Amortisseur. La présente invention a pour objet un amortisseur à autolubrification, comprenant au moins un élément creux compressible en caoutchouc, monté coaxialement sur un organe de support.
Il a déjà été décrit dans le brevet suisse N \?81935 un amortisseur dans lequel les élé ments amortisseurs en caoutchouc portés co- axialement sur une tige de guidage sont lu brifiés par le mouvement de l'amortisseur qui oblige une extrémité de cette tige à déplacer de l'huile à partir d'un réservoir et à l'amener auxdits éléments. Ainsi, les surfaces de frot tement correspondantes de la tige et des élé ments sont lubrifiées. Des moyens séparés sont prévus pour lubrifier des organes de l'amortisseur coulissant. les uns par rapport aux autres.
Il est désirable du point de vue de l'entre tien et. de la simplicité de la construction de ne prévoir qu'un seul mode de lubrification.
La présente invention vise à fournir un amortisseur à. autolubrification dans lequel les éléments de caoutchouc et les organes cou ; lissant relativement sont lubrifiés autom.ati- quement à partir d'une seule source.
Un autre but de l'invention est de fournir un amortisseur dont la. construction facilite le remplissage de la source d'huile.
' L'amortisseur selon l'invention est caracté risé en ce qu'il comprend des organes télesco piques creux intérieur et extérieur agencés pour être reliés à des pièces soumises à un. déplacement relatif, lesdits organes télescopi ques étant maintenus écartés latéralement l'un de l'autre au moyen d'au moins une por tée et l'organe intérieur constituant ii col lecteur d'huile, des moyens pour remplir le dit collecteur d'huile, un organe de support placé coaxialement à l'intérieur de l'organe extérieur et s'étendant dans l'organe inté rieur à travers un trou pratiqué dans l'extré mité intérieure de celui-ci, des moyens pour limiter l'allongement de l'amortisseur,
l'élé ment amortisseur creux en caoutchouc for mant un assemblage serré autour de l'organe de support et espacé de la paroi intérieure de l'organe extérieur, ledit élément étant placé entre l'extrémité intérieure de l'organe inté rieur et l'extrémité de l'organe extérieur éloi gnée de celui-ci, et un organe d'espacement adjacent à l'extrémité de l'élément amortis seur éloignée de l'organe intérieur, ledit or gane d'espacement présentant un passage tel que, lorsque l'élément amortisseur est com primé de manière à former un espace entre lui et l'organe de support, de l'huile est dé placée par l'organe de support à partir du collecteur dans ledit espace et à travers le passage dans l'espace compris entre l'élément amortisseur et l'organe extérieur, de manière à lubrifier ladite portée.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution de l'amor tisseur faisant l'objet de la présente invention. La fig. 1 est une coupe axiale de la pre- inière forme d'exécution.
La fig. 2 est une vue en perspective iso- métrique partiellement en coupe d'un détail de la fig. 1, et la fig. 3 est une coupe axiale de la deuxième forme d'exécution.
L'amortisseur représenté à 'la fig. 1 con vient pour la fourche avant d'une motocy clette, par exemple, et est muni à une extré mité d'une attache 1 présentant. des brides<B>9 -</B> et 3 diamétralement opposées et faisant sail lie radialement, la bride 2 servant de moyen de fixation pour une roue avant et l'autre bride 3 servant de moyen de fixation pour tin support de pare-boue. L'autre extrémité de l'amortisseur est destinée à être fixée rigide ment à la colonne de direction du cadre de la motocyclette.
L'amortisseur comprend des organes téles copiques cylindriques creux intérieur 4 et extérieur 5, l'extrémité extérieure de l'organe intérieur étant fermée par l'attache 1, de ma nière que ce dernier forme un collecteur d'huile 4a et l'extrémité extérieure de l'organe extérieur étant munie d'un filet. de vis inté rieur pour recevoir un chapeau annulaire vissé 6. Le chapeau annulaire présente un filet de vis intérieur recevant un bouchon fi leté 7. L'organe intérieur est muni d'un bou chon annulaire 8 qui est soudé à son extrémité éloignée. de l'attache 1, l'alésage 9 du bouchon 8 étant traversé avec jeu par une tige de support coaxiale 10.
Celle-ci s'étend pratique ment sur toute la longueur de l'organe exté rieur 5 et d'environ 5 cm dans l'organe inté rieur 4, cette tige portant à cette extrémité un ressort coaxial de compression 11 dont une extrémité bute contre le bouchon annulaire 8, 1-'autre extrémité butant contre une rondelle 12 maintenue en position par un écrou hexa gonal 13 vissé sur l'extrémité filetée de la tige 10.
