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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2512906A1
Family ID 30949507
Probable Assignee Iao Industrie Riunite Spa
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title AMORTISSEUR HYDRAULIQUE TELESCOPIQUE A DEUX TUBES
Abstract
_________________________________________________________________
L'INVENTION CONCERNE UN AMORTISSEUR HYDRAULIQUE TELESCOPIQUE A DEUX
TUBES.
CET AMORTISSEUR COMPREND DEUX TUBES10, 12 AYANT UNE TETE COMMUNE14
TRAVERSEE PAR LA TIGE DE PISTON16. CES TUBES DEFINISSENT UN ESPACE
INTERMEDIAIRE44 SERVANT DE RESERVOIR DE FLUIDE ET CONTENANT EN OUTRE
DU GAZ SOUS PRESSION. VERS CET ESPACE, DES CANAUX DE RETOUR40, 42
PERMETTENT LE RETOUR DU FLUIDE S'ECHAPPANT ENTRE LE COUSSINET36 ET LA
TIGE16. IL EST PREVU UN JOINT D'ETANCHEITE UNIDIRECTIONNELLE48
CONSTITUE AVEC DEUX LEVRES52, 54 DONT L'UNE, DEFORMABLE, PERMET, PAR
LE CANAL56 ET LES ENCOCHES60 DANS UNE RONDELLE DE RENFORCEMENT58, LE
RETOUR VERS L'ESPACE INTERMEDIAIRE44.
L'INVENTION S'APPLIQUE AUX AMORTISSEURS HYDRAULIQUES TELESCOPIQUES A
DEUX TUBES.
Description
_________________________________________________________________
La presente invention concerne un amortisseur hydraulique a deux
tubes, comportant un tube ou cylindre interieur et un tube ou cylindre
exterieur qui sont coaxiaux et qui definissent entre eux un espace
intermediaire, un piston etant dispose Saulissant dans le cylindre
interieur et etant muni d'une tige qui sort par une extremite
superieure de l'amortisseur en traversant une tete annulaire qui est
commune aux deux cylindres et qui possede a sa partie inferieure un
epaulement annulaire radial qui est en contact axial avec une bordure
situee a l'extremite superieure du cylindre interieur, cette tete
comprenant un coussinet dans lequel la tige coulisse et etant formee
avec un reservoir annulaire qui est situe au-dessus du coussinet et
qui est destine a recevoir du fluide hydraulique provenant de la
chambre du cylindre interieur en passant entre la tige et le
coussinet, des passages radiaux etant prevus pour relier le reservoir
et la partie superieure dudit espace intermediaire, lequel contient du
gaz sous pression, cet amortisseur comportant en outre des moyens
d'etancheite unidirectionnelle pour empecher le gaz sous pression
d'atteindre lesdits passages et pour permettre en meme temps a l'huile
de descendre dans l'espace intermediaire en passant par ces passages.
Dans ce qui suit, et dans les revendications, les termes tels que
"superieur", "inferieur", et les termes analogues, se rapportent a la
disposition normale d'un amortisseur installe dans une suspension d'un
vehicule automobile.
On connait et on utilise depuis un certain temps des amor- tisseurs a
deux tubes, dans lesquels l'espace intermediaire compris entre ces
deux tubes ou cylindres contient un gaz sous pression Ce gaz sous
pression agit sur la reserve de fluide hydraulique dans la partie
inferieure de l'espace intermediaire et offre divers avantages, parmi
lesquels une reduction de la probabilite d'emulsionnement du fluide
hydraulique ou de rupture de la colonne de fluide Grace a cette
pressu- risation, le fluide hydraulique peut atteindre plus facilement
les espaces qui sont disponibles lorsque l'amortisseur est en service,
et celui-ci peut alors mieux remplir sa fonction propre.
