FR2476782A1 - Amortisseur pour suspension de vehicule automobile - Google Patents

Abstract

AMORTISSEUR POUR SUSPENSION DE VEHICULE AUTOMOBILE. L'AMORTISSEUR SELON LA PRESENTE INVENTION COMPREND UN PISTON MOBILE 32 DISPOSE DANS UN CYLINDRE 30 QU'IL DIVISE EN UNE CHAMBRE SUPERIEURE 54 ET EN UNE CHAMBRE INFERIEURE 56 REMPLIES D'UN FLUIDE. LE PISTON COMPORTE PLUSIEURS PASSAGES FAISANT COMMUNIQUER LES CHAMBRES SUPERIEURE ET INFERIEURE. A L'INTERIEUR DE CES PASSAGES, SE TROUVE UNE SOUPAPE DONT L'OBTURATEUR EST CONCU DE MANIERE A LIMITER PROGRESSIVEMENT L'ECOULEMENT DU FLUIDE A TRAVERS LESDITS PASSAGES QUAND LA COURSE DU PISTON DEPASSE UNE VALEUR PREDETERMINEE.

Description

La présente invention concerne,, d'une façon générale, un amortisseur

hydraulique qui trouve une application dans une suspension de véhicule automobile par exemple. De façon plus particulière, la présente invention concerne un amortisseur hydraulique dont l'effet d'amortissement varie en fonction de l'amplitude dimensionnelle du choc qui lui est appliqué ainsi

que de la vitesse d'application de ce choc.

D'une façon générale, cet amortisseur hydraulique com-

prend un cylindre rempli d'un fluide de fonctionnement et un piston disposé à l'intérieur du cylindre de manière à se déplacer le long de ce cylindre en réponse à un choc appliqué à l'amortisseur. Le piston comprend un moyen d'amortissement de choc qui est destiné à amortir le choc pendant le mouvement du piston en limitant l'écoulement du fluide de fonctionnement

à travers ce piston. Dans les amortisseurs hydrauliques clas-

siquesla force d'amortissement engendrée dans le fluide de fonctionnement par le moyen d'amortissement de choc dépend de la vitesse de déplacement du piston dans le cylindre. En particulier, même si l'amplitude dimensionnelle du choc est sensiblement faible et si, par conséquent, la course du piston est sensiblement courte, le mouvement engendré par la force d'amortissement augmente plus que de besoin quand la vitesse du piston est sensiblement élevée. Par contre, si la vitesse de déplacement du pistôn est assez faible mais si l'amplitude

dimensionnelle du choc est sensiblement grande, la force d'amor-

tissement est trop faible pour amortir efficacement le choc.

Un exemple donné ci-après aidera à comprendre l'incon-

vénient ou défaut de l'amortisseur classique; dans cet exemple,

on va expliquer la fonction d'amortissement de choc de l'amor-

tisseur classique pour suspension de véhicule automobile. Quand le véhicule roule sur une route sensiblement uniforme, plate et droite, l'amplitude dimensionnelle des chocs appliqués par la route au véhicule est sensiblement faible au point -de n'exiger

qu'un effet d'amortissement de choc essentiellement faible.

Toutefois, si le véhicule roule à une vitesse relativement élevées la vitesse d'application des chocs de la route est

relativement grande au point d'entraIner un effet d'amortis-

sement de choc inutilement élevé. Ceci entraîne une diminution du confort à l'intérieur du véhicule pendant qu'il roule. Par

contre, si le. véhicule roule sur une route sinueuse ou sensi-

blement irrégulière, il peut se produire qu'un effet d'amortis-

sement de choc insuffisant soit engendré en raison de la vitesse d'application assez faible des chocs.

Par conséquent, il est souhaitable que l'effet d'amortis-

sement des chocs soit fonction non seulement de la vitesse d'application du choc mais aussi de l'amplitude dimensionnelle de ce choc. Le perfectionnement apporté à l'amortisseur que

l'on va décrire ci-après répond à ces exigences.

C'est pourquoi un objet de la présente invention est de procurer un amortisseur qui modifie la force d'amortissement opposée à un choc qui lui est appliqué non seulement en fonction de la vitesse d'application de ce choc, mais également en

fonction de l'amplitude dimensionnelle de ce dernier.

Selon la présente invention, l'amortisseur comprend un piston mobile disposé à l'intérieur d'une chambre à fluide dans une position qui peut varier en réponse au choc appliqué à l'amortisseur. Le piston comporte plusieurs passages pour fluide établissant une communication entre les parties supérieure et inférieure de la chambre à fluide par rapport au piston. Un élément formant obturateur de soupape est disposé à l'intérieur de chaque passage pour fluide de manière à pouvoir limiter

l'écoulement du fluide à travers le passage pour fluide. L'ob-

turateur de soupape limite l'écoulement du fluide lorsque la

course du piston dépasse une valeur prédéterminée.

Dans le mode de réalisation préféré, l'amortisseur est constitué par un amortisseur hydraulique comprenant un-cylindre creux rempli d'un fluide de fonctionnement, un piston disposé

de façon mobile à l'intérieur dudit cylindre et divisant l'in-

térieur de ce cylindre en des première et seconde chambres à fluide, ledit piston pouvant se déplacer le long dudit cylindre en réponse à un choc appliqué à l'amortisseur, un passage pour

fluide formé dans ledit piston en vue de faire communiquer les-

dites première et seconde chambres, et un élément formant obturateur de soupape disposé à l'intérieur dudit passage pour fluide en vue de limiter l'écoulement du fluide à travers ledit passage pour fluide, ledit élément formant obturateur de soupape étant actionné lorsque la course du piston dépasse.une valeur prédéterminée de manière à engendrer une force d'amortissement

s'opposant au mouvement du piston.

