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La présente invention se rapporte à des amortis** seurs de chocs à fluide. du type dans lequel une enceinte déformable communique avec une capacité annexé par un ou plusieurs passages pouvant être fermés par des organes d'obturation. Le but principal. de l'invention consiste à interrompre la communication entre l'enceinte déformable et la capacité annexa lorsque la violence du choc à absorber entraînerait, à partir de la position de repos, un déplacement relatif exagéré entre les parois opposées de L'enceinte déformable, puis à ouvrir la communication lorsque le mouvement change de sens, de façon à atténuer la réaction, en permettant à la surpression ainsi créée de se détendre dans la capacité annexe.
Les amortisseurs conformes à L'invention peuvent être complétés par une soupape de sûreté mettant en oommu-
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nication l'enceinte déformable avec la capacité annexe, lorsque la pression atteint une limite dangereuse pouvant occasionner des ruptures mécaniques. On obtient ainsi un amortisseur susceptible d'abserber, pendant une très grande partie de sa course, l'énergie maximum compatible avec les résistances mécaniques considérées.
L'invention est particulièrement applicable aux atterrisseurs pour avions, aux butoirs de locomotives, aux freins de calons, aux suspensions d'automobiles, etc,,*
Aux dessins annexés, sont représentées, à titre d'exemple, diverses formes d'exécution de l'objet de l'invention.
Les fig, 1 à 6 représentent, en coupe longitu- dinale, chacune des six formes d'exécution qui seront décrites ci-après.
Dans la forme d'exécution de la figure 1, un cylindre 1 est séparé d'une capacité auxiliaire 3 par une cloison 3 percée d'une ouverture 4 dans laquelle peut glisser à frottement dur un tube 5. Un piston 6 pouvant glisser dans le cylindre 1, est pourvu d'une tige creuse 7 qui peut glisser à frottement doux dans le tube 5 et qui est pourvue à sa partie supérieure d'un renflement 8.
Vers les extrémités de la tige creuse 7 sont ménagées des ouvertures @ et 10 permettant de faire communiquer le cylindre 1 et la capacité auxiliaire Z. Lorsque, sous l'influence d'un choc, le piston 6 et la cloison 3 se rapprochent, le fluide passe d'abord librement du cylindre 1 dans la capacité 2 à travers l'ouverture 9, le tube 7 et l'ouverture 10, mais lorsque l'amplitude du déplacement relatif entre la cloison 3 et le piston 6 atteint une valeur déterminée, l'ouverture 9 est fermée par le tube 5 de sorte que le fluide ne peut plus passer du cylindre
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dans la capacité auxiliaire. Le fluide se ,comprime donc dans le cylindre 1 en opposant une résistance de plus en plus grande au rapprochement du piston 6 et de la cloiso@ 3.
Pendant ce rapprochement, le piston 6 vient buter contre le tube 5 en entrainant celui-ci dans sa course, Une soupape de sûreté 11, fermant une ouverture 12 de la cloison 3, permet le passage du fluide du cylindre 1 vers la capacité 2, dans le cas où la pression dans le cylindre 1 atteindrait une valeur exagérée risquant de produire des ruptures mécaniques.
Dès que le dispositif commence à revenir à sa position de repos, l'orifice 9 se découvre et rétablit ainsi la communication entre le cylindre 1 et la capacité
2, en empêchant l'éloignement trop brutal entre le piston
6 et la cloison 3 et en atténuant par conséquent le rebon- dissement,
Lorsque, inversement, le choc a pour effet d'écar- ter le piston 6 de la cloison 3. le fluide passe d'abord librement de la capacité . dans le cylindre 1; après un certain déplacement relatif entre ce piston et cette cloi- son, l'ouverture 10 est recouverte par le tube 5, de sorte qu'un vide de plus en plus grand se produit dans le cylin- dre 1, en s'opposant par conséquent à l'éloignement du piston 6. Pendant cet Éloignement, le renflent 8 vient buter contre le tube 5 et entraîne celui-ci dans sa course.
Dès que le dispositif commence à revenir à sa position de repos, l'orifice 10 se découvre et rétablit la commu nication entre le cylindre 1 et la capacité 2 en atténuant encore le rebondissement.
On peut évidemment régler la longueur du tube 5 et les distances séparant les ouvertures 9 et 10 respecti- vement du piston 6 et du renflement 8. pour obtenir des effets d'amortissement différents,
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Dans l'exemple d'exécution de la figure 2, dans un cylindre 13 peut glisser un piston 14 limitant dans le cylin dre deux compartiments formant, L'un ceinte déformable
15, et l'autre la capacité annexe 16. Dans une ouverture 17 du piston 14 peut glisser à frottement dur un tube 18, tra- ders. lui-même à frottement doux par un tube 19 percé vers ses extrémités d'ouvertures 20 et 21.
