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MEMOIRE DESCRIPTIF à l'appui d'une demande de BREVET D'INVENTION "PERFECTIONNEMENTS AUX AMORTISSEURS HYDRAULIQUES"
La présente invention est relative aux amortisseurs hydrauliques et concerne particulièrement certaine perfectionnements apportés aux amortisseurs de ce genre produisant un freinage dans les deux sens.
On sait que dans les amortisseurs à liquide, la somme de freinage augmente avec la vitesse de déplacement de leurs pistons.
Or, la vitesse de déplacement des dits pistons étant tributaire de la vitesse de chute ou d'ascension des roues du véhicule, on obtient un effet résistant dans l'amortisseur, tendant à maintenir le ressort de suspension dans la position tendue, prise après le premier choc de manière que les chocs suivants agissent sur le ressort, dans une position défavorable
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à la douceur de la suspension.
Les appareils freinant uniquement la détente des ressorts de suspension n'évitent pas l'inconvénient précité et permettent, en outres au ressort de trop s'écarter de la position d'équilibre, ce qui conduit à un manque de stabilité.
La présente invention réalise un amortisseur hydraulique à piston rotatif, de construction simple et économique, dans lequel les susdits inconvénients sont écartés grâce à l'obtention d'un freinage opportun et progressif des mouvements d'affaissement du châssis lors de la chute des roues dans une dépression du sol, le dit amortisseur empêchant que le ressort soit maintenu sous tension après un premier choc et exerçant d'autre part un effort de sustentation au moment où le châssis commence son mouvement de chute, ce qui évite une surcompression du ressort, de nature à provoquer le rebondissement brutal du véhicule lors de la détente du dit ressort.
Suivant l'invention, l'écoulement direct ou indirect du liquide de l'une vers l'antre des chambres formées de part et d'autre du piston rotatif de l'amortisseur, s'effectue, d'une part, par des canaux dont la section de passage est réglée préalablement de manière à permettre l'écoulement plus rapide du liquide dans un sens du déplacement du piston que dans l'autre et, d'autre part, par un ou des canaux ménagés dans l'arbre du piston et destinés au passage aisé du liquide lors- que le piston est déplacé légèrement de sa position médiane, ces derniers canaux étant obturés progressivement lorsque ce piston s'écarte davantage de la dite position, un obturateur commandé par thermostat pouvant être prévu pour régler la section de l'orifice de sortie du canal de refoulement du liquide, débouchant dans la chambre de réserve de l'amortisseur.
Différents modes de réalisation de l'amortisseur suivant
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l'invention seront décrits ci-après avec référence aux dessins annexés, dans lesquels :
Fig. 1 montre une vue en coupe horizontale partielle d'un premier mode de réalisation de l'invention.
Fig. 2 montre une vue en coupe verticale axiale d'un deuxième mode de réalisation.
Fig. 3 est une vue frontale en coupe partielle d'un autre mode de réalisation.
Fig. 4 est une vue de détail de la réalisation suivant Fig. 2.
Fig. 5 et 6 montrent deux modes de réalisation du dispositif obturateur commandé par themostat.
F ig. 7 et 8 sont des vues similaires à la Fig. 3, montrant des variantes des moyens de réglage et de freinage du piston rotatif.
Suivant ces Figures,. l'amortisseur est constitué par un corps 1 en fonne de cuve cylindrique fermée par un couvercle 2 qui est serré par un écrou 3.
Une cloison ou séparateur 4, maintenu en position par des broches 7, forme dans la dite cuve, d'une part, une chambre de réserve ou de détente 27 pour le liquide de l'amortisseur et, d'autre part, les chambres de travail 22 et 23 situées de part et d'autre d'un piston rotatif 11 venu d'une pièce avec un arbre Il . Une des extrémités du dit arbre est supportée dans une cavité formée dans le fond du corps 1, tandis que l'autre extrémité traverse un alésage prévu dans le ccuvercle 2, le dit alésage comportant un bourrage ,
Un levier 13 est fixé à cette dernière extrémité de l'arbre 11 et relie ce dernier, par des articulations appropriées, à l'essieu du véhicule.