On va maintenant décrire la présente invention en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une coupe longitudinale d'un premier mode de réalisation de-l'amortisseur selon la présente-invention; la figure 2 est une coupe agrandie de l'amortisseur de la figure 1 par IIII de la figure 1; la figure 3 est une vue en perspective partielle éclatée du piston de l'amortisseur de la figure 1;

la figure 4 est une coupe partielle agrandie de l'amortis-

seur de la figure1 par IV-IV de la figure 2; la figure 5 est une vue en perspective de l'obturateur de soupape utilisé dans l'amortisseur de la figure 1; la figure 6 est un graphique montrant la variation de la superficie d'ouverture d'une soupape ou valve du piston en fonction de la position relative de l'obturateur de soupape; la figure 7 est un graphique montrant la variation de la force d'amortissement en fonction de la course de l'obturateur de soupape et de la vitesse d'application du choc; la figure 8 est une vue similaire à la figure 2 mais

montrant une variante du premier mode de réalisation de l'amor-

tisseur; la figure 9 est une coupe partielle d'un amortisseur par IX-IX de la figure 8; la figure 10 est une coupe partielle de l'amortisseur par X-X de la figure 8; la figure 11 est un graphique montrant la variation de la force d'amortissement de l'amortisseur de la figure *8 en fonction de la course de l'obturateur de soupape; la figure 12 est une vue en perspective du piston utilisé dans un second mode de réalisation de l'amortisseur selon la présente invention, une partie du piston étant arrachée à des fins d'explication; la figure-13 est une coupe partielle du piston de la figure 12; la figure 14 est une vue en perspective agrandie de l'obturateur de soupape utilisé dans l'amortisseur de la figure 12;

la figure 15 est une vue explicative montrant le mou-

vement de l'obturateur de soupape de l'amortisseur de la figure 12; la figure 16 estun graphique montrant la variation de l'effet d'amortissement de l'amortisseur de la figure 12 en fonction de la distance de déplacement de l'obturateur de soupape; la figure 17 est une coupe partielle d'une variante de réalisation de l'amortisseur de la figure 12; la figure 18 est une coupe partielle d'une autre variante de l'amortisseur de la figure 12; la figure 19 est un graphique montrant la variation de la force d'amortissement de l'amortisseur de la figure 18 en fonction de la distance de déplacement du piston; la figure 20 est-une coupe partielle d'une autre variante de réalisation de l'amortisseur de la figure 12; la figure 21 estune vue en plan de l'obturateur de soupape

en tant que partie du moyen d'amortissement de choc de l'amortis-

seur de la figure 12; la figure 22 est une coupe partielle d'une autre variante de réalisation de l'amortisseur de la figure 12; la figure 23 est un graphique montrant la variation de l'effet d'amortissement de choc de l'amortisseur de la figure 22; la figure 24 est une vue en perspective éclatée d'un piston d'un troisième mode de réalisation de l'amortisseur selon la présente invention;

la figure 25 est une coupe du troisième mode de réa-

lisation de l'amortisseur de la figure 24; la figure 26 est une coupe partielle de l'amortisseur de la figure 24 par 26-26 de la figure 25; la figure 27 est un graphique montrant la variation de l'effet d'amortissement de choc de l'amortisseur de la figure 24 en fonction de la vitesse de déplacement du-piston; la figure 28 est une coupe partielle d'une variante du troisième mode de réalisation de la figure 24; et la figure 29 est une coupe partielle montrant un autre exemple d'application de l'invention, exemple dans lequel la

soupape est adaptée à un piston du type à.simple effet.

En se référant maintenant au dessin et particulièrement aux figures 1 à 5, on voit que l'on y a représenté un premier mode de réalisation d'un amortisseur selon la présente invention. L'amortisseur comprend, d'une façon générale, un cylindre creux et un piston mobile creux disposé à l'intérieur du cylindre 30. Un fluide de fonctionnement remplit le cylindre 30 pour engendrer une force d'amortissement s'opposant au choc appliqué à l'amortisseur. Le haut du cylindre 30 est fermé par un couvercle 34 et par un élément d'étanchéité 36 qui est disposé' de façon adjacente au couvercle 34. Le couvercle 34 et l'élément d'étanchéité 36 comportent tous deux des ouvertures centrales 38 et 40 pour le passage d'une tige d'accouplement 42. La tige d'accouplement 42 comporte un oeil ou.bagued'accouplement 44 à

son extrémité supérieure et s'étend à. l'intérieur du cylindre 30.

La tige d'accouplement 42 comporte une partie filetée 46 à son extrémité inférieure. Le piston 32 comporte une ouverture de réglage 33 destinée à recevoir la partie filetée 46 de la tige d'accouplement 42 et est ainsi fixée solidement à celle-ci par

un écrou de fixation 48 se vissant sur la partie filetée 46.

Le piston 32 est donc associée à la tige d'accouplement 42 de

sorte qu'il peut se déplacer avec cette dernière.

Le piston 32-comporte une rainure annulaire 50 sur sa périphérie circonférentielle. Un élément d'étanchéité annulaire 52 est monté dans la rainure circonférentielle 50 et porte contre la périphérie intérieure du cylindre 30. L'intérieur du cylindre est ainsi divisé en des cbmabres supérieure et inférieure 54 et 56. Dans la chambre inférieure 56, un piston libre 58 est

disposé dans une position o il peut se déplacer librement.