Un anneau métallique rigide 14 est monté coulissant coaxialement sur la tige de sup port 10 au voisinage du bouchon annulaire 8 (voir fig. 1 et 2), cet anneau présentant des logements annulaires 15 et 1.6 sur chaque face, le logement 16 recevant un tampon 18 de joint contre le bouchon amiula.ire 8 et l'au tre logement 15 recevant. une extrémité d'un élément. tubulaire d#amortissenient en caout chouc 17, qui sera décrit plus en détail ci- après. L'anneau 14 est monté avec jeu clans la paroi intérieure 19 de l'organe extérieur 5, et un jeu est également prévu autour de la tige 10.
L'anneau présente, en outre, quatre rainures 20 longitudinales et de profondeur augmentant graduellement, ces rainures s'éten dant d'un point. adjacent au côté de l'anneau présentant le logement 15 jusqu'à l'autre côté de l'anneau. Sur ce côté de l'anneau, la rainure rencontre le logement 16 prévu pour le tam pon de fermeture 18.
L'élément tubulaire 17 en caoutchouc est formé en deux parties disposées bout à bout. Le diamètre intérieur de ehacune des parties est plus petit que le diamètre de la tige de support, à l'état libre, c'est-à-dire avant qu'elles soient assemblées sur la tige. Ainsi, l'élément de caoutchouc serre la tige de sup port lorsqu'il est assemblé sur elle et. lorsqu'il est à. l'état. non comprimé. Le diamètre exté rieur de chacune desdites parties est plus pe tit que le diamètre intérieur de l'organe téles copique extérieur 5, de sorte qu'un espace annulaire 21 est ménagé, le long duquel l'huile peut. passer, comme il sera décrit plus loin.
La. longueur de cet élément amortisseur en caoutchouc, lorsqu'il est. assemblé, est- plus petite que sa longueur libre, cet élément étant monté sous compression.
La tige de support 10 présente une sur face plane 22 parallèle à son axe et qui s'étend à partir de l'extrémité de la tige de support, placée dans l'or-ane extérieur, jus qu'en un point adjacent à l'extrémité portant l'écrou hexagonal 13. La surface plane 22 fa cilite la séparation de l'élément de caoutchouc 17 de la tige 10 lorsque le diamètre intérieur de cet élément augmente sons l'effet d'une compression axiale. Sur l'extrémité de la tige de support, située dans l'organe extérieur 5, est rivé un disque de butée 23 présentant des trous 24. Ce disque 23 retient un réservoir '.
d'huile 25 en forme de godet rigide sur l'ex- trémité de tige, le fond 25a du réservoir étant percé d'un trou 26 à travers lequel passe avec jeu ladite tige. Le bord du réservoir présente quatre entailles de trop-plein 27 équidistan tes. L'extrémité de l'élément amortisseur 17, éloignée de l'anneau métallique 14, bute con tre le fond 25a du réservoir. Celui-ci constitue donc un organe d'espacement entre l'extrémité extérieure de l'élément 17 et le disque de bu tée 23. Un tampon en caoutchouc 28 est dis posé entre le disque de butée 23 et le chapeau 6 vissé sur l'extrémité de l'organe extérieur.
Cet, organe extérieur est muni d'une butée annulaire 29 qui est soudée à. sa paroi inté rieure 19 et destinée à venir en contact avec et à former une butée pour l'anneau métalli que 14 monté eoaxialement sur la tige de sup port 10. Un jeu est prévu entre la butée 29 et la paroi extérieure de L'organe intérieur 4. 1="ne paire de portées annulaires 30 et 31 maintient écartés radialement l'un de l'autre L'organe intérieur et l'organe extérieur; et un joint d'huile 32 est prévu à l'extrémité de l'organe intérieur, adjacente à la portée annu laire inférieure 31. Un chapeau 33 ajusté à force sur l'extrémité de l'organe intérieur re tient le joint. en position contre la portée annulaire inférieure.
Un soufflet de caoutchouc 34 est fixé à l'organe intérieur adjacent à l'attache 1 et à l'organe extérieur au voisinage de la portée 31, de sorte que les surfaces portantes peu vent être maintenues à l'abri de la poussière et du sable qui peuvent venir en contact avec elles pendant le fonctionnement de l'amortis seur.
Un trou 35 pour le contrôle du niveau d'huile est pratiqué dans la paroi de l'organe extérieur à 7,5 cm environ au-dessus de la bu tée annulaire 29, ce trou étant muni d'une vis de fermeture 36 et d'une rondelle d'étanchéité 36a..
