Amortisseur de chocs. On connaît déjà des amortisseurs de chocs à fluide, dans lesquels un organe obturateur ferme un passage de communication entre une enceinte déformable et une capacité-annexe lorsque les parois opposées de l'enceinte dé- formable se sont déplacées l'une par rapport à. l'autre à partir de leur position initiale, d'une distance déterminée inférieure à leur dépla cement relatif maximum, de manière que le fluide comprimé ou raréfié dans l'enceinte s'oppose à ce déplacement.
La présente invention a pour objet un amortisseur du type ci-dessus, caractérisé en ce que le déplacement relatif des parois oppo sées de l'enceinte déformable produit l'ouver ture de cet organe obturateur dès le début de la course de retour desdites parois de l'en ceinte déformable à leur position initiale, pour un écart du système à partir de sa po sition initiale plus grand que celui qui cor respond à la susdite fermeture de l'organe obturateur.
Grâce à cette disposition, lorsque. la vio lence du choc à absorber a entraîné, à partir de la position de repos, un grand déplacement relatif entre les parois opposées de l'enceinte déformable en comprimant ou -en raréfiant fortement le fluide dans cette enceinte, la communication immédiate qui s'établit entre cette enceinte déformable et la capacité an nexe 4-ès le début de la course de retour de l'amortisseur vers sa position initiale, em pêche le choc en retour ou le rebondissement de l'amortisseur.
L'invention est particulièrement applica ble aux atterrisseurs pour avions, aux butoirs de locomotives, aux freins de canons, aux suspensions d'automobiles, etc.
Aux dessins annexés sont représentées. à titre d'exemple, diverses formes d'exécution de l'amortisseur suivant l'invention.
Les fig. 1 à 6 représentent, en coupe lon gitudinale, chacune des six formes d'exécu tion qui seront décrites ci-après.
Dans la forme d'exécution de la fig. 1, un cylindre 1 est séparé d'une capacité auxi liaire 2 par une cloison 3 percée d'une ouver ture 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 extré mités de la tige creuse 7 sont ménagées des ouvertures 9 et 10 permettant de faire com muniquer le cylindre 1 et la capacité auxi liaire 2.
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'am plitude du déplacement relatif entre la cloi son 3 et le piston 6 atteint une valeur déter minée, l'ouverture 9 est fermée par le tube 5, de sorte que le fluide ne peut plus passer du cylindre 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 cloison 3. Pendant ce rapprochement, le piston 6 vient buter contre le tube 5 en en traînant celui-ci dans sa course.
Une soupape de sûreté 11, fermant une ouverture 12 de la cloison 3, permet le passage du fluide du cy lindre 1 vers la capacité 2, dans le cas où la pression dans le cylindre 1 atteindrait une va leur exagérée risquant de produire des rup tures mécaniques.
Dès que le dispositif commence à revenir à sa position de repos, le fluide qui a été com primé dans le cylindre 1 aurait tendance à écarter brusquement le piston 6 de la paroi 3. Mais dès le début de ce mouvement de retour, le piston 6 entraîne la tige 7, tandis que le tube 5 reste immobilisé dans la paroi 3. Il en résulte que l'orifice 9 se découvre dès le début de cette course de retour et rétablit ainsi la communication entre le cylindre 1 et la capa cité 2, de sorte que le fluide comprimé dans le cylindre 1 se détend immédiatement, en empêchant l'éloignement trop brutal entre le piston 6 et la cloison 3.
Lorsque, inversement, le choc a pour effet d'écarter le piston 6 de la cloison 3, le fluide passe d'abord librement de la capacité 2 dans le cylindre 1; après un certain déplacement relatif entre ce piston et cette cloison, l'ou verture 10 est recouverte par le tube 5, de sorte qu'un vide de plus en plus grand se produit dans le cylindre 1, en s'opposant par conséquent à l'éloignement du piston 6. Pen dant cet éloignement, le renflement 8 vient buter contre le tube 5 et entraîne celui-ci dans sa course. Dès que le dispositif com mence à revenir à sa position de repos, le vide produit dans le cylindre 1 aurait pour effet de provoquer un brusque rapprochement du piston 6 et de la paroi 3. Mais dès le début de ce mouvement de retour, le piston 6 en traîne la tige 7, tandis que le tube 5 reste immobilisé dans la paroi 3.
Il en résulte que l'orifice 10 se découvre et rétablit la commu nication entre le cylindre 1 et la capacité 2 en empêchant le rapprochement trop brutal entre le piston 6 et la cloison 3.
On peut évidemment régler la longueur du tube 5 et les distances séparant les ouvertures 9 et 10, respectivement du piston 6 et du ren flement 8, pour obtenir des effets d'amortis sement différents.