Le piston libre 58 comporte sur sa périphérie circonférentielle

un élément d'étanchéité annulaire 60 qui porte contre la péri-

phérie intérieure du cylindre 30. Grâce au piston libre 58, une chambre 62 est formée dans la partie inférieure de la chambre inférieure 56. La chambre 62 est remplie d'un gaz destiné à absorber les variations de pression du fluide entraîné par la variation du volume que présente la tige d'accouplement 42 à

l'intérieur de la chambre supérieure 54 par suite de son dé-

placement. Comme on peut le voir sur la figure 1, le cylindre 30 comporte un oeil ou anneau d'accouplement 64 à son extrémité inférieure. sien que cela n'apparaisse pas sur les figures, une bague ou manchon élastique est de préférence monté sur chaque oeil d'accouplement 44 et 64 pour absorber les vibrations appliquées à ce dernier. Grâce à ces oeils d'accouplement 44 et 64, on peut monter l'amortisseur entre deux organes. Dans le cas o l'amortisseur est appliqué à la suspension d'un véhicule, l'oeil supérieur 44 est accouplé à la biellette supérieure de la suspension du véhicule et l'oeil inférieur 64

est accouplé à la biellette inférieure.

Comme on peut le voir sur les figures 2 à 4, le piston 32 comprend un élément supérieur 320 en forme de disque et un élément inférieur 350 en forme de disque. L'élément supérieur 320 en forme de disque comporte une paire d'ouvertures 322

espacées l'une de l'autre et parallèles l'une à l'autre.

Chaque ouverture 322 comprend une section cylindrique 324 de petit diamètre, une section cylindrique 326 de grand diamètre et une section intermédiaire conique 328. D'autre part, l'élément inférieur 350 en forme de disque comporte une paire d'ouvertures 352 à des endroits correspondant à ceux des ouvertures 322. De même que pour les ouvertures 322, l'ouverture 352 comprend une section cylindrique 354 de petit diamètre, une section cylindrique 356 de grand diamètre et une section intermédiaire conique 358. Les deux éléments 320 et 350 en forme de disque sont associés l'un à l'autre, les ouvertures opposées 322 et 352 étant alignées axialement. De ce fait, comme on peut le voir sur la figure 4, le piston 32 comporte des passages qui permettent au fluide de passer et qui sont référencés 66

dans leur ensemble, ces passages comportant des orifices su-

périeur et inférieur 661 et 662, des parties supérieure et inférieure intermédiaires 663 et 664 formant siège de soupape et une chambre 665 de soupape délimitée par les sections cylindriques 328 et 358 de grand diamètre. A l'intérieur de la chambre 665 de soupape est disposé de façon mobile un obturateur 68 de soupape comportant des têtes coniques 70 et 71 à ses deux extrémités. Comme on peut le voir sur la figure 5, l'obturateur -68 de soupape comporte plusieurs rainures 72 sur la périphérie verticale de sa partie intermédiaire 73. Les rainures 72 ont

pour but de permettre le passage du fluide de fonctionnement.

On remarquera que l'obturateur 68 de soupape peut être, dans la pratique, réalisé à l'aide de n'importe quelle matière appropriée. Toutefois, il est préférable que l'obturateur de soupape soit en une matière synthétique ou autre matière analogue présentant un poids spécifique sensiblement identique à celui du fluide de fonctionnement. En particulier, dans le cas o l'obturateur 68 de soupape est en un métal présentant un poids spécifique sensiblement plus grand que celui du fluide de fonctionnement,il n'est pas possible d'établir la position neutre de cet obturateur de soupape exactement au centre vertical de la chambre à fluide sauf si on a recours a un réglage approprié tel qu'une augmentation du frottement entre la périphérie intérieure du passage 66 pour fluide et la périphérie extérieure de l'obturateur 68 de soupape ou en assurant le support de l'obturateur 68 de soupape à l'aide d'un ressort. Même si l'obturateur 68 présente une position neutre plus basse, il ne peut pas en résulter de problème sérieux pour le fonctionnement de l'amortisseur étant donné que l'obturateur 68 de soupape se déplace habituellement vers le haut et vers le bas quand l'amortisseur fonctionne et que l'on ne rencontre aucun problème en ce qui concerne la tendance de cet obturateur de soupape à engendrer une-force d'amortissement plus importante à l'encontre de la dilatation de l'amortisseur - qu'à l'encontre de la contraction de ce dernier. Un

avantage auquel on peut s'attendre en ce qui concerne l'obtu-

rateur de soupape en résine est que ce dernier peut réduire à

un minimum la force d'inertie qui lui est appliquée.

Comme on peut le voir sur la figure 4, l'obturateur 68 de soupape se trouve d'une façon générale dans la position

neutre quand le choc n'est pas appliqué à l'amortisseur.

