FR2487030A1 - IMPROVEMENT IN TELESCOPIC HYDRAULIC SHOCK ABSORBERS - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un amortisseur hydraulique télescopique du type comportant un cylindre dans lequel est monté à coulissement un piston ayant une tige qui fait saillie hors du cylindre à travers une tête annulaire. The present invention relates to a telescopic hydraulic shock absorber of the type comprising a cylinder in which is slidably mounted a piston having a rod which projects out of the cylinder through an annular head.
Dans de nombreux amortisseurs tubulaires, et spécialement dans ceux du genre à deux tubes intégrés dans des montants télescopiques du type MacPherson, il est nécessaire de limiter la course d'extension et d'amortir l'impact à la fin de cette course. In many tubular shock absorbers, and especially in those of the two-tube type integrated in telescopic uprights of the MacPherson type, it is necessary to limit the extension stroke and to absorb the impact at the end of this stroke.
L'utilisation d'un bloc de caoutchouc à cette fin n'est pas opportune, notamment pour les amortisseurs du type à deux tubes, car la différence entre les diamètres de la tige et du tube intérieur est faible, de sorte qutun bloc de caoutchouc serait trop petit et ne pourrait pas absorber efficacement l'impact. The use of a rubber block for this purpose is not advisable, in particular for the shock absorbers of the type with two tubes, because the difference between the diameters of the rod and the internal tube is small, so that a block of rubber would be too small and could not effectively absorb the impact.
On a utilisé, aussi bien dans les amortisseurs à deux tubes que dans ceux à un seul tube, des agencements provoquant la formation d'un coussin de fluide hydraulique (huile) pressurisé entre la tête et le piston, sur la dernière partie de la course du piston dans la direction de l'extension de l'amortisseur. Ces coussins d'huile ont toutefois l'inconvénient qu'une contrainte excessive est appliquée au piston et à la queue de tige par laquelle le piston est fixé à la tige. Arrangements causing the formation of a cushion of pressurized hydraulic fluid (oil) between the head and the piston were used in both two-tube and single-tube shock absorbers over the last part of the stroke. piston in the direction of the shock absorber extension. These oil cushions, however, have the disadvantage that excessive stress is applied to the piston and to the rod tail by which the piston is fixed to the rod.
La présente invention a pour objet de parvenir à un amortisseur hydraulique dans lequel un coussin de fluide hydraulique est utilisé pour amortir l'impact à la fin de la course d'extension, sans que la pression de ce coussin applique une contrainte au piston, et notamment à la queue de tige qui, ayant une section inférieure à celle de la tige, est plus faible que le reste de celle-ci. The object of the present invention is to achieve a hydraulic shock absorber in which a cushion of hydraulic fluid is used to absorb the impact at the end of the extension stroke, without the pressure of this cushion applying stress to the piston, and in particular to the stem tail which, having a section smaller than that of the stem, is smaller than the rest of the latter.
Selon la présente invention, ce but est atteint, avec un amortisseur du type mentionné au début, par le fait qu'un manchon coulissant voisin de la tête est prévu dans le cylindre et définit un passage longitudinal pour le fluide hydraulique contenu dans le cylindre, par le fait qu'un ressort de compression hélicoïdal est interposé entre le manchon et la tête, par le fait que la tige porte un collier de poussée qui est agencé de façon qu'au voisinage de la fin de la course d'extension de l'amortisseur, il rencontre le manchon pour le pousser vers la tête contre la force du ressort et pour obturer, au moins en partie, le passage longitudinal, et par le fait que des moyens de fin de course sont prévus pour que la course du manchon vers le piston soit limitée à une position pour laquelle le ressort est détendu. According to the present invention, this object is achieved, with a damper of the type mentioned at the beginning, by the fact that a sliding sleeve close to the head is provided in the cylinder and defines a longitudinal passage for the hydraulic fluid contained in the cylinder, by the fact that a helical compression spring is interposed between the sleeve and the head, by the fact that the rod carries a thrust collar which is arranged so that in the vicinity of the end of the extension stroke of the 'shock absorber, it meets the sleeve to push it towards the head against the force of the spring and to close, at least in part, the longitudinal passage, and by the fact that end-of-travel means are provided so that the travel of the sleeve towards the piston is limited to a position for which the spring is relaxed.