Le fonctionnement de l'amortisseur décrit est le suivant lorsque les organes intérieur et extérieur 4 et 5 sont télescopés. Dans ce but, il convient de supposer que l'organe intérieur 4 est. fixe et l'organe extérieur 5 est mobile par rapport à celui-ci. Dans ce cas, l'élément amortisseur 17 en caoutchouc est comprimé entre le réservoir d'huile 25 et l'anneau mé tallique 14, le tampon de joint 18 placé dans le logement annulaire 16 .formant un joint avec le bouchon 8 placé à l'extrémité inté rieure de l'organe intérieur. La butée axinu- laire 29 fixée à l'organe extérieur s'éloigne alors de l'anneau 1.4 et ne fonctionne pas.
Lorsque l'élément 17 est comprimé, les deux diamètres intérieur et extérieur des deux parties de l'élément augmentent, de telle fa çon qu'un espace axial est formé entre la tige de support 10 et l'élément 17. La tige 10, qui se déplace vers le bas dans l'organe intérieur de telle sorte que le ressort de compression 11 s'écarte du bouchon annulaire 8, déplace l'huile à partir du collecteur 4a. L'huile s'écoule à travers le jeu prévu entre le bou chon 8 et la tige 10 et passe dans l'espace formé entre la tige et l'élément comprimé. Lorsque l'amortisseur revient à sa position initiale, une partie de l'huile enfermée dans cet espace est. transférée dans le réservoir d'huile 25 par la contraction de cet espace.
Lorsque le niveau de l'huile dans le réservoir excède une valeur prédéterminée, l'huile en excès s'écoule à travers l'une ou l'autre des entailles 27 formées dans le bord du réservoir, descend dans l'espace annulaire 21 formé entre l'organe extérieur 5 et l'élément 17 et vient en contact avec l'anneau 14. Du fait du jeu prévu entre l'anneau et la paroi de l'organe extérieur, de l'huile peut s'écouler entre l'anneau et l'organe extérieur dans les rainures 20 et au-delà de la butée annulaire 29 vers les portées annulaires 30 et 31, de manière à les lubrifier.
Le fonctionnement de l'amortisseur lors de l'extension va maintenant être décrit, et dans ce but, l'organe intérieur 4 sera considéré comme étant fixe, l'organe extérieur 5 comme étant mobile. Lorsque ceci a lieu, la butée annulaire 29 entraîne l'anneau métallique 14 qui déplace l'extrémité inférieure de l'élément 17 vers le haut par rapport à son autre extré mité qui est retenue par le disque 23 et la tige de support 10, le disque 23 formant une butée pour l'élément amortisseur. Un mouvement de la tige de support 10 est limité par le res sort de compression 11 qui s'appuie contre le bouchon annulaire 8.
Ainsi, lorsque l'organe extérieur se déplace de manière à allonger l'amortisseur, l'élément 17 est comprimé entre l'anneau 14 et le disque 23 et le ressort de compression 11 est simultanément com primé; ce ressort, limite donc l'allongement de 1-'amortisseur. La butée annulaire 29 solidaire de l'organe extérieur 5 déplace l'anneau rigide 14, de sorte que le tampon 18 s'écarte du bouchon annulaire 8 et l'huile s'écoule au-delà de l'an neau 14 dans un espace formé entre ledit tampon et le bouchon et de là., à travers le jeu prévu entre la tige et le bouchon, dans le collecteur d'huile 4a. Ainsi, lorsque l'amortis seur est monté sur une motocyclette roulant sur une route accidentée, le collecteur d'huile se remplit automatiquement lorsque la four che est allongée au moment de la détente.
Le remplissage complet est assuré par l'allonge ment manuel occasionnel de l'amortisseur.
Lorsqu'il est nécessaire de prévoir le rem plissage d'huile, cette opération est exécutée de la faon suivante: Le bouchon d'extrémité 7 est dévissé et de l'huile de remplissage est versée à travers l'alésage du chapeau 6; l'huile s'écoule à travers les trous 24 du. dis que 23 et passe dans le réservoir 25 en forme de godet. Après avoir rempli le réservoir, l'huile s'écoule à travers les entailles de trop- plein 27 dans l'espace 21 prévu entre l'organe extérieur et l'élément amortisseur en caout chouc. L'écoulement d'huile se poursuit jus qu'à ce que le niveau d'huile atteint la hau teur du trou 35 pratiqué dans l'organe exté rieur.
L'amortisseur est ensuite allongé, de sorte que le tampon 18 s'écarte du bouchon 8 et l'huile de remplissage se verse dans le col lecteur d'huile, comme déjà décrit.