- L'obturateur 68 de soupape peut se déplacer vers le haut et

vers le bas sur une course E. Si le choc est appliqué à l'a-

mortisseur et si, de ce fait, l'amortisseur se contracte, le piston 32 se déplace en réduisant le volume de la chambre inférieure 56. Une différence de pression du fluide dans les chambres 54 et 56 est donc engendrée par le déplacement du piston 32. A ce moment, le fluide -de fonctionnement se trouvant dans la chambre 56 est par conséquent refoulé dans la chambre 665 de soupape du piston 32 par les- orifices 662. Le fluide s'écoulant à travers les orifices 662 se décharge dans la chambre 665 de soupape à travers les parties 664 formant siège de soupape. L'obturateur 68 de soupape.se trouve de ce fait poussé vers les orifices 6.61 par la pression du fluide déchargé dans la chmbre 665 de soupape. Dans la plage h1 de la course de l'obturateur de soupape, plage dans laquelle le sommet de la tête supérieure 70 n'atteint pas l'extrémité inférieure de l'orifice 661, la superficie de l'ouverture S (=71'/4.d 2) de l'orifice 661 à travers lequel le fluide.de fonctionnement s'écoule pour pénétrer dans la chambre supérieure 54 ne varie pas. La force d'amortissement ou résistance engendrée ainsi à l'intérieur du piston 32 par l'obturateur 68 de soupape se

maintient donc en permanence à une valeur minimale uniforme.

Comme on peut le voir sur la figure 6, si la course de l'obtu-

rateur 68 dépasse la plage h et si cet obturateur continue de se déplacer en.direction.de la partie d'admission 324, la

superficie d'ouverture de l'orifice 661 diminue progressivement.

La force d'amortissement augmente progressivement en fonction

de la réduction de la superficie d'ouverture de l'orifice 661.

Le déplacement de l'obturateur 68 de soupape en direction de l'orifice 661 est limité par le fait que le bord supérieur de sa partie intermédiaire 73 vient buter contre l'extrémité inférieure de la partie 663 formant siège lors d'une course H. Quand l'obturateur 68 de soupape se trouve dans sa position supérieure extrême, l'orifice 661 se maintient dans un état qui

n'est, pas complètement fermé pour assurer encore une communi-

cation entre les chambres 56 et 54. Si l'amortisseur se dilate, le piston 32 se déplace alors en direction de la chambre 54 dont il réduit le volume. A ce moment, la pression du fluide

dans les chambres 54 et 56 est différente. Du fait de la dif-

férence de la pression du flide, le fluide présent dans la chambre 54 s'écoule en direction de la chambre 56 à traversle passage 66 pour fluide. Le fluide pénètre dans l'orifice 661 et se décharge dans la chambre 665 de soupape à partir de cet orifice 661. L'obturateur 68 de soupape se déplace donc vers le bas. Dans la plage de la course de l'obturateur de soupape o

la tête inférieure 71 de cet obturateur n'atteint pas l'extré-

mité supérieure de l'orifice 662, la superficie d'ouverture de la partie d'admission se maintient en permanance à une valeur

uniforme. Il en résulte que la force d'absorption ou résis-

tance s'opposant au mouvement du piston se maintient à une valeur sensiblement constante. Si la course de l'obturateur dépasse h1 et si la tête inférieure 71 de l'obturateur 68 pénètre dans l'orifice 662, la superficie d'ouverture de cet orifice 662 diminue progressivement de manière à augmenter la force d'amortissement s'opposant au mouvement du piston par

limitation de l'écoulement du fluide.

Comme on peut le voir sur la figure 7, la force d'amor-

tissement ou résistance à l'écoulement du fluide engendrées dans le passage 66 pour fluide par le déplacement de l'obturateur dépend également de la vitesse de déplacement du piston comme il est bien connu dans l'amortisseur de choc classique. Comme on peut le voir sur la figure 7, la vitesse d'augmentation de la force d'amortissement s'opposant au mouvement du piston varie en fonction de ja course du piston et de la vitesse de déplacement de ce piston. En particulier, l'amortisseur selon le premier mode de réalisation de la présente invention peut améliorer le confort de roulement d'un véhicule équipé d'un tel amortisseur étant donné que la force d'amortissement produite par ce dernier dépend à la fois de la course du piston

et de la vitesse de déplacement du piston.

Les figures' 8 à 10 montrent une variante du premier mode de réalisation. Dans cette variante, le piston 32 comporte quatre passages 741, 742, 743 et 744 peur fluide à des intervalles constants dans le sens circonférentielo Chaque passage.741, 742, 743 et 744 pour fluide est conçu pour assurer une plage de déplacement maximal différente Hi, H2 H3 et H4 des obturateurs respectifs 761r 762, 763 et 764 disposés à l'intérieur des passagespour fluide. Dans chaque obturateur 761, 762, 763 et 764 et chaque passage 741, 742, 743 et 744 pour fuide, la relation de dimension est modifiée de manière que chaque course d'obturateur o chaque tete 781, 782, 783 et 784 de chaque obturateur 761, 762, 763 et 764 n'atteint pas l'extrémité intérieure des parties d1admission.soit différente des autres. Dans la varianrte représentée, les plages des courses de l'obturateur sont conçues de manière que H1 H2 jI 3 > H et que hl hi1 2 3 4ho Cme on peut le voisur la figure et que _h h 'eh -,h Commte on peut le voir sur la figure 10,

1 2 3 4

dans le cas de la course de piston o l'obturateur 764 dépasse

la hauteur h4, la tête 784 de l'obturateur 764 diminue progres-

sivement la superficie d'ouverture de l'orifice 744. De ce fait, la force d'amortissement engendrée dans le passage 764 pour fluide se trouve augmentée. Quand l'obturateur se déplace d'une course H4, l'effet d'amortissement augmente jusqu'à A sur la figure 11. De même,' si l'obturateur se déplace de la course F3, la force d'amortissement se trouve accrûe. A ce moment, la..force d'amortïssement s'opposant au mouvement du piston dans les passages 743 et 744 pour fluide est sensiblement élevée et la force d'amortissement B de l'amortisseur est égale à la somme des forces d'amortissement engendrées dans chaque passage 743 et 744. Il en résulte que la force d'amortissement de l'amortisseur de choc augmente par

paliers,c'est-à-dire pas à pas.