La simple pressurisation d'un amortisseur normal a deux tubes est
suffisante pour ameliorer ses performances de la facon decrite
ci-dessus: la construction doit etre modifiee de facon que le gaz
n'exerce une pression que sur la surface libre du fluide hydraulique
dans la partie inferieure de l'espace intermediaire et ne puisse pas
12906 atteindre le reservoir dans la tete car, dans un tel cas, le gaz
sous pression franchit l'interstice entre coussinet et tige et agit
sur le fluide hydraulique contenu dans la partie superieure du
cylindre interieur, au-dessus du piston Dans ce cas, les niveaux du
fluide hydraulique dans le cylindre interieur et dans l'espace
intermediaire tendent, par le phenomene des vases communiquants, a
s'egaliser de facon indesirable Par ailleurs, le fluide hydraulique
qui est amene au reservoir en passant entre le coussinet et la tige
doit etre en mesure de revenir a la reserve dans l'espace
intermediaire, comme c'est le cas dans les-amortisseurs a deux tubes
non pressurises Afin d'y parvenir sans que du gaz sous pression soit
transfere au reservoir dans la tete, des moyens d'etancheite
unidirectionnelle sont associes a celle-ci, comme connu dans l'art
anterieur.
Dans une realisation connue par la demande de brevet allemand
N O 28 08 481 du 28 fevrier 1978, les moyens d'etancheite unidirec-
tionnelle comportent une jupe en caoutchouc, ou en une matiere
similaire, qui entoure la tete dans la zone o les tuyaux radiaux pour
l'ecoulement vers le bas sortent du reservoir.
Dans une autre realisation connue, il n'y a pas de reservoir dans la
tete, et le fluide hydraulique entraine entre coussinet et tige
s'ecoule vers le bas, radialement, par-dessus la tete elle-meme,
jusqu'a des canaux longitudinaux amenages dans la tete, lesquels
communiquent eux-memes avec l'espace intermediaire A l'entree de ces
canaux, la tete comporte une valve annulaire a effet de clapet
assumant la fonction decrite plus haut.
Aucune de ces deux solutions connues ne tient compte du fait que, dans
les amortisseurs a deux tubes, la tete est couplee au cylindre
interieur au moyen d'un renflement annulaire insere dans la partie
supe- rieure du cylindre interieur, et au moyen d'un epaulement radial
qui est en butee avec la bordure a l'extremite superieure de ce meme
cylindre.
Cet accouplement n'est pas tres precis car les cylindres et la tete de
l'amortisseur sont fabriques a des tolerances assez larges L'accou-
plement entre le cylindre interieur et la tete n'offre pas une
parfaite etancheite aux fluides, et encore moins au gaz sous pression
qui peut alors passer directement de l'espace intermediaire a l'espace
superieur du cylindre interieur et donner lieu aux inconvenients que
les moyens d'etancheite unidirectionnelle sus-mentionnes ont pour but
d'eliminer.
12906
Si l'on desire utiliser des moyens connus du type ci-dessus pour
l'etancheite unidirectionnelle, il faut alors realiser une jonction
etanche au gaz dans l'accouplement entre le cylindre interieur et la
tete, par exemple en recourant a un joint supplementaire, ce qui
augmente le cout. Le probleme que la presente invention a pour but de
resoudre est de realiser un amortisseur a deux tubes qui utilisera du
gaz sous pression sans avoir l'inconvenient sus-mentionne.
La presente invention resout ce probleme au moyen d'un amor- tisseur
du type precite, par le fait que les moyens d'etancheite comprennent
un joint annulaire en matiere elastomere, ou similaire, dont la
section generatrice possede une forme en U ou V inverse, ce joint
etant agence dans la partie superieure de l'espace intermediaire de
facon a former un canal qui ouvre vers le bas et qui est defini par
deux levres annulaires qui rencontrent l'une le cylindre interieur et
l'autre le cylindre exterieur, l'une de ces levres etant deformable
elastiquement pour s'ecarter du cylindre qui lui est conjugua et
permettre a l'huile de descendre dans l'espace intermediaire, cette
levre deformable touchant le cylindre qui lui est conjugue dans une
zone annulaire situee en dessous de la bordure se trouvant a
l'extremite superieure du cylindre interieur, et par le fait que cette
levre defor- mable possede une face externe ayant un profil
longitudinal qui, par rapport au cylindre conjugue, diverge vers le
haut de facon a definir, entre elle et ce cylindre, un passage
annulaire qui est normalement ferme a son extremite inferieure par le
contact entre cette levre et ce cylindre. Dans un amortisseur selon
l'invention, les moyens d'etancheite formes par le joint se trouvent
en totalite en aval de la partie du trajet de retour du fluide
hydraulique vers l'espace intermediaire dans laquelle il y a des zones
susceptibles d'etre peu etanches vis-a-vis du gaz sous pression, et en
particulier ces moyens d'gtancheitg se trouvent en aval de la region
de l'accouplement entre tete et cylindre interieur.