Dans l'exemple d'exécution de la fig. 2, dans un cylindre 13 peut glisser un piston 14 limitant dans le cylindre deux compartiments formant, l'un enceinte déformable 15, et l'autre la capacité annexe 16. Dans une ou verture 17 du piston 14 peut glisser à frotte ment dur un tube 18, traversé lui-même à frottement doux par un tube 19 percé vers ses extrémités d'ouvertures 20 et 21. Ce tube 19 peut s'étendre jusqu'aux parois opposées du cylindre 13 en position de repos; il peut éga lement, 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 comparti ment 15 avec le compartiment 16 en cas de pression exagérée dans le compartiment 15. Le fonctionnement de ce dispositif est tout à fait analogue à celui de la fig. 1. Ce disposi tif est particulièrement intéressant pour les atterrisseurs d'avions.
Le dispositif de la fig. <I>2a</I> diffère de celui de la fig. 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 cas de la fig. 2.
Dans l'exemple d'exécution de la fig. 3, un cylindre 23, fermé à ses deux extrémités, peut glisser dans un cylindre 24, lequel est réuni à un piston 25 glissant dans le cylindre 23 au moyen d'une tige creuse 26, ce qui li mite trois compartiments de volume variable 27, 28 et 29. Un tube 30 peut glisser à. frotte ment 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 <B>2 7</B> et 29.
Lorsqu'un choc a pour effet d'enfoncer le cylindre 23 dans le cylindre 24, les comparti ments 27 et 29 diminuent 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 30. Lorsque l'amplitude du déplacement relatif entre les deux cylin dres 23 et 24 atteint une valeur déterminée, la paroi inférieure du cylindre 23 vient obtu rer l'extrémité inférieure du tube 30 en empê chant 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 cylin dre 23 travaillent chacune pour son compte en doublant ainsi l'énergie absorbée pour une même 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 in férieure du tube 30 se découvre aussitôt et rétablit la communication avec le comparti ment 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 sé pare un cylindre 33 d'une capacité annexe 34. Un piston 37 pouvant glisser dans le cylindre 33, porte un tube 38 dans lequel peut coulis ser un piston auxiliaire 39 qu'un ressort 40 pousse vers l'ouverture 36, de façon que l'ob turateur 41 attaché à ce piston 39 puisse ve nir fermer cette ouverture 36. Dans le piston 37 est ménagée une soupape 42 poussée par un ressort 43 et permettant au fluide com primé 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 cy lindre 33 en amortissant le déplacement rela tif 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 mou vement 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 cy lindre 33 et la capacité annexe 34. On re marque donc que la soupape 42 empêche l'ob turateur 41 de remonter rapidement sous la pression du ressort 40 lors du mouvement d6 retour. L'effet d'amortissement peut être éga lement réglé par la distance qui sépare l'obtu rateur 41 de l'ouverture 36 en position de repos.
Dans les formes d'exécution précédentes, l'organe d'obturation était commandé directe ment par l'une des parois opposées de l'en ceinte déformable en étant réuni à cette pa- roi. L'organe d'obturation peut cependant aussi être man#uvré sans être commandé di rectement par les parois opposées de l'en ceinte déformable. L'exemple d'exécution de la fig. 5 montre une disposition dans laquelle l'organe d'obturation est manouvré par la pression créée à l'intérieur de l'enceinte dé- formable. Une cloison 47 sépare le cylindre 45 de la capacité annexe 46.
Dans cette cloi son se trouve un conduit 48 qui peut être ob turé 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 communi cation 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 dé passe suffisamment la pression dans la capa cité 46. Un conduit 55 permet, lorsque la sou pape 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 con duit 56 permet à la pression de la capacité 46 d'agir sur la soupape 51.
Lorsqu'un choc rapproche le piston 57 de la cloison 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 sou pape 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, repousse 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 glisser dans le cylindre 58, en formant trois comparti ments de volume variable 63, 64 et 65. Un conduit 66 dans la tige 62 établit une commu nication permanente entre les compartiments extrêmes 63 et 65. On pourrait, comme dans l'exemple de la fig. 3, faire traverser la cloi son 59 à frottement dur par un tube ouvert à ses extrémités, qui serait manocuvré alter nativement par les pistons 60 et 61, et le fonc tionnement serait dans ce cas identique à ce lui de la fig. 3.
Dans l'exemple représenté à la fig. 6, on a ménagé dans la cloison 59, de la même façon qu'on l'a prévu pour la cloison 47 dans la fig. 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 com primé et est refoulé dans le compartiment 64 à travers les conduits 66 et 67. Lorsque la différence de pression entre les comparti ments 63 et 65 et le compartiment 64 atteint une valeur déterminée, la soupape 70 s'ouvre et le fluide comprimé s'écoule par le conduit 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 fig. 3, lorsque le tiroir 68 est en position de ferme ture, 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 li mitée aux exemples d'exécution décrits ci- dessus et est susceptible de recevoir de nom breuses variantes sans s'écarter du domaine de l'invention.