Cette modification modère donc la variation de la force d'amortissement de manière que le passager n'éprouve pas d'inconfort par suite d'une diminution rapide de l'effet d'amortissement quand cet effet est appliqué à la suspension

du véhicule.

Les figures 12 à 15 montrent un second mode de réalisation de l'amortisseur selon la présente invention. Un piston 100 comprend des éléments supérieur et inférieur 110 et 130 en forme de disque munis d'ouvertures centrales 101. Dans l'ouverture centrale 101 est monté la partie filetée 102 de la tige d'accouplement 103 pour associer le piston 100 à cette tige. On bloque le piston 100 sur la tige d'accouplement 103

en serrant l'écrou 104.

Les éléments 110 et 130 en forme de disque comportent des ouvertures épaulées respectives 111 et 131. Les ouvertures 111 et 131 présentent des sections droites circulaires dans chaque section latérale. Les ouvertures 111 et 131 comportent des sections respectives 112 et 132 de petit diamètre et des sections respectives 113 et 133 de.grand diamètre. Les sections 113 et 133 de grand diamètre sont alignées l'une avec l'autre lorsque les éléments supérieur et inférieur. 110 et 130 ont été assemblés pour former le piston, ces sections définissant ainsi une chambre 105 de soupape à l'intérieur du piston 32. Les sections 112 et 132 de petit diamètre servent d'orifice d'entrée il pour établir une communication entre les chambres, 54, 56 à

fluide et la chambre 105 de soupape.

L'obturateur 106 de la soupape. est une mince plaque lisse présentant une certaine élasticité de manière & être déformée par l'écoulement du fluide dans la chambre 105 de soupape. Dans la conception préférée, l'obturateur 106 de soupape est formé par un ressort plat en acier. L'obturateur 106 de soupape est soudé sur la périphérie verticale intérieur 107 de la chambre 105 de soupape, cette périphérie verticale 107 délimitant l'ouverture centrale 101 du piston 100. Dans sa position neutre, l'obturateur 106 de soupape se trouve donc à l'endroit de la partie verticalement intermédiaire de la

chambre 105 de soupape.

Bien que l'obturateur 106 de soupape soit monté sur la périphérie verticale intérieure 107 dans le mode de réalisation représenté, il est possible de le souder en n'importe quel endroit de la paroi périphérique verticale délimitant la chambre

de soupape.

Comme on peut le voir sur la figure 14, l'obturateur 106 de soupape comporte une échancrure 108 sur son extrémité

libre de manière à ne pas fermer complètement l'orifice d'ad-

mission 112 (et 132) quand il se trouve dans sa position déformée représentée sur la figure 15. L'échancrure 108 du mode de réalisationreprésenté peut être remplacée par une ou plusieurs ouvertures formées dans l'obturateur 106 de soupape à un endroit approprié.Pour empêcher l'obturateur 106 de soupape de fermer complètement les orifices d'admission 112 et 132, on peut avoir recours à divers moyens. Par exemple, une paire de

butées 109 peut être disposée en un point adjacent à l'obtu-

rateur 106 de soupape pour limiter le déplacement de cet

obturateur, comme représenté sur la figure 17.

Pendant le fonctionnement, et en supposant que l'amortis-

seur se dilate et que de ce fait le piston 100 se déplace en direction de la chambre à fluide supérieure, la pression du fluide dans cette chambre devient plus élevée que celle régnant

dans la chambre de fluide inférieure. Par suite de cette diffé-

rence de pression, le fluide présent dans la chambre supérieure

est refoulé dans la chambre inférieure à. travers le piston 100.

Le fluide pénètre dans l'orifice d'admission 112 et se décharge dans la chambre 105 de soupape. Le fluide présent dans la chambre 105. de soupape pousse l'obturateur 106 de soupape vers le bas. Il en resulte.qge l'obturateux 106 de soupape se déforme et modifie la superficie d'ouverture de l'extrémité intérieure de l'orifice 132. Dans une plage o l'obturateur 106 de soupape se déforme jusqu'à la position représentée par B sur la figure 15, la force d'amortissement s'opposant au mouvement du piston ne peut pas varier notablement, étant donné 1o que la superficie d'ouverture de la partie d'admission ne peut pas varier notaeLement. La position B de l'obturateur jusqu'à

la position C, la superficie d'ouverture de la partie d'ad-

mission 132 varie notablement et, de ce fait,la force d'amor-

tissement augmente rapidement. La variation à la force

d'amortissement est illustrée sur la figure 16.

La figure 18 montre une variante du second mode de réalisation de la présente.invention que l'on vient de décrire ci-dessus. Dans cette variante, les éléments supérieur et inférieur 110 et 130 en forme de disque n'ont pas la même épaisseur. L'obturateur 106 se trouve à une hauteur ou position verticale o les espaces compris entre l'obturateur 106 et l'extrémité inférieure de la partie d'admission 112 d'une part, et entre l'obturateur 106 et l'extrémité supérieure de la partie d'admission 132 d'autre part, sont respectivement les hauteurs T1 et T-2. Dans le mode de réalisation représenté, T2 est supérieur à Tl. Dans cet agencement, quand l'obturateur

106 est déformé vers le haut, c'est-à-dire lorsque l'amortis-

seur se contracte, l'obturateur 106 se déforme en direction de la partie d'admission 112 et l'extrémité libre de cet obturateur 106 atteint l'extrémité inférieure de la partie d'admission

112 en réponse à une course relativement faible du piston.

