soupapes (4) s'ouvrent suffisamment afin de garantir une douce compression sans tirer du vide sous le piston (3) quelle que soit la vitesse de compression (élevée ou réduite).
Lorsque l'amortisseur cesse de se compresser, le piston (9) garde sa position (le ressort (17) garde son énergie), tandis que le piston (3) s'étend, et puisque les soupapes (4) sont fermées, il se détend avec contrôle assuré par les soupapes (5).
Lorsque le véhicule rencontre une descente soudaine au niveau de la chaussée, le piston (3) tente de s'étendre, mais le disque (7) l'en empêche, tandis que les soupapes (10) s'ouvrent suffisamment, afin de permettre au piston (9) une détente rapide et assurer le contact d'une grande surface de la roue avec la chaussée, quelle que soit la vitesse de détente (élevée ou réduite).
Lorsque l'amortisseur cesse de s'étendre, le piston (3) garde sa position (le ressort (16) garde son énergie), tandis que le piston (9) se compresse, et puisque les soupapes (10) sont fermées, il se compresse avec contrôle assuré par les soupapes
(11).
Lorsque le véhicule rencontre une élévation soudaine au niveau de la chaussée, et le piston (9) n'est pas totalement compressé, ce dernier peut descendre à une vitesse relativement élevée (vitesse incontrôlée par les soupapes (11) ), et à ce moment là; le disque (15) empêche le piston (9) de heurter le fond de la chambre (2). Lorsque le véhicule rencontre une descente soudaine au niveau de la chaussée, alors que le piston (3) n'est pas totalement tendu, ce dernier peut descendre à une vitesse relativement élevée ( vitesse incontrôlée par les soupapes (5) ), et à ce moment là; le disque (7) empêche le piston (3) de heurter le fond de la chambre (1).
Le deuxième système consiste en l'existence de deux chambres: chambre de compression (1), et chambre de détente (2). Dans la dite chambre de compression (1) glisse un piston de compression (3) portant plusieurs soupapes de confort (4). À l'intérieur et le long de la dite chambre (1) on trouve une rainure de contrôle (5). Le dit piston (3) est relié à une tige (6), au-dessous duquel (piston) on trouve un disque (7). En haut de la dite chambre (1 ) glisse un disque flottant (8). On remplit la partie inférieure de cette chambre d'un liquide (huile hydraulique), et sa partie supérieure d'un gaz (azote basse pression). Dans la dite chambre de détente (2) glisse un piston de détente (9) portant plusieurs soupapes de confort (10). À l'intérieur et le long de la dite chambre (2) on trouve une rainure de contrôle (11). Le dit piston (9) est relié à une tige (12), au- dessus duquel (piston) on trouve un ressort (13). En bas de la dite chambre (2) glisse un disque flottant (14), au-dessus de laquelle (chambre) on trouve un disque (15). On remplit la partie supérieure de cette chambre d'un liquide (huile hydraulique), et sa partie inférieure d'un gaz (azote haute pression). Les chambres (1) et (2) sont reliées respectivement aux ressorts (16) et (17) (fig.2).
La figure (fig.7) représente les rainures (5) et (11).
Lorsque le piston (3) est en haut de la chambre (1), la rainure (5) est ouverte (fig.8), et lorsqu'il est en bas de cette chambre, la rainure (5) est fermée (fig.9).
Lorsque le piston (9) est en haut de la chambre (2), la rainure (11) est ouverte (fig.8), et lorsqu'il est en bas de cette chambre, la rainure (11) est fermée (fig.9).
Les soupapes (4) permettent au piston (3) une compression de confort.
La rainure (5) assure au piston (3) un retour de contrôle.
Les soupapes (10) permettent au piston (9) une détente de confort. La rainure (11) assure au piston (9) un retour de contrôle.
Les disques flottants (8) et (14) dans les chambres (1) et (2) assurent la séparation du gaz du liquide.
Le ressort (16) s'actionne au fonctionnement du piston (3). Le ressort (17) s'actionne au fonctionnement du piston (9).
Le ressort (16) est relié d'un côté à la tige (6) et de l'autre à la chambre (1). Le ressort (17) est relié d'un coté à la tige (12) et de l'autre à la chambre (2).
En cas de détente totale du piston (9), le ressort (13) empêche ce piston de heurter le haut de la chambre (2).
On dit du piston (3) lorsqu'il est en haut de la chambre (1), qu'il est compressé, et lorsqu'il est en bas, qu'il est tendu.