Ce tube 19 peut s'éten- @re jusqu'aux parois opposées du cylindre 13 en position de repos ; il peut également, dans cette position, laisser un certain jeu par rapport à ces parois opposées comme le montre la figure. Une soupape de sûreté 22 permet de faire communiquer le compartiment 15 avec le compartiment 16 en cas de pression exagérée dans le compartiment 15. Le fonc- tionnement de ce dispositif est tout-à-fait analogue à celui de la figure 1. Ce dispositif est particulièrement intéres- sant pour les atterrisseurs devions.
Le dispositif de la figure 2a diffère de celui de la figure 2 en ce que le tube à frottement dur 18a embrasse le piston 14, le tube 19 étant supprimé. Le fonctionnement est le même que dans le due de la figure 2.
Dans l'exemple d'exécution de la figure 3. un cylindre 23, fermé à ses deux extrémités, peut glisser dans un cylindre 34,lequel est réuni à un piston 25 glissant dans le cylindre 23 au moyen d'une tige creuse 36,ce qui limite trois compartiments de volume variable 27,28 et 'Un tube 30 peut glisser à frottement dur dans une ouverture ménagée dans le piston 25. Une ouverture 31 dans la tige creuse 26 permet de faire communiquer d'une façon permanente les compartiments extrêmes 27 et 29.
Lorsqu'un choo-a pour effet d'enfoncer le cylindre 23 dans le cylindre 24, les compartiments 27 et 29 dimi- nuent de volume, tandis que le compartiment 28 augmente de volume, Le fluide passe donc des compartiments 27 et 29 dans le compartiment 28 par l'ouverture 31, le tube 26, le tube
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cylindres 23 et 24 atteint une valeur déterminée, la paroi inférieure du cylindre 23 vient obturer l'extrémité inférieure du tube 30 en empêchant ainsi toute communication avec le compartiment 28. Le fluide se comprime donc dans les deux compartiments 27 et 29, de sorte que les deux parois extrêmes du cylindre 23 travaillent chacune pour son oompte en doublant ainsi l'énergie absorbée pour une morne amplitude.
Pendant que le cylindre 23 continue à s'enfoncer dans le cylindre 24, la paroi inférieure de ce cylindre 23 entraîne le tube 30, de sorte que lorsque le dispositif revient à sa position de repos, l'extrémité inférieure du tube 30 se découvre aussitôt et rétablit la communication avec le compartiment 28.
Un effet analogue se produit lorsque le choc initial a pour effet de retirer le cylindre 23 du cylindre 24 en comprimant le fluide dans le compartiment 28 jusqu'au moment où la paroi supérieure du cylindre 23 vient buter contre le tube 30 en entraînant ce tube 30 avec elle*
Dans ce cas également, on peut régler la longueur du tube 30 pour avoir des effets d'amortissements différents, Une soupape de sûreté 32 joue le même rôle que les soupapes de sûreté 11 et 22 des exemples Précédents*
Dans l'exemple d'exécution de la fig. 4, une cloison 35 percée d'une ouverture 36 sépare un cylindre 33 d'une capacité annexe 34.
Un piston 37 pouvant glisser dans le cylindre 33, porte un tube 38 dans lequel peut coulisser un piston auxiliaire 39 qu'un ressort 40 pousse vers l'ouverture 36, de façon que l'obturateur 41 attaché à ce piston 39 puisse venir fermer cette ouverture 36.
Dans le piston 37 est ménagée une soupape 42 poussée par
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un ressort 43 et permettant au fluide comprimé dans le cylindre 33 de passer dans le tube 38, Une soupape de sûreté 44 joue Le même rôle que les soupapes de sûreté 11, 22 et 32 des exemples précédents.
Lorsque, par suite d'un choc. la cloison 35 se rapproche du piston 37, L'obturateur 41 vient fermer l'ouverture 36, et à partir de ce moment, le fluide est comprimé dans le cylindre 33 en amortissant le déplacement relatif entre la cloison 35 et le piston 37. Le fluide comprimé dans le cylindre 33 soulève la soupape 42 et pénètre dans le tube 38 au-dessus du piston auxiliaire 39.
