FR2491583A1 - Structure de clapet, notamment pour un amortisseur hydraulique - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UNE STRUCTURE DE CLAPET, NOTAMMENT POUR UN AMORTISSEUR HYDRAULIQUE. LA STRUCTURE DE CLAPET COMPORTE UN PISTON 1 MUNI DE PASSAGES DE LIQUIDE 9 DEBOUCHANT DANS LE SENS DU DEPLACEMENT DU LIQUIDE SUR UN CLAPET ANNULAIRE 13 ACTIONNE PAR UN RESSORT 14 CONTRE LE DEPLACEMENT DE CE FLUIDE. ELLE COMPORTE EN OUTRE DES ELEMENTS D'AMORTISSEMENT ANNULAIRES 6, 7 COMPORTANT UN CERTAIN NOMBRE DE PASSAGES 11, ETROITS, D'AMORTISSEMENT DU DEPLACEMENT DU LIQUIDE. LA FONCTION D'AMORTISSEMENT ETANT DISSOCIEE DU PISTON, LE CHOIX DE L'INTENSITE DE L'AMORTISSEMENT SE FAIT EN UTILISANT DES ELEMENTS D'AMORTISSEMENT ANNULAIRES 6, 7 A PASSAGES PLUS OU MOINS ETROITS, LE PISTON ETANT TOUJOURS LE MEME. CES ELEMENTS D'AMORTISSEMENT SONT REALISES EN MATERIAUX FRITTES. L'INVENTION S'APPLIQUE AUX STRUCTURES DE CLAPET POUR AMORTISSEUR HYDRAULIQUE.
Description
L'invention se rapporte à une structure de clapet, notamment pour
l'utilisation dans un amortisseur hydraulique comportant un piston muni de passages de liquide débouchant sur une face formant siège et
comportant un clapet qui peut obturer les passages du liquide.
On connait une telle construction de clapet à partir de la
description du brevet hollandais n0 97.561.
La courbe caractéristique d'amortissement d'un amortisseur comportant cette réalisation connue de clapet peut s'ajuster sur une certaine plage en tendant plus ou moins le ressort du clapet. Toutefois la plage d'ajustement de la courbe caractéristique d'amortissement obtenue de cette façon est insuffisante et on l'accroit en choisissant un piston parmi un certain nombre de pistons, ayant un nombre de passages du liquide vers la face formant siège de clapet diffèrent, la section droite de passage étant elle-même variable. De cette façon, on peut faire varier sur une large plage la courbe caractéristique d'amortissement, en choisissant le piston approprié combiné avec un
certain réglage de la tension du ressort de clapet.
Un inconvénient de cette méthode d'ajustement est qu'il faut fabriquer et stocker séparément un grand nombre de type de pistons, comportant chacun son nombre propre de passages et sa section droite propre de passage du liquide. Cet inconvénient s'accroit encore par le
fait que les pistons, à l'état fini, sont très sensibles aux dommages.
L'objet de la structure de clapet selon l'invention est donc d'éviter cet inconvénient. Cet objet est atteint en ce que la fonction d'amortissement n'est pas obtenue par le passage de liquide à travers les pistons, ce qui se traduit par le fait que l'on peut munir tous les pistons d'un nombre égal de passages ayant une section droite fixe relativement importante. Ainsi tous les pistons sont identiques. La fonction d'amortissement est alors reprise par un élément annulaire d'amortissement situé entre le piston et le clapet. En choisissant, lors du montage de l'amortisseur, un élément amortisseur parmi un certain nombre de types d'éléments amortisseurs comportant un nombre de passages d'amortissement différent et ayant des sections droites de passage différentes, on peut faire face à la demande d'une très large plage
d'ajustement et ceci en utilisant un seul type de piston.
La réalisation de clapet selon l'invention se caractérise donc par au moins un élément d'amortissement annulaire situé entre le piston et le clapet, ledit élément d'amortissement comportant un certain nombre de passages d'amortissement qui s'étendent parallèlement
à l'axe de la structure de clapet.