Par contre, quand l'obturateur 106 se déforme vers le bas, c'est-à-dire lorsque l'amortisseur se dilate, l'obturateur 106 atteint la position B sur la figure 15 en réponse à une course relativement longue du piston. Par conséquent, dans la présente invention, la force d'amortissement est différente selon que l'amortisseur se contracte ou se dilate, comme on peut le voir sur la figure 19. Cet amortisseur sera avantageux dans une

suspension de véhicule automobile étant donné que la diffé-

rence de la force d'amortissement donne à l'amortisseur unecaractéristique d'amortissement plus. efficace par le fait que

cette force est différente côté "bondissement" et côté "re-

bondissement". On peut s'attendre aux mêmes effets dans le cas d'une autre variante illustrée sur la figure 20. Dans cette variante, une paire de ressorts plats 150 et 151 sont montés sur les deux surfaces de l'obturateur 106 de soupape de manière à limiter le déplacement ascendant et descendant de

cet obturateur. Les ressorts plats 150 et 151 ont des coef-

ficients d'élasticité différents de sorte que la déformation

de l'obturateur 106 est différente selon qu'il se déplace.

vers le haut ou vers le bas en réponse à l'écoulement du fluide. En se référant de nouveau à la figure 14, on voit que l'on y a représenté un des modes de réalisation de l'obturateur 106 de soupape. Comme on peut le voir sur la figure 14, cet obturateur comprend une partie centrale circulaire 1061 et des

parties mobiles 1062 formant languette et s'étendant radia-

lement depuis la partie centrale 1061. La partie centrale 1061 comporte, en son centre, une ouverture circulaire 1063. Grâce à l'ouverture 1063, l'obturateur 106 de soupape est monté autour de la paroi intérieure 107 du piston 100 et est assujetti de

façon fixe à ce dernier par sondage ou autre traitement.

L'obturateur 106 de soupape peut aussi être modifié comme représenté sur la figure 21. Sur la figure 21, les traits mixtes

montrent un exemple d'une modification grâce à laquelle l'obtu-

rateur comporte quatre parties mobiles 1062 formant languette

et s'étendant dans les directions radiales.

La figure 22 montre une autre variante du second mode de réalisation de l'amortisseur. Dans ce mode de réalisation, les

dimensions d'une des chambres 1051 et 1.052 de soupape est dif-

férente de celle de l'autre chambre. Comme dans le mode de

réalisation décrit ci-dessus à propos de la figure 13, l'ob-

turateur 106 de soupape est fixé à la périphérie intérieure des chambres 1051 et 1052 de soupape à un endroit verticalement

iintermédiaire de la chambré. Du fait.de la différence de dimen-

sion des chambres 1051 et 1052, le course du piston par laquel-

2476782**

le l'obturateur 106 de soupape est déformé jusqu'à la position B représentée sur la figure 15 est différente. Par conséquent, comme on peut le voir sur la figure 3,. la force d'amortissement augmente progressivement en fonction de la course du piston en réponse à l'amplitude du choc.

Les figures 24 à 26 montrent un troisième mode de réa-

lisation de l'amortisseur selon la présente invention. Dans le présent mode de réalisation, le piston 200 de l'amortisseur est fixé à l'extrémité inférieure de la tige d'accouplement 210 par un écrou 211 et est muni de soupape de décharge 230 et 232. Comme on peut le voir sur les figures 24 et 25, les soupapes de décharge 230 et 232 sont disposées en étant

alignées diamétralement et en étant espacées circonférenciel-

lement des passages 201 pour-fluide. Les soupapes de décharge 230 et 232 comprennent des ouvertures traversantes 233 et 234 formées dans le piston 200 et des ressorts plats 235 et 236 en forme de disque montés sur les surfaces supérieure et inférieure du piston 200 à l'aide de pièces de montage 240 et 241 disposées en regard de ces surfaces respectivement. Les ressorts 235 et 236 comportent respectivement des paires d'ouvertures 237 aux endroits correspondant respectivement aux extrémités des passages 201 pour fluide. Le piston 200 comporte des échancrures 238 et 239 dans les parties situées aux extrémités des ouvertures 233 et 234. L'échancrure 238 est formée à l'extrémité supérieure de l'ouverture 233 et

l'échancrure 239 est formée à l'extrémité inférieure de l'ou-

verture 234.

L'obturateur 202 de soupape est pourvu de saillies

coniques 203 et 204 sur ses deux faces à ses extrémités libres.

En correspondance avec les saillies 203 et 204, repassage 201 pour fluide comporte des parties coniques 205 et 206 entre les orifices 207 et 208 et la chambre 209 de soupape. L'obturateur 202 de soupape se déforme en réponse à l'écoulement du fluide à l'intérieur du passage 201 pour fluide et les saillies 203 et 204 pénètrent dans les parties coniques 205 et 206 de manière à limiter l'écoulement du fluide à travers cette partie et à augmenter ainsi la force d'amortissement s'opposant à l'écoulement du fluide. Si la pression du fluide accumulée dans l'une des chambres dépasse une valeur prédéterminée, l'une et/ou l'autre des soupapes de décharge 203 et 232 fonctionnent

de manière à laisser passer le fluide sous pression.

D'une façon plus détaillée, en supposant que l'amortis-

seur se contracte. et que la pression du Luide dans la chambre située endessous du piston 200 augmente au-delà de la valeur prédéterminée, le fluide sous pression agit à travers la partie échancrée 239 sur le ressort 235 de manière à ouvrir l'extrémité de l'ouverture 234. Le fluide sous pression s'écoule donc dans l'ouverture 234, pousse le ressort 235 et s'écoule dans la

chambre située au-dessus du piston 200.