Cette solution a pour effet que, lorsque le collier rencontre le manchon et le pousse vers la tête, le coussin de fluide hydraulique confiné entre la tete et le manchon est comprimé et, via le collier, transfère sa pression directement à la tige, de sorte que la queue de la tige n'est pas contrainte. This solution has the effect that, when the collar meets the sleeve and pushes it towards the head, the cushion of hydraulic fluid confined between the head and the sleeve is compressed and, via the collar, transfers its pressure directly to the rod, so that the stem tail is not constrained.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention appa paîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, en se référant aux dessins joints où - la figure 1 est une vue en élévation et en coupe longitudinale
partielle de la partie supérieure d'un amortisseur hydraulique
télescopique du type à deux tubes, incorporant une première forme de
réalisation de l'invention; - la figure 2 représente, à une échelle agrandie, une demi-coupe longi
tudinale de la partie de l'amortisseur représenté sur la figure 1,
qui comprend les éléments caractéristiques d'une première forme de
réalisation; - la figure 3 représente une vue en coupe transversale selon la
ligne III-III de la figure 2; et - la figure 4 représente une demi-coupe longitudinale, similaire à celle
de la figure 2, montrant une deuxième forme de réalisation de
l'invention.Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the detailed description below, with reference to the accompanying drawings where - Figure 1 is an elevational view in longitudinal section
partial of the upper part of a hydraulic shock absorber
telescopic type of two tubes, incorporating a first form of
realization of the invention; - Figure 2 shows, on an enlarged scale, a long half-section
tudinal part of the shock absorber shown in Figure 1,
which includes the characteristic elements of a first form of
production; - Figure 3 shows a cross-sectional view along the
line III-III of Figure 2; and - Figure 4 shows a longitudinal half-section, similar to that
in Figure 2, showing a second embodiment of
the invention.
Sur la figure 1, l'amortisseur hydraulique télescopique du type a deux tubes comporte deux cylindres coaxiaux, à savoir un cylindre extérieur 10 et un cylindre intérieur 12. A leurs extrémités supérieures, les deux cylindres 10, 12 sont fermés par une tête commune 14. In FIG. 1, the telescopic hydraulic shock absorber of the two-tube type comprises two coaxial cylinders, namely an outer cylinder 10 and an inner cylinder 12. At their upper ends, the two cylinders 10, 12 are closed by a common head 14 .
Dans le cylindre intérieur 12,coulisse un piston (non représenté) qui est muni de clapets et auquel est fixée une tige 16 qui traverse la tète 14 pour faire saillie hors de l'amortisseur, à l'extré- mité supérieure de celui-ci. Comme on peut le voir sur les figures 1 et 2, la tige 16 porte un collier 18 proche du piston. Ce collier 18 est fixé à la tige 16 au moyen d'une bague élastique 20 engagée dans des gorges correspondantes 22 et 24 que comportent respectivement la tige 16 et le collier 18. In the internal cylinder 12, slides a piston (not shown) which is provided with valves and to which is fixed a rod 16 which crosses the head 14 to protrude out of the shock absorber, at the upper end of the latter . As can be seen in Figures 1 and 2, the rod 16 carries a collar 18 close to the piston. This collar 18 is fixed to the rod 16 by means of an elastic ring 20 engaged in corresponding grooves 22 and 24 that the rod 16 and the collar 18 respectively have.