Le réservoir d'huile en forme de godet, mentionné plus haut, fournit un passage d'huile entre l'espace formé entre l'organe de support et l'élément amortisseur, lorsque ce lui-ci est comprimé, et l'espace entre l'élément amortisseur et l'organe extérieur, de manière à permettre le transfert de l'huile du collec teur d'huile aux portées 30 et 31.
Dans une variante, non représentée, le réservoir en forme de godet est remplacé par un anneau laissant un jeu autour de la tige de support. et muni de quatre nervures ra diales équidistantes. Cet anneau fonctionne comme un organe d'espacement, l'élément amortisseur en caoutchouc butant contre l'anneau et étant espacé du disque de butée 23 dont il a été question précédemment au moyen des nervures radiales. De l'huile peut s'écouler à. travers un espace formé entre l'anneau et la tige et entre les nervures dans l'espace formé entre l'organe extérieur et l'élément amortisseur.
On va maintenant décrire la forme d'exé cution de l'amortisseur, représentée à la fig. 3, et qui convient pour la suspension arrière d'une motocyclette par exemple.
L'amortisseur comprend des organes téles copiques cylindriques creux intérieur et exté rieur 35 et 36, les extrémités éloignées des organes cylindriques comprenant chacune une attache de fixation 37 et 38, chaque attache présentant un trou percé normalement à son axe longitudinal. L'attache 38 est fixée à l'or gane extérieur et munie d'un graisseur 39 à travers lequel de l'huile peut être amenée à l'intérieur de l'organe extérieur, comme il sera décrit plus loin.
Sur l'extrémité de l'organe intérieur 35, située à. l'intérieur de l'organe extérieur 36, est vissé un chapeau 40 présentant un trou axial 40a. La surface périphérique extérieure du chapeau 40 est ageneée de manière à cou lisser sur la paroi intérieure 41 de l'organe extérieur et présente quatre rainures longitu dinales 42 s'étendant, sur toute sa longueur. Ainsi, l'organe intérieur est espacé de la pa roi de l'organe extérieur par l'épaisseur de la paroi périphérique du chapeau.
Une portée annulaire 43 est fixée à la paroi intérieure de l'organe extérieur et située entre le chapeau 40 et l'extrémité de l'organe extérieur 36, cette portée servant à maintenir les organes intérieur et extérieur espacés ra- dialement l'un de l'antre. Un joint annulaire extérieur 44 en caout chouc et un joint intérieur 45 en caoutchouc sont, placés de chaque côté de la portée 43, le joint extérieur 44 étant maintenu sur l'extré mité de l'organe extérieur au moyen d'une partie 46 du joint, qui s'ajuste dans une rai uure annulaire correspondante 1:7 formée dans la paroi intérieure de l'organe extérieur.
L'alésage du joint de caoutchouc extérieur présente des lèvres annulaires 48 et 49, une à chaque extrémité, qui font saillie vers l'organe intérieur de manière à venir en contact avec la surface de celui-ci. L'alésage du joint en caoutchouc entre les lèvres 48 et 49 est éloigné de la surface de l'organe intérieur. Le joint intérieur 45 est maintenu en position au moyen d'un ressort annulaire 50 pressé contre la paroi intérieure de l'organe extérieur, une partie annulaire 51 s'étendant vers le cha peau 40.
Une extrémité d'une tige de support 52 filetée aux deux extrémités est fixée à l'atta che 38 solidaire de l'organe extérieur, s'étend eoaxialement à travers cet organe et, par le trou 40a du chapeau 40, dans l'organe inté rieur. La tige présente une surface plane 53 parallèle à son axe et s'étendant. d'un point. adjacent à l'attache à, un point- adjacent au chapeau. Comme dans la forme d'exécution précédente, la surface plane 53 facilite la sé paration d'un élément amortisseur 62 en caoutchouc de la tige 52 sur laquelle "il est monté.
La. partie de la tige de support, s'étendant clans l'organe intérieur, porte un tampon tubu laire 54 en caoutchouc dont une face d'extré- i ité bute contre le chapeau 40, ce tampon permettant clé limiter l'allongement de l'amor- t isseur.
Le tampon 54 est maintenu en place sur l'extrémité de la tige de support au moyen d'un écrou 55, une rondelle 56 étant inter calée entre l'écrou et le tampon de caoutchouc.