Lors du mouvement de retour vers la position de repos, la cloison 35 s'écarte du piston 37 et le piston auxiliaire 39 est entraîné avec ce piston 37 en même temps que l'obturateur 41, par.suite de la présence de fluide comprimé dans Le tube 38, ce fluide étant arrêté par la soupape 42,,, Il en résulte que, dès le mouvement de retour commencé, l'ouverture 36 se découvre en rétablissant la communication entre le cylindre 33 et la capacité annexe 34. On remarque donc que la soupape 42 empêche L'obturateur 41 de remonter rapidement sous La 'pression du ressort 40 lors du mouvement de retour. L'effet d'amortissement peut être également réglé par la distance qui sépare L'obturateur 41 de l'ouverture 36 en position de repos.
Dans les formes d'exécution précédentes,, L'organe d'obturation était commandé directement par L'une des parois opposées de l'enceinte déformable en étant réuni à cette paroi. L'organe d'obturation peut cependant aissi 'être ma- noeuvré sans être commandé directement par les parois op- posées de l'enceinte déformable, L'exemple d'exécution de la fig. 5 montre une disposition dans laquelle l'organe d'obturation est manoeuvré par la pression créée à L'inféra , 1
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de l'enceinte déformable, Une cloison 47 sépare le cylindre 45 de la capacité annexe 46. Dans cette cloison se trouve un conduit 48 qui peut être obturé par un tiroir 49 soumis à la pression d'un ressort 50.
En position de repos, le ressort 50 pousse le tiroir 49 dans la position indiquée à la fig. 5, de manière à laisser la communication libre entre le cylindre 45 et la capacité 46. Une soupape 51 est poussée normalement par un ressort 52 contre un siège inférieur 53 dans la cloison 47, mais cette soupape peut 'être repoussée contre le siège supérieur 54 lorsque la pression dans le cylindre 45 dépasse suffisamment la pression dans la capacité 46. Un conduit 55 permet, lorsque la soupape 51 est soulevée, de faire passer le fluide comprimé du cylindre 45 au-dessous du tiroir 49 de façon à amener ce tiroir dans le conduit 48 en obturant celui-ci. Un conduit 56 permet à la pression de la capacité 46 dtagir sur la soupape 51.
Lorsqu'un choc rapproche le piston 57 de la aloison 47, la pression dans le cylindre 45 monte plus rapidement que dans la capacité 46 par suite de la perte de charge existant dans le conduit 48. Dès que la différence de pression atteint une valeur déterminée, la soupape 51 s'ouvre et le fluide comprimé dans le cylindre 45 s'écoule par le conduit 55 et chasse vers le haut le tiroir 49 de façon à fermer le conduit 48. Lors du mouvement de retour, la soupape 51 retombe sur son siège 53 et le tiroir 49, repoussé par le ressort 50, rétablit de nouveau la communication entre le cylindre 45 et la capacité 46.
Dans L'exemple de la fig. 6, le cylindre 58 est pourvu d'une cloison 59, et de part et d'autre de cette cloison, des pistons 60 et 61 réunis par une tige 62 peuvent glis ser dans le cylindre 58, en formant trois compartiments de volume variable 63, 64 et 65. Un conduit 66 dans la tige 62
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établit une communication permanente entre les compartiments extrêmes 63 et 65, On pourrait, comme dans l'exemple de la figure 3, faire traverser la cloison 59 à frottement dur par un tube ouvert à ses extrémités, qui serait manoeuvré alternativement par les pistons 60 et 61, et le fonctionnement serait dans ce cas identique à celui de la figure 3.
Dans l'exemple représenté à la figure 6, on a ménagé dans la cloison 59, de la même façon qu'on l'a prévu pour la cloison 47 dans la figure 5, un conduit 67, un tiroir 68, un ressort 69, une soupape 70 poussée par un ressort 71, et des conduits 72 et 73.
Lorsque, sous l'effet d'un choc, les pistons 60 et 61 s'enfoncent dans le cylindre 58, le fluide des compartiments 63 et 65 est comprimé et est refoulé dans le compartiment 64 à travers les conduits 66 et 67. Lorsque la différence de pression entre les compartiments 63 et 65 et le compartiment 64 atteint une valeur déterminée, la soupape 70 s'ouvre et le fluide comprimé s'écoule par le oonduit 72 et chasse vers le haut le tiroir 68 de façon à fermer le conduit 67.
Lors du mouvement de retour, la soupape 71 retombe sur son siège inférieur et le tiroir 68, repoussé par le ressort 69, rétablit la communication entre le compartiment 64 et les compartiments 63 et 65, De même que dans l'exemple de la figure 3, lorsque le tiroir 68 est en position de fermeture, chacun des deux pistons 60 et 61 agit pour son compte en doublant ainsi l'énergie absorbée pour une même amplitude.
Il est évident que l'invention n'est pas limitée aux exemples d'exécution décrits ci-dessus et est susceptible de recevoir de nombreuses variantes sans s'écarter du domaine de l'invention.