Dans ces conditions, il n'y a pas besoin de moyens particuliers pour
rendre etanche cet accouplement.
L'invention sera mieux comprise et d'autres caracteristiques
apparaitront a l'aide de la description ci-apres et des dessins joints
o:
12906 la figure 1 est une vue en coupe axiale de la partie superieure
d'un amortisseur comportant un joint selon une premiere forme de
reali- sation de l'invention; la figure 2 est une vue en plan d'une
rondelle rattachee au joint de la figure I; et les figures 3 et 4 sont
des vues laterales partielles de deux autres formes de realisation du
joint selon la presente invention.
L'amortisseur hydraulique a deux tubes represente sur la figure 1
comporte un tube ou cylindre interieur et un tube ou cylindre
exterieur, respectivement 12, 10 A l'extremite superieure, les deux
cylindres 10, 12 sont fermes par une tete annulaire commune 14.
Dispose a coulissement dans le cylindre interieur 12, un piston (non
represente) muni d'une valve est pourvu d'une tige 16 qui sort de
l'extremite superieure de l'amortisseur.
La tete 14 comporte une surface peripherique cylindrique qui est
couplee a une partie superieure elargie 18 du cylindre exterieur 10.
Dans sa partie inferieure, la tete 14 comporte une partie saillante
annulaire 20 qui est inseree dans l'extremite superieure du cylindre
interieur 12 A son extremite superieure, la partie saillante 20 est
entouree par la surface d'un epaulement annulaire radial 22 qui est en
butee contre la bordure annulaire a l'extremite superieure 24 du
cylindre interieur 12 Cet arrangement assure a la fois la coaxialitg
des parties superieures des deux cylindres 10, 12 et le verrouillage
axial du cylindre interieur 12.
La tete 14 est retenue dans la partie elargie 18 au moyen d'un bord
annulaire superieur embouti 26 sur le cylindre exterieur 10 et d'une
rondelle plate interposee 28 Entre cette rondelle 28 et la tete 14,
est interpose un organe d'etancheite comportant un joint peri-
pherique toroidal 30 et un joint annulaire plat 32 Un autre joint 34,
avec levre de glissement, est au contact de la tige 16.
La tete 14 possede un trou central dans lequel est ajuste serre un
coussinet 36 constituant une portee de glissement pour la tige 16 De
preference, ce coussinet 36 comporte un element annulaire en acier qui
est fendu longitudinalement et qui possede, sur sa surface interieure,
un revetement en copper poreux impregne de polytetrafluor- ethylene.
Au-dessus du coussinet 36, dans la tete 14, il est prevu un reservoir
d'o des passages 40 partent radialement (un seul d'entre eux
12906 est represente) Chacun de ces passages aboutit a un espace
annulaire 42 entre la tete 14 et la partie elargie 18 du cylindre
exterieur 10 Cet espace annulaire se trouve au-dessus de l'intervalle
annulaire 44 compris entre les deux cylindres 10, 12.
A chaque fois que l'amortisseur se deploie, une certaine quantite de
fluide hydraulique (huile) est inevitablement entrainee de la chambre
46 du cylindre interieur 12 au reservoir 38 via l'interstice de jeu
qui, pour le glissement de la tige 16, existe entre cette derniere et
la surface interieure du coussinet 36 Le fluide s'accumule dans le
reservoir 38 jusqu'a ce qu'il forme une couche de hauteur suffi- sante
pour deborder et s'ecouler dans les passages 40 et atteindre l'espace
annulaire 42 Comme on va le voir, le fluide hydraulique est finalement
en mesure de descendre de cet espace annulaire jusqu'a l'espace
intermediaire 44, pour rejoindre la reserve de ce fluide dans ce
dernier.