Un autre avantage de la structure de clapet selon l'invention est que l'application de plusieurs éléments d'amortissement empilés entre le piston et le clapet diminue considérablement le nombre nécessaire de types d'éléments d'amortissement différents. On peut voir facilement qu'avec l'application, par exemple, de trois types différents d'éléments d'amortissement, dont on utilise deux éléments au plus, on peut déjà réaliser neuf ajustements différents. Il est également possible de munir les éléments d'amortissement de fentes, deux éléments d'amortissement à la fois étant alors superposés et une partie plus ou moins grande des
fentes se recouvrant par rotation relative des deux éléments d'amortis-
sement, ce qui crée une possibilité d'ajustement continu ou par pas.
De préférence, les éléments d'amortissement sont fabriqués par frittage. De cette façon on obtient des passages d'amortissement dans les éléments d'amortissement ayant une dimension constante, ce qui rend inutile un calibrage ultérieur. De plus, ces matériaux présentent une forte résistance à l'usure de sorte que l'usure de ces éléments
d'amortissement due au contact mobile avec le clapet est très faible.
On peut obtenir un autre avantage en utilisant un clapet selon l'invention avec un piston dont la face formant siège est en retrait,
comme cela est indiqué par exemple dans le brevet hollandais n' 97.561.
Cependant la face du clapet formant siège doit répondre à des exigences très élevées en ce qui concerne la planéité et la finition, à cause des fuites qui risqueraient autrement d'apparaître. Toutefois, il est difficile d'obtenir une face formant siège en retrait pour une telle finition. En appliquant des éléments d'amortissement intermédiaires selon l'invention, les exigences présentées en ce qui concerne la face en retrait diminuent et cette face ne coopère plus avec le clapet. La face qui coopère maintenant avec le clapet forme une partie de l'élément d'amortissement qui, bien entendu, a déjà été dressée par rectification
avant le montage.
L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques
apparaîtront à l'aide de la description ci-après et des dessins joints
o :
- la figure 1 montre une coupe longitudinale d'une partie d'un amortis-
seur hydraulique o l'on applique la structure de clapet selon l'invention; - la figure 2 montre en perspective un jeu d'éléments d'amortissement
selon une réalisation modifiée.
La figure I montre un piston repéré par le numéro de référence 1, piston qui peut se déplacer dans un cylindre 2 indiqué schématiquement. La tige de piston 3 et le piston I sont solidarisés en ce sens que ce dernier est enfermé entre d'une part le boîtier de clapet 4 et d'autre part les éléments d'amortissement annulaires 5 et 6, et le manchon 7, l'ensemble étant maintenu au moyen d'un boulon 8 vissé dans la tige de piston 3. Le piston I comporte un certain nombre de passages de liquide 9 également espacés à partir de l'axe, lesdits passages étant d'un côté en communication, par l'intermédiaire du boîtier de clapet 4 avec l'espace 10 et débouchant d'un autre côté sur l'élément d'amortissement 5. Chacun des éléments d'amortissement 5 et 6 comportent un certain nombre de passages d'amortissement calibrés Il régulièrement espacés sur un cercle primitif, lesdits passages d'amortissement débouchant sur une rainure circulaire 12. Les passages d'amortissement des éléments d'amortissement 6 débouchent en face du clapet annulaire 13 muni de quelques tétons dirigés radialement, lequel clapet est pressé contre l'élément d'amortissement 6 au moyen d'un ressort 14. On peut ajuster la poussée de ce ressort en faisant tourner
l'écrou d'ajustement 15.
L'amortisseur fonctionne comme suit en ce qui concerne sa course dirigée vers l'extérieur. Au début du mouvement, une pression se forme dans l'espace 10, pression qui se transmet à travers le fluide à l'intérieur du bottier de clapet 4, des passages de liquide 9, de la rainure 12 et des passages d'amortissement de l'élément d'amortissement6 pour arriver en face du clapet 13. Au moment o la pression a augmenté suffisamment pour que le clapet se lève en agissant contre la poussée du ressort 14, le fluide s'écoule pour passer de l'espace 10 vers
l'espace situé de l'autre côté du piston.