Des conduites 12 sont ménagées dans le séparateur 4, pour
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le passage du liquide depuis la chambre 27 vers les chambres 22 et 23, tandis que des soupapes 12' formées par exemple par des billes appuyées sur leur siège par des ressorts, empêchent le passage du liquide en sens inverse.
Dans la réalisation montrée en Fig. 1, l'écoulement plus rapide, dans un sens du déplacement du piston que dans l'antre, est obtenu par la prévision de rainures 15 reliant la chambre de travail à la chambre de détente et taillées symétriquement de part et d'autre de l'axe 11', dans la face du séparateur 4 en contact avec le fond:' de la cuve 1. Ces rainures 15 sont réglées par des vis 14 s'étendant parallèlement à l'axe 11',et sont accessibles depuis l'extérieur de l'amortisseur.
Les moyens de freinage progressif prévus sur l'axe du piston 11 peuvent être tels que ceux montrés en Fig. 3, 7 ou 8 et qui seront décrits dans les réalisations qui vont suivre.
Dans la variante montrée en Fig. 2, le réglage de la section de passage du fluide est réalisé par deux vis 8 et 9 placées côte à côte dans le sens du plan passant par l'axe du piston 11 et verticalement par rapport à la position de l'appareil sur le véhicule. La vis 8 débouche dans une rainure 17 et la vis 9 dans une rainure 18 (Fig. 4), lesquelles rainures sont taillées dans une partie de la surface du séparateur en contact avec l'axe du piston et rejoignant chacune, par une de leurs extrémités, une des chambres de travail et par l'autre extrémité une rainure 25.
Cette dernière ne s'étend pas jusqu'aux chambres de travail et est reliée par un conduit 26 à la chambre de détente 27.
La dérivation du liquide produisant la progression auto- matique du freinage est réalisée en prévoyant dans l'axe 11' un canal 20 foré transversalement dans le dit axe sans le
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traverser et communiquant, par l'intermédiaire d'un canal 19, avec un canal 24.
Lors des déplacements angulaires du piston, correspondant à la remontée de l'essieu, le liquide est refoulé vers la chambre 27, pendant la première partie de la course du piston, par les canaux 20,19 et 24, la rainure 25 et le conduit 26 en communication avec la chambre 27. A mesure que le mouvement angulaire du piston deviendra plus important, l'orifice extérieur du canal 20 viendra s'éclipser progressivement sous le séparateur 4.
Le liquide, à ce moment,, ne pouvant plus passer par le canal 20, sera forcé de s'écouler vers la chambre 27, par la rainure 18 et le canal 24, tandis que dans le mouvement de deseente del'essieu le liquide devra s'écouler par la rainu re 17 et le canal 26.
Dans la variante montrée en Fig. 3, une rainure 41, dont la section de passage est réglée par les vis convergentes 8 et 9, réunit les chambres 22 et 23 et communique avec la chambre 27 par un canal 43.
La progression du freinage est obtenue par la prévision d'un canal transversal 4, à soupape à bille et ressort 43, qui établit momentanément la communication entre les chambres 22 et 23, laquelle communication est progressivement limitée, lors de la remontée de l'essieu, du fait que l'orifice d'entrée du canal 42 s'éclipse sous la rainure 41 du séparateur 4.
Dans la variante montrée en Fig. 7, l'axe 11' du piston comporte trois conduits de diamètres différents 20,33 et 37, se réunissant dans le conduit central 19. Le conduit 33 est en communication avec une rainure 21 débouchant, d'une part, par un conduit 34, dans la chambre de détente 27, par l'intermède aire d'une soupape de retenue réglable 34 et, d'autre part,dans la chambre de travail 22.
Quand le piston oscille légèrement, les variations de freinage sont obtenues par le passage du liquide par les conduits 37 et 20, mais lorsque le piston s'écarte plus fortement de sa position médiane, le conduit 20 peut s'éclipser
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sous une partie pleine du séparateur ou sous la rainure 36 (montrée en pointillé), tandis que le conduit 37 de petit diamètre, resté en communication avec la chambre de travail 23, offre une plus grande résistance au passage du liquide refoulé de la chambre de travail 23.