L'accouplement entre la tete 14 et le cylindre interieur 12,
accouplement dont la partie saillante 20 et l'epaulement 24 font
partie, n'est pas rigoureusement etanche au liquide, de sorte qu'une
partie du fluide hydraulique peut s'infiltrer dans cet accouplement et
acceder directement a l'espace 42, depuis la chambre 46.
L'amortisseur considere est du type pressurise, dans lequel un gaz
sous pression (de quatre a cinq bars, par exemple) se trouve contenu
dans l'espace intermediaire 44, au-dessus de la reserve de fluide
hydraulique. L'espace intermediaire 44 est separe de l'espace
annulaire 42 par un joint d'etancheite unidirectionnelle 48 Ce dernier
est un joint annulaire en elastomere, ou en une matiere analogue, et
est agence dans la partie superieure de l'espace intermediaire 44 Ce
joint comporte une section generatrice en U ou en V renverse, de
maniere a former un canal 50 qui s'ouvre vers le bas, c'est-h-dire
vers l'espace interme- diaire 44 Le canal 50 est defini par deux
levres annulaires 52, 54 La levre 52 qui vient au contact du cylindre
interieur 12 est Plastiquement deformable, et la levre 54 vient au
contact du cylindre exterieur 10.
La surface externe de la levre deformable 52, c'est-a-dire la face que
cette levre comporte en regard du cylindre interieur 12, comporte un
profil longitudinal qui, par rapport au cylindre 12, diverge vers le
haut, de facon a definit un passage annulaire 56 entre cette levre et
ce cylindre Ce passage 56 est normalement ferme a sa base, du fait du
contact entre la levre 52 et le cylindre 12.
12906
Le joint 48 comporte une face superieure plate a laquelle une rondelle
de renforcement superieure 58 est liee L'epaulement 22 de la tete 14
est radialement en saillie vers l'exterieur par rapport au cylindre
interieur 12, et la rondcllc 58 pcss 2 de, radialement du c 8 te
interieur, un bord annulaire plat qui rencontre la partie saillante de
l'epaulement 24 pour resister a la poussee ascendante que le gaz sous-
jacent, se trouvant sous pression, exerce sur le joint 48.
La figure 2 montre plus clairement que la rondelle 58 possede, dans
son bord annulaire interieur, une serie d'encoches 60 qui decouvrent
des parties correspondantes de l'embouchure du passage 56.
La partie elargie 18 du cylindre exterieur 10 se rattache au reste de
ce cylindre par une partie conique 62 Le joint 48 possede une partie
superieure 6 largie 64 qui se trouve au-dessus de cette partie conique
62 et qui empeche ce joint de tomber dans l'espace intermg- diaire 44.
Le joint 48 se comporte co me suit Lorsque l'amortisseur a acheve une
contraction, la pression du gaz dans l'espace intermediaire 44
maintient les levres 52, 54 etroitement appliquees contre les
cylindres respectifs 12, 10, de sorte que le gaz ne peut pas monter
jusqu'a la chambre annulaire 42 Cela garantit que le gaz ne pourra pas
atteindre la chambre 46 du cylindre interieur 12, de facon
indesirable, soit par passage le long du coussinet 36, soit par un
trajet plus direct passant par l'accouplement sus-mentionne entre la
tete 14 et le cylindre 12.
Toutefois, lorsque l'amortisseur acheve une extension, le fluide
hydraulique dans la chambre 42 et le passage 56 peut descendre dans
l'espace intermediaire 44, puisque la pression diminue dans celui- ci
et que l'accroissement de pression dans la chambre 42 a pour effet que
la levre 52 s'ecarte du cylindre 12.
La figure 3 represente une deuxieme forme de realisation du joint,
designe ici par la reference 148 Les parties du joint 148 et les
parties d'amortisseur representees-qui correspondent a des parties
deja representees sur la figure 1 sont dotees des memes references et
n'ont pas a etre decrites ici.
Le joint 148 differe du joint 48 en ceci que la rondelle de
renforcement 158 possede un bord peripherique 159 releve vers le haut
et voisin de la partie elargie 18 du cylindre exterieur 10 Ce rebord
159 se superpose a la partie conique 62 du cylindre exterieur.