On comprendra que la structure de la soupape de décharge ne se limite pas à celle décrite ci-dessus. La structure de cette-soupape peut être modifiée de diverses façons. Par exemple, la figure 28 montre une variante de la structure de la soupape

de décharge.

Sur la figure 28, la soupape de décharge 250 comprend une

ouverture 251 formée dans le piston 200. L'ouverture 251 com-

munique avec les chambres à fluide situées sur les côtés supérieur et inférieur du piston 200 à travers des orifices supérieur et inférieur 252 et 253. En outre, l'ouverture 251 communique avec les chambres par des passages de sortie 254 et 255 débouchant dans la partie intermédiaire de l'ouverture 251. Un obturateur 256 de soupape est disposé de façon mobile à l'intérieur de l'ouverture 251. L'obturateur 256 de soupape est poussé sur ses deux côtés par des ressorts hélicoïdaux

257 et 258 dont les forces de poussée respectivessont sensi-

blement égales l'une à l'aautre. L'obturateur 256 de soupape se trouve donc normalement dans sa position neutre o il bloque les communications existantes à travers les passages de sortie 254 et 255 entre l'ouverture 251 et les deux chambres. Si la pression du fluide accumulé dans une des chambres à fluide dépasse la force du ressort, l'obturateur 256 est déplacé par

la pression du fluide de manière à établir une des communi-

cations entre l'ouverture 251 et les passages de sortie 254 et 255. De ce fait, si la pression du fluide dépasse la force de

tarage des ressorts 257 et 258, la soupape de décharge fonc-

tionne de manière à décharger le fluide sous pression.

Dans le présent mode.de réalisation, l'effet d'absorp-

tion engendré dans l'amortisseur varie suivant une caracté-

ristique qui correspond à la vitesse de déplacement 'du piston,

comme on peut le voir.sur la figure 27.

On comprendra, en outre, que bien que les modes de réalisation décrits cidessus correspondent à des exemples dans lesquels les moyens d'amortissement de choc selon la présente invention sont appliqués à des amortisseurs du type

à double effet et à un seul cylindre, elle pourrait être ap-

pliquée à des amortisseurs du type à simple effet et à double cylindre. Par exemple, la figure 29 montre un exemple de la structure de soupape devant être formée dans le piston, c'est-à-dire la soupape inférieure de l'amortisseur du type

à simple effet et à double cylindre. Sur-la figure 29, l'ob-

turateur 270 de soupape comprend.une tête conique 271, une section 272 de grand diamètre,et une section 273 de petit diamètre. L'obturateur 270.de soupape est logé à l'intérieur de la chambre 274 de soupape qui comporte une partie conique

275 formant siège de soupape.

La chambre 274 de soupape communique avec les chambres à fluide supérieure et inférieurepar les orifices 276 et 277. La section 272 de grand diamètre de l'obturateur 270 de soupape comporte une multiplicité de rainures verticales 278 destinées à permettre l'écoulement du fluide. La soupape ainsi réalisée engendre donc la force d'amortissement pouvant varier d'une façon similaire aux exemples mentionnés ci-dessus uniquement lorsque le piston se déplace vers le bas et que, de ce fait,

l'obturateur se déplace vers le haut.

Il est bien entendu que la description qui précède n'a

été donnée qu'à titre purement illustratif et non limitatif et que des variantes ou des modifications peuvent y être apportées dans le cadre de la présente invention. En particulier la présente invention couvre tous les modes de réalisation et toutes les variantes possibles entrant dans le cadre de celle-ci. Il va de soi que la structure de piston selon la

présente invention peut être appliquée à n'importe quel amor-

tisseur disponible sur le marché.

Claims (11)

REVENDICATIONS

1. Amortisseur hydraulique caractérisé par iefait qu'il comprend: un cylindre creux rempli d'un fluide de fonctionnement; un piston disposé de façon mobile à l'intérieur dudit cylindre et divisant l'intérieur de ce cylindre en des première et seconde chambres à fluide, ledit piston pouvant être déplacé le long de la périphérie intérieure dudit cylindre en réponse à un choc appliqué à l'amortisseur; un passage pour fluide formé dans ledit piston pour établir une communication entre lesdites première et seconde chambres; et un obturateur de soupape disposé à l'intérieur dudit passage de fluide pour limiter l'écoulement du fluide à travers ledit passage de fluide, ledit obturateur de soupape agissant en réponse à une course du piston afin de modifier la force

d'amortissement s'opposant au mouvement du piston.

2. Amortisseur de choc suivant la revendication 1, carac-

térisé par le fait que ledit passage pour fluide comprend une chambre de soupape logeant ledit obturateur et des orifices raccordant respectivement ladite chambre de soupape auxdites première et seconde chambres à fluide, ledit obturateur pouvant se déplacer par rapport aux extrémités opposées respectives desdits orifices de manière à limiter la superficie d'ouverture

desdits orifices en réponse à la course du piston.

3. Amortisseur suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que ledit obturateur est un organe disposé dans ladite chambre de soupape, ledit obturateur comportant des têtes coniques sur ses extrémités supérieure et inférieure, ces têtes agissant de manière à réduire progressivement la superficie d'ouverture dudit passage pour fluide, et ledit

obturateur se trouvant à distance desdites extrémités inté-

rieures des orifices.