Un manchon 26 est logé dans le cylindre intérieur 12, près de la tête 14. Un ressort 28 est interposé entre la tete 14 et le manchon 26. Ce manchon 26 est en contact de glissement avec la surface supérieure interne du cylindre 12 et possède un trou traversé par la tige 16. Le diamètre de ce trou est superieur à celui de la tige. A sleeve 26 is housed in the inner cylinder 12, near the head 14. A spring 28 is interposed between the head 14 and the sleeve 26. This sleeve 26 is in sliding contact with the upper internal surface of the cylinder 12 and has a hole through which the rod 16. The diameter of this hole is greater than that of the rod.
Trois bossages angulairement équidistants sont formés dans la paroi du cylindre intérieur 12 (voir la figure 3) et définissent des arêtes d'arrêt correspondantes 32 à l'intérieur de ce cylindre. Lorsque le ressort 28 est sensiblement détendu, le manchon 26 repose sur les arêtes 32 qui constituent des moyens d'arret de fin de course.Three angularly equidistant bosses are formed in the wall of the inner cylinder 12 (see FIG. 3) and define corresponding stop edges 32 inside this cylinder. When the spring 28 is substantially relaxed, the sleeve 26 rests on the edges 32 which constitute end of stroke stop means.
La face du collier 18 tournée vers le manchon 26 possède trois rainures radiales 34,
Au cours des courses d'extension normale de l'amortisseur, le collier 18 ne vient pas rencontrer le manchon 26 qui reste au repos contre les arêtes 32.The face of the collar 18 facing the sleeve 26 has three radial grooves 34,
During the normal extension strokes of the shock absorber, the collar 18 does not come to meet the sleeve 26 which remains at rest against the edges 32.
Par contre, si l'amortisseur accomplit une course d'extension proche du maximum, le collier 18 rencontre alors le manchon 26 par le dessous, comme représenté sur la figure 2. Dans ces conditions, le fluide hydraulique contenu dans'l'espace compris entre la tête 14 et le manchon 26 est sensiblement "piégé" dans cet espace, puisque la surface du collier 18, qui rencontre le manchon 26, obture le passage longitudinal constitué par l'espace 30. Du fait de la présence des rainures radiales 34 qui constituent des passages d'étranglement, cette obturation 'est pas totale. On the other hand, if the damper completes an extension stroke close to the maximum, the collar 18 then meets the sleeve 26 from below, as shown in FIG. 2. Under these conditions, the hydraulic fluid contained in the space included between the head 14 and the sleeve 26 is substantially "trapped" in this space, since the surface of the collar 18, which meets the sleeve 26, closes the longitudinal passage formed by the space 30. Due to the presence of the radial grooves 34 which constitute throttling passages, this obturation is not total.
Au cours de la suite de la course d'extension de l'amortisseun après que le collier 18 a rencontré le manchon 26, ce dernier est pousse par le collier 18 vers la tête 14, contre la force du ressort 28 et, de cette façon, le coussin de fluide hydraulique confiné est soumis à une compression. Comme le fluide hydraulique est pratiquement incompressible, la réduction' du volume de l'espace compris entre la tete 14 et le manchon 26 a pour effet de forcer ce fluide à passer par les rainures 34, ce qui se fait avec une absorption d'énergie qui amortit la quantité de mouvement de la course d'extension. Les rainures 34 ou des passages similaires pourraient être omis, le forçage du fluide pouvant alors être effectué, par exemple, entre les faces opposées du collier 18 et du manchon 26,
En outre, au lieu d'etre constitué de l'espace annulaire 30, le passage longitudinal défini par le manchon 26 pourrait être défini par des conduits longitudinaux aménagés dans le manchon 26 et aptes à être obturés par le collier 18.During the course of the shock absorber extension stroke, after the collar 18 has encountered the sleeve 26, the latter is pushed by the collar 18 towards the head 14, against the force of the spring 28 and, in this way , the confined hydraulic fluid cushion is subjected to compression. As the hydraulic fluid is practically incompressible, reducing the volume of the space between the head 14 and the sleeve 26 has the effect of forcing this fluid to pass through the grooves 34, which is done with energy absorption which dampens the momentum of the extension stroke. The grooves 34 or similar passages could be omitted, the forcing of the fluid then being able to be carried out, for example, between the opposite faces of the collar 18 and of the sleeve 26,
Furthermore, instead of being made up of the annular space 30, the longitudinal passage defined by the sleeve 26 could be defined by longitudinal conduits arranged in the sleeve 26 and able to be closed by the collar 18.