Le joint 148 possede une partie superieure 164 formee par une couche
qui est liee au rebord peripherique et qui remplit completement
l'espace annulaire compris entre ce rebord 159 et la partie conique 62
de la partie elargie du cylindre exterieur 10 Du fait de sa forme, ce
joint 148 est solidement maintenu dans le cylindre exterieur 10, en
etant conjugue a la partie evasee 62, ce qui empeche ce joint de
tomber dans l'espace intermediaire 44.
Comme dans la forme de realisation selon la figure 1, toute remontee
du joint sous l'effet de la pression du gaz est evitee par la butee du
bord annulaire interieur de la rondelle 158 contre la partie saillante
de l'epaulement 22 de la tete 14.
La figure 4 montre une quatrieme forme de realisation du joint,
globalement designe par la reference 248.
Les parties d'amortisseur representees sur la figure 4,qui ont ete
dotees de references identiques a celles utilisees sur la figure 1, ne
seront pas decrites de nouveau.
Le joint 248 differe des joints 48 et 148 en ceci que sa levre 252,
deformable elastiquement, touche le cylindre exterieur 10 avec lequel
elle definit le passage 256 L'autre levre 254 est en contact etroit
avec le cylindre interieur 12.
Une rondelle de renforcement plate 258 est egalement conjuguee au
joint 248 Dans ce cas, la rondelle 258 ne possede pas d'encoches et
son bord situe radialement a l'interieur s'applique aussi contre la
partie saillante de l'epaulement 22 de la tete 14.
La rondelle 258 est d'un diametre tel que son bord circulaire situe
radialement a l'exterieur se trouve separe du cylindre exterieur 10
par un espace qui decouvre l'embouchure du passage 256.
Toute descente du joint 248 dans l'espace intermediaire 44 est
empechee par la presence d'un collet 264 contre lequel le bord
inferieur de la levre 254 vient en butee Ce collet 264 est, dans ce
cas, forme par un anneau metallique a section generatrice carree,
monte a force sur le cylindre interieur 12.
Bien entendu, les exemples de realisation decrits ne sont nullement
limitatifs de l'invention.
12906
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1 Amortisseur hydraulique a deux tubes, comportant un tube ou cylindre
interieur et un tube ou cylindre exterieur qui sont coaxiaux et qui
definissent entre eux un espace intermediaire, un piston etant dispose
coulissant dans le cylindre interieur et etant muni d'une tige qui
sort par une extremite superieure de l'amortisseur en traversant une
tete annulaire qui est commune aux deux cylindres et qui possede a sa
partie inferieure un epaulement annulaire radial qui est en contact
axial avec une bordure situee a l'extremite superieure du cylindre
interieur, cette tete comprenant unflcoussinet dans lequel la tige
coulisse et etant formee avec un reservoir annulaire qui est situe au-
dessus du coussinet et qui est destine a recevoir du fluide
hydraulique provenant de la chambre du cylindre interieur en passant
entre la tige et le coussinet, des passages radiaux etant prevus pour
relier le reservoir et la partie superieure dudit espace
intermediaire, lequel contient du gaz sous pression, cet amortisseur
comportant en outre des moyens d'etancheite unidirectionnelle pour
empecher le gaz sous pression d'atteindre lesdits passages et pour
permettre en meme temps a l'huile de descendre dans l'espace
intermediaire en passant par ces passages, cet amortisseur etant
caracterise en ce que les moyens d'etancheite comprennent un joint
annulaire (48; 148; 248) en matiere elastomere ou similaire, dont la
section generatrice possede une forme en U ou V inverse, ce joint
etant agence dans la partie superieure de l'espace intermediaire (44)
de facon a former un canal (50) qui ouvre vers le bas et qui est
defini par deux levres annulaires (52, 54; 252, 254) qui rencontrent
l'une le cylindre interieur (12) et l'autre le cylindre exterieur
(10), l'une de ces levres (52; 252) etant deformable elasti- quement
pour s'ecarter du cylindre qui lui est conjugue et permettre a l'huile
de descendre dans l'espace intermediaire (44), cette levre defor-
mable (52; 252) touchant le cylindre qui lui est conjugue dans une
zone annulaire situee en dessous de la bordure se trouvant a
l'extremite superieure (24) du-cylindre interieur (12), et en ce que
cette levre d 6 formable (52; 252) possede une face externe ayant un
profil longitu- dinal qui, par rapport au cylindre conjugue, diverge
vers le haut de facon a definir, entre cette levre et ce cylindre, un
passage annu- laire (56; 256) qui est normalement ferme a son
extremite inferieure par le contact entre cette levre et ce cylindre.