4. Amortisseur suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que ledit obturateur est un organe plan élastique disposé en regard desdites extrémités intérieures des orifices de manière qu'-il puisse réduire progressivement la superficie

d'ouverture des orifices en réponse à la course du piston.

5. Amortisseur suivant l'une quelconque-des revendi-

cations 1 à 4, caractérisé par le fait que ledit piston comporte une multiplicité de passages pour fluide logeant respectivement les obturateurs, la position desdits obturateurs par rapport au passage pour fluide étant modifiée pour modi- fier le point de changement de la force d'amortissement ou

l'obturateur commence à limiter l'écoulement du fluide.

6. Amortisseur suivant l'une quelconque des revendi-

cations 1 à 4, caractérisé par le fait que ledit piston comporte en outre un moyen de décharge pour décharger le fluide sous pression lorsque la pression du fluide dépasse une valeur prédéterminée. 7. Amortisseur suivant la revendication 6, caractérisé par le fait que ledit moyen de décharge comprend une ouverture raccordant les première et seconde chambres à fluide et un organe de fermeture élastique qui est poussé de manière à fermer l'extrémité de ladite ouverture et qui peut se dégager de ladite extrémité de ladite ouverture lorsque la pression du

fluide dépasse ladite valeur prédéterminée.

8. Amortisseur suivant la revendication 6, caractérisé par le fait que ledit moyen de décharge comprend une ouverture traversante raccordée auxdites première et seconde chambres à fluide par des orifices et un obturateur mobile de soupape disposé de façon coulissante à l'intérieur de ladite ouverture,

ledit obturateur de soupape fermant un passage de sortie rac-

cordant ladite ouverture auxdites première et seconde chambres à fluide, cela lorsqu'il se trouve dans sa position neutre, et étant déplacé en réponse à la pression du fluide lorsque

celle-ci dépasse une valeur établie.

9. Amortisseur hydraulique caractérisé par le fait qu'il

comprend: -

un cylindre creux rempli d'un fluide de fonctionnement; un piston disposé de façon mobile à l'intérieur dudit cylindre et divisant l'intérieur de ce cylindre en des première et seconde chambres à fluide, ledit piston étant accouplé à un élément supérieur pouvant se déplacer par rapport audit cylindre, et ledit piston pouvant effectuer un mouvement ascendant et descendant en réponse à un choc appliqué audit amortisseur; un passage de fluide formé dans -le piston pour faire communiquer lesdites première. et-seconee chambres de fluide, ledit passage de fluide comprenant un premier et un second orifice- faisant communiquer une chambre de soupape formée dans la partie intermédiaire dudit passage de fluide avec lesdites première et seconde chambres de fluide respectivement; et un obturateur de soupape disposé à l'intérieur de ladite chambre de soupape dudit passagepourfluide et pouvant se déplacer par rapport aux deux extrémités intérieures desdits premier et second orifices, ledit obturateur de soupape limitant la superficie d'ouverture de ladite extrémité intérieure de l'un ou l'autre desdits premier et second orifices afin de

limiter l'écoulement du fluide à travers ces orifices.

- 10. Amortisseur pour une suspension de véhicule automobile caractérisé par le fait qu'il comprend: un cylindre creux rempli d'un fiiide de fonctionnement et accouplé à un organe inférieur de la suspension du véhicule; un piston disposé de façon mobile à l'intérieur dudit cylindre et divisant ledit intérieur du cylindre en des première et secondechambres à fluide, ledit piston étant accouplé à un organe supérieur de suspension de véhicule de sorte que le piston se déplace en fonction des déplacements desdits organes supérieur et inférieur de la suspension de véhicule; au moins un passage pour fluide formé dans ledit piston pour établir une communication entre lesdites première

et seconde chambres à fluide, ledit passage pour fluide com-

prenant une chambre de aupape et des premier et second orifices raccordant respectivement ladite chambre de soupape auxdites première et seconde chambres à fluide; et un obturateur de soupape disposé à l'intérieur de ladite

chambre de soupape et dont la position par rapport aux extrè-

mités intéêeures desdits premier et second orifices peut être déplacée en fonction de la course du piston, ledit obturateur de soupape réduisant la superei.%cie d'ouverture de l'extrémité intérieure d'un des premier et second orifices pour limiter l'écoulement du fluideà travers ces orifices afin de modifier

la force d'amortissement s'opposant au choc appliqué à l'amor-

tisseur.

11. Amortisseur Suivant les revendications 9 ou 10,

caractérisé par le fait que l'obturateur de soupape est placé normalement dans une position neutre oa ledit obturateur est espacé des deux extrémités intérieures desdits premier et second orifices d'une distance prédéterminée de sorte qu'il existe une course perdue dudit obturateur au cours de laquelle

la surface utile dudit passage pour fhide reste inchangée.

10. 12. Amortisseur suivant les revendications 9 ou 10,

caractérisé par le fait que ledit obturateur de soupape est réalisé en une résine synthétique dont le poids spécifique est sensiblement le même que celui du fluidede fonctionnement, ledit obturateur de soupape comportant des têtes coniques sur ses extrémités supérieure et inférieure, de sorte qu'il peut diminuer progressivement la superficie d'ouverture desdites extrémités intérieures des premier et second orifices en

réponse à la course du piston.

13. Amortisseur suivant les revendications 9 ou 10,

caractérisé par le fait que ledit obturateur de soupape est un ressort plat disposé de façon déformable à l'intérieur de ladite chambre de. soupape et que cet obturateur diminue progressivement la superficie d'ouverture des extrémités

intérieures des premier et second orifices.