Toutefois, l'espace annulaire 30 est utile car il permet à la tige 16 de fléchir librement, ce qui est souhaitable, sans rencontrer le manchon 26. However, the annular space 30 is useful because it allows the rod 16 to flex freely, which is desirable, without encountering the sleeve 26.
Comme on peut le voir, la pression que le coussin de fluide hydraulique exerce sur le manchon 26 est transférée à la tige 16 via le collier 18 et, par conséquent, n'applique pas de contrainte sur le piston et la queue de la tige. As can be seen, the pressure that the hydraulic fluid cushion exerts on the sleeve 26 is transferred to the rod 16 via the collar 18 and, therefore, does not apply stress on the piston and the tail of the rod.
Sur la figure 4,est représentée une deuxième forme de réalisation dans laquelle les moyens d'arrêt de fin de course du manchon 26 sont constitués non pas par des are tes 32 mais par le ressort 28a. In Figure 4, a second embodiment is shown in which the end of stroke stop means of the sleeve 26 are constituted not by are you 32 but by the spring 28a.
Sur la figure 4, les composants qui ne sont pas essentiellement différents de ceux de la première forme de réalisation (figure 1 à 3) sont repérés par les mêmes numéros de référence que sur les figures précédentes et n'ont pas à etre décrits à nouveau. In FIG. 4, the components which are not essentially different from those of the first embodiment (FIGS. 1 to 3) are identified by the same reference numbers as in the preceding figures and do not have to be described again .
Sur la figure 4, le ressort hélicoïdal 28a est du genre conique et sa spire extrême à grand diamètre est ancrée dans une gorge annulaire 36 aménagée dans la surface interne du cylindre intérieur 12. Le manchon 26a est équivalent au manchon 26 des figures 1 à 3 et est constitue d'un anneau plat qui peut, lui aussi, coulisser le long de la surface interne du cylindre 12 et qui présente un espace annulaire 30 en correspondance avec la tige 16. In FIG. 4, the helical spring 28a is of the conical type and its extreme turn with a large diameter is anchored in an annular groove 36 arranged in the internal surface of the internal cylinder 12. The sleeve 26a is equivalent to the sleeve 26 of FIGS. 1 to 3 and is made up of a flat ring which can also slide along the internal surface of the cylinder 12 and which has an annular space 30 in correspondence with the rod 16.
Une gorge annulaire 38 est aménagée dans le trou du manchon 26a et sert à l'ancrage de la spire terminale à petit diamètre du ressort
Avec cet agencement, c'est le ressort 28a qui retient le manchon 26a à la position de fin de course qui correspond à l'absence de contrainte de ce ressort, de sorte qu'iI n'y a pas besoin d'autres moyens d'arrêt tels que les aretes 32 prévues dans la forme de réalisation selon les figures 1 à 3. An annular groove 38 is arranged in the hole of the sleeve 26a and is used for anchoring the terminal turn with a small diameter of the spring.
With this arrangement, it is the spring 28a which retains the sleeve 26a in the end position which corresponds to the absence of stress of this spring, so that there is no need for other means of stop such as the edges 32 provided in the embodiment according to FIGS. 1 to 3.
Pour le reste, le fonctionnement de l'agencement selon la figure 4 est tout à fait semblable à celui de la première forme de réalisation décrite et ne nécessite donc pas une nouvelle description. For the rest, the operation of the arrangement according to Figure 4 is quite similar to that of the first embodiment described and therefore does not require a new description.
Bien entendu, les exemples de réalisation décrits ne sont nullement limitatifs de l'invention. Of course, the embodiments described are in no way limitative of the invention.
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