On dit du piston (9) lorsqu'il est en bas de la chambre (2), qu'il est compressé, et lorsqu'il est en haut, qu'il est tendu.
Lorsque l'amortisseur est au repos, et le véhicule chargé, le ressort (16) assure au piston (3), une détente totale.
Lorsque l'amortisseur est au repos, et le véhicule vide, le ressort (17) permet au piston (9), une compression totale.
Lorsque l'amortisseur est au repos, et le véhicule chargé, le piston (3) est totalement tendu, et lorsque le véhicule est déchargé, le disque (7) assure le maintien de la position repos du piston (3).
Lorsque l'amortisseur est au repos, et le véhicule vide, le piston (9) est totalement compressé, et lorsque le véhicule est chargé, le disque (15) assure le maintien de la position repos du piston (9).
Si dans la chambre (1) au-dessous du piston (3) la pression est plus haute que celle de dessus, les soupapes (4) demeurent fermées, alors que la surface de l'écoulement d'huile à travers la rainure (5) est dépendante de la position du piston (3) dans la chambre (1) (fig.10). Si dans la chambre (1) au-dessus du piston (3) la pression est plus haute que celle de dessous, les soupapes (4) s'ouvrent suffisamment afin de réduire autant que possible la différence de pression, alors que la surface de la rainure devient négligeable devant la grande surface des soupapes (4).
Si dans la chambre (2) au-dessous du piston (9) la pression est plus haute que celle de dessus, les soupapes (10) demeurent fermées, alors que la surface de l'écoulement d'huile à travers la raiure (11) est dépendante de la position du piston (9) dans la chambre (2) (fig.10).
Si dans la chambre (2) au-dessus du piston (9) la pression est plus haute que celle de dessous, les soupapes (10) s'ouvrent suffisamment afin de réduire autant que possible la différence de pression, alors que la surface de la rainure (11) devient négligeable devant la grande surface des soupapes (10).
Lorsque le véhicule rencontre une élévation soudaine au niveau de la chaussée, le piston (9) tente de se compresser, mais le disque (15) l'en empêche, tandis que les soupapes (4) s'ouvrent suffisamment afin de garantir une douce compression sans tirer du vide sous le piston (3) quelle que soit la vitesse de compression (élevée ou réduite).
Lorsque l'amortisseur cesse de se compresser, le piston (9) garde sa position (le ressort (17) garde son énergie), tandis que le piston (3) s'étend, et puisque les soupapes (4) sont fermées, il se détend avec contrôle assuré par la rainure (5).
Lorsque le véhicule rencontre une descente soudaine au niveau de la chaussée, le piston (3) tente de s'étendre, mais le disque (7) l'en empêche, tandis que les soupapes (10) s'ouvrent suffisamment, afin de permettre au piston (9) une détente rapide et assurer le contact d'une grande surface de la roue avec la chaussée, quelle que soit la vitesse de détente (élevée ou réduite).
Lorsque l'amortisseur cesse de s'étendre, le piston (3) garde sa position (le ressort (16) garde son énergie), tandis que le piston (9) se compresse, et puisque les soupapes (10) sont fermées, il se compresse avec contrôle assuré par la rainure (11 ).

Claims

Revendications
1- L'amortisseur à double tige est caractérisé par le fait qu'il est muni de deux chambres, chambre de compression et chambre de détente; deux tiges, tige de compression et tige de détente; deux pistons, piston de compression et piston de détente et deux ressorts à boudin, ressort de compression et ressort de détente.
2- Le piston de compression suivant la revendication 1 est caractérisé par le fait qu'il se compresse avec confort grâce à la grande surface d'orifices de confort, et qu'il revient à la position de repos avec contrôle assuré par les soupapes de contrôle (dans le 1er système) ou par la rainure de contrôle ( dans le 2eme système).
3- Le piston de détente suivant la revendication 1 est caractérisé par le fait qu'il s'étend avec confort grâce à la grande surface d'orifices de confort, et qu'il revient à la position de repos avec contrôle assuré par les soupapes de contrôle (dans le 1er système) ou par la rainure de contrôle (dans le 2eme système).
4- Les rainures de contrôle suivant la revendication 1 sont caractérisées par le fait qu'elles produisent des forces progressives grâce à la réduction de la surface du passage de l'huile à travers elles (les rainures) par l'approche du piston (piston de compression ou de détente) de sa position de repos, jusqu'au point ou ces forces deviennent suprêmes.
5- L'amortisseur à double tige est caractérisé par le fait qu'il résout le problème résultant de la relation entre la vitesse et l'effort, sans l'introduction de système électronique ou électrique.
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