2 Amortisseur selon la revendication 1, caracterise en ce qu'une
rondelle de renforcement superieure (58; 158; 258) est reliee au joint
(48; 148; 248), en ce que l'epaulement radial (22) de la tete (14)
deborde radialement vers l'exterieur par rapport au cylindre interieur
(12), en ce que la rondelle possede un bord annulaire plat, situe
radialement a l'interieur, qui est applique contre la partie
debordante de l'epaulement (22), et en ce que la rondelle decouvre au
moins une partie de l'embouchure superieure dudit passage (56; 256).
3 Amortisseur selon la revendication 2, caracterise en ce que la
rondelle (58; 158; 258) est liee au joint.
4 Amortisseur selon l'une des revendications 2 ou 3, carac- terise en
ce que la levre deformable (52; 152) touche le cylindre interieur (12)
et en ce que la rondelle (58; 158) possede, dans son bord annulaire
situe radialement a l'interieur, une serie d'encoches (60) qui
decouvrent des parties correspondantes de l'embouchure du passage
(56).
5 Amortisseur selon la revendication 4, caracterise en ce que le
cylindre exterieur (10) possede, en correspondance avec la tete (14),
une partie superieure elargie (18), qui est raccordee au reste de ce
cylindre par une partie conique (62), et en ce que le joint possede
une partie superieure elargie (64; 164) qui se trouve au-dessus de
ladite partie conique (62).
6 Amortisseur selon la revendication 5, caracterise en ce que la
rondelle (158) possede un bord peripherique (159) releve vers le haut
qui est voisin de la partie elargie (18) du cylindre exterieur (10) et
qui surplombe la partie conique (62), et en ce que la partie
superieure elargie du joint (148) est formee par une couche du joint
qui est liee audit bord peripherique (159) de la rondelle (148) et
remplit l'espace annulaire entre, d'une part, ce rebord et, d'autre
part, la partie conique (62) et la partie elargie (18) du cylindre
exterieur (10).
7 Amortisseur selon l'une des revendications 2 ou 3, caracte- rise en
ce que la levre deformable (252) touche le cylindre exte- rieur (10),
et en ce que la rondelle (258) possede un bord circulaire, situe
radialement a l'exterieur, qui est espace du cylindre exte- rieur
(10), afin de decouvrir l'embouchure du passage (256).
8 Amortisseur selon la revendication 7, caracterise en ce qu'un collet
(264) est adapte autour du cylindre interieur (12) et rencontre le
bord inferieur de la levre (254) du joint (248) opposee a la levre
deformable (252).
9 Amortisseur selon la revendication 8, caracterise en ce que le
collet (264) est un anneau monte a force sur le cylindre interieur
(12)
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Click the section header to open that section and view all the
identitfied items in that section.
If you click the checkbox all items in that section will be
highlighted in the publication (to the right).
The best thing to do is to experiment by opening the sections and
selecting and unselecting checkboxes.
10. The main output window contains the publication full text (or part
thereof if selected).
11. The Tools section contains tools to help you navigate the
"discovered" (highlighted) items of interest.
The arrows and counter let you move through the highlighted items
in order.
12. Other tools include a "Preview" option [ [preview.png] ] and the
ability to mark the relative locations of highlighted items by
using the "Marker" option [ [marker.png] ].
Try these out to best understand how they work, and to discover if
they are of use to you.
13. Items selected from the menu on the left will be highlighted in
the main publication section (here in the middle of the screen).
Click them for further information and insights (including
chemical structure diagrams where available).
14. Please experiment with TextMine - you cannot make any permanent
changes or break anything and once your session is closed (you've
log out) all your activity is destroyed.
Please contact Minesoft Customer Support if you have any questions
or queries at: support@minesoft.com
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