Dans la variante montrée en Fig. 8, lors du mouvement ascensionnel de l'essieu,le freinage reste constant jusqu'au moment où l'orifice extérieur du canal 20 comnence à s'engager sous le séparateur 4. La progressivité du freinage, dans ce cas,peut être modifiée en prolongeant le dit orifice par une rainure 38 dirigée vers la palette du piston et qui peut affecter diverses formes, telle que celle d'un V, par exemple, (Fig. 2).
Dans cet exemple, le liquide refoulé par le piston 11 se déplaçant dans le sens de la flèche, s'écoule vois la chambre 27 par les passages 38,20, 33, 40 et 39, dont la section et la disposition sont fonction de la vitesse de montée de l'essieu par rapport au châssis.
Dans le mouvement de rebondissement du châssis, le piston tournant en sens opposé à celui indiqué par la flèche, refoule le liquide comprimé dans la chambre 23, par une rainure 21 dont la section est réglée par la vis 9, la dite rainure étant taillée dans le séparateur 4 et reliant la dite chambre 23 au canal 40 d'où le liquide s'échappe dans la chambre 27 par le canal 39.
Un dispositif de réglage de la section de sortie du li- quide dans la chambre de détente 27, comnandé par thermostat, peut être prévu d'autre part dans les différents modes de réalisation.
A cet effet, l'invention prévoit sur la colonne 35 du séparateur 4 (Fig. 3) un dispositif obturateur dont l'organe de commande peut affecter différentes formes, telles que mon- trées par exemple en Fig. 5 et 6.
Sur la dite colonne est monté à rotation un collier 47 pourvu d'une ouverture 46 destinée à contrôler dans lies dépla-
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cémenta angulaires la section d'un orifice 45 foré latéralement dans la colonne 35* Les dits déplacements angulaires sont imprimés au collier 47 à l'aide d'une lame bi-métallique dont les propriétés sont connues et qui est fonnée en général de deux qualités d'acier, l'une d'elles étant constituée par de l'acier au nickel dont le coefficient de dilatation est voisin de zéro.
Cette lame est fixée d'une part à la colonne 35 par une vis 49 et, d'autre part, à une extension prévue au collier 47 et peut affecter différentes formes d'exécution de façon à donner plus ou moins d'amplitude au déplacement du dit col- lier* Il est à remarquer que l'obturateur 47 présente le grand avantage de ne pas être influencé par la pression du liquide refoulé s'échappant par l'orifice 45 et d'être soumis uniquement à l'action de la température du liquide à proximité immédiate de la zone où les variations de température sont les plus rapides.
Afin d'obtenir l'herméticité absolue de l'amortisseur suivant l'invention, les pertes de liquide provenant de l'axe du piston 11' sont collectées par une rainure circonféren" tielle 28 (Fig. 2) ménagée dans le dit axe, et amenées à la chambre de détente 27 par le canal 29 en passant par la soupape à bille 30. Les pertes de liquide provenant du couvercle 2 sont collectées par la rainure circonférentielle 31 et amenées dans la chambre, de détente 27 par le canal 32, sans passer par la soupape 30.
L'invention permet, d'autre part de supprimer les inconvénients des chambres supplémentaires d'approvisionnement pour le liquide, en prévoyant une chambre de détente formant chambre de réserve de grande capacité. Dans ce but, le volume
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de la chambre 27 peut être augmenté en ménageant dans le fond de la cuve 1 et dans le couvercle 2, des cavités supplémen" taires correspondant à l'espace occupé par la dite chambre 27.
Cette disposition réduit en outre considérablement le prix de revient de l'amortisseur.
Il est bien entendu que la description ci-dessus n'est pas limitative et que l'invention s'étend de même à toute disposition équivalente, ainsi qu'à toute combinaison différente des divers moyens décrits.