La chambre formée entre le chapeau 40 et L'attache 3 7 fixée à l'organe intérieur forme un collecteur d'huile 57 dont le fonctionne ment sera décrit plus loin. Un réservoir en forme de godet 58 formé par matriçage d'une pièce métallique est dis posé coaxialement à l'intérieur de l'organe extérieur, son bord butant contre l'extrémité intérieure de l'attache 38, et présente des pa rois inclinées vers l'intérieur vers le fond 59 du godet. Ce fond présente un trou 60 pour le passage avec jeu de la tige de support 52. Le bord du réservoir s'ajuste contre la paroi intérieure de l'organe extérieur, et deux entailles de trop-plein rectangulaires 61 dia métralement opposées sont .formées dans ce bord et s'étendent sur environ un tiers de la hauteur de sa paroi.
Ce réservoir constitue un organe d'espacement entre l'extrémité extérieure de l'élément amortisseur tubulaire 62 en caoutchouc et l'extrémité extérieure de l'organe extérieur 36.
L'élément amortisseur 62 est monté sur la tige 52, le diamètre intérieur de cet élément avant le montage sur la tige étant plus petit que le diamètre de la tige, de sorte que lors qu'il est monte, l'élément serre la tige. Le dia mètre extérieur de l'élément 62 est plus pe tit que le diamètre intérieur de l'élément extérieur 36, de sorte qu'un espace annulaire 63 est formé entre l'élément 62 et l'organe extérieur 36. Une extrémité de l'élément 62 bute contre le fond 59 du réservoir et adhère à celui-ci, l'autre extrémité de l'élément amor tisseur butant contre le chapeau 40. La Lon gueur de cet élément amortisseur en caout chouc, lorsqu'il est assemblé, est. plus petite que sa longueur libre, cet amortisseur étant monté sous compression.
Pendant l'assemblage des parties de l'amor tisseur, le collecteur d'huile 5 7 est rempli d'huile de lubrification; le réservoir en forme de godet. est également rempli de la \même huile à travers le graisseur 39 servant au remplissage ultérieur du collecteur 57.
L'amortisseur est fixé à une motocyclette, de telle sorte que lorsque la roue arrière est déplacée vers le haut, les organes intérieur et extérieur de l'amortisseur soient télescopés. Ceci comprime l'élément amortisseur 62, la longueur axiale de cet élément diminuant et le diamètre intérieur dudit élément augmen- tant, de telle sorte qu'un espace annulaire est formé entre la paroi de la tige de support et la paroi intérieure de l'élément amortis seur.
Simultanément, le tampon 54 et irae partie de la tige de support 5 2 se déplacent axialement dans le collecteur d'huile 57, pom pant de l'huile, à travers le trou 40a du cha peau 40, dans l'espace formé entre la tige de support et l'élément amortisseur, et de là, dans le réservoir 58, depuis lequel de l'huile peut s'écouler dans l'espace annulaire 63.
Le retour de l'amortisseur à sa position initiale provoque la détente de l'élément 62 et la contraction de l'espace annulaire entre tige et élément amortisseur. Simultanément, le tampon 54 se déplace vers le chapeau 40. L'effet combiné de ces mouvements, c'est- à-dire l'effet de pompage du tampon et l'effet de refoulement dû à la contraction dudit espace, oblige l'huile contenue dans cet espace à se décharger dans le réservoir 58, de telle sorte que le niveau d'huile dans celui-ci re vient à sa position initiale et que l'huile en excès sort du réservoir à travers les entailles 61 formées clans le bord de celui-ci pour arriver dans l'espace annulaire 63.
L'huile s'écoule ensuite par gravité à travers les qua tre rainures 42 formées à la périphérie dit chapeau 40 et atteint la portée 43 au-delà dit joint annulaire intérieur 45 pour la lubrifier. Le joint 45 limite la quantité d'huile qui petit s'écouler .en contact avec la portée, le fonc tionnement de ce joint consistant à balayer la. paroi extérieure de l'organe intérieur.
La lèvre intérieure 49 du joint 44 empêche l'huile de couler au-delà de la portée 43, tan dis que la lèvre extérieure 48 empêche les corps étrangers, par exemple de la boue et du sable,'d'entrer dans la portée.
On remarquera de ce qui précède que dans l'amortisseur décrit, l'élément amortisseur en caoutchouc et les portées sont lubrifiés à par tir d'une seule source qui peut être remplie comme décrit.
Si les parties en caoutchouc de l'amortis seur décrit sont en caoutchouc naturel, il est alors nécessaire d'utiliser une huile qui ne dé tériore pas le caoutchouc, par exemple de l'huile de ricin. Les parties en caoutchouc peuvent cependant être fabriquées en un caoutchouc synthétique résistant à l'huile, tel que, par exemple, un copolymère de buta diène et d'acrvlonitrile.