Pendant ce mouvement, on peut obtenir la caractéristique vitesse du piston/force d'amortissement que l'on souhaite. On obtient la caractéristique souhaitée par une combinaison d'une action du ressort 14 au moyen de l'écrou d'ajustement 15 et du choix du nombre et du type d'éléments d'amortissement 5 et 6. Si on choisit les éléments d'amortissement parmi quatre types, chaque type comprenant un nombre différent de passages d'amortissement et un diamètre différent de ces passages, on peut voir de façon simple qu'il est ddjà possible d'obtenir quinze combinaisons d'éléments d'amortissement en replaçant sur le clapet deux éléments d'amortissement à la fois. Bien entendu, il est également possible d'utiliser un élégiens d'amortissement pour chaque structure de clapet-, cas dans lequel il est nécessaire d'avoir, pour chaque ajustement différent d'un élément d'amortissement, un type
différent d'élément d'amortissement.
La structure de clapet selon l'invention peut également comporter des éléments d'amortissement avec une autre réalisation. La
figure 2 représente cette réalisation o les deux' éléments d'amortisse-
ment 16 et 17 sont absolument identiques et sont placés dans des positions différentes. On décale les.deux éléments d'amortissement l'un par rapport à l'autre comme représenté sur le dessin et on les utilise pour la construction du clapet au lieu des éléments d'amortissement 5 et 6. C'est leur position relative qui détermine l'amortissement obtenu par l'ensemble des deux éléments d'amortissement; leur rotation relative diminue ou augmente la portion des canaux 18 en forme de
fentes venant en recouvrement et donc augmente ou diminue l'amortisse-
ment. Pour garantir qu'une position une fois choisie ne se modifie pas, chaque élément d'amortissement comporte un téton 19 qui peut s'engager dans une série de logement 20 à la périphérie de l'autre élément d'amortissement lorsque les deux éléments d'amortissement sont décalés l'un par rapport à l'autre dans une certaine position. On obtient ainsi un verrouillage. Les logements sont numérotés de sorte qu'il est simple de choisir un ajustement pendant le montage. Naturellement le téton 19 de l'élément d'amortissement 16 est situé sur la face inférieure et ne
peut pas se voir sur le dessin.
Les différents éléments d'amortissement peuvent se fabriquer à bas prix par frittage avec des tolérances suffisamment serrées pour
qu'il ne soit pas nécessaire de prévoir une finition ou un calibrage.
De plus ces matériaux présentent une résistance à l'usure très élevée, ce qui constitue un avantage puisque ces pièces servent de siège au
clapet mobile 13.
L'amortissement, pendant la course de l'amortisseur vers l'intérieur, est assuré par une structure de clapet situé plus à
l'extérieur dans le sens radial et ne faisant pas partie de l'invention.
Sa fonction est évidente de sorte qu'une description n'en est pas
nécessaire. Bien entendu, l'exemple de réalisation décrit n'est nullement
limitatif de l'invention.
Claims (6)
1. Structure de clapet, notamment pour l'utilisation dans un amortisseur hydraulique comportant un piston muni de passages de liquide débouchant sur une face formant siège et comportant un clapet qui peut obturer les passages du liquide, caractérisée en ce qu'au moins un élément d'amortissement annulaire (5, 6) est disposé entre le piston (1) et le clapet (13), ledit élément d'amortissement comportant un certain nombre de passages d'amortissement (11) qui s'étendent parallèlement à
l'axe du clapet.
2. Structure de clapet selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'une des faces planes de l'élément d'amortissement (5, 6) comporte une rainure circulaire (12) dans laquelle débouchent les passages d'amortissement (11). La position de la rainure étant choisie de façon à correspondre avec celle des passages (9) du liquide dans le piston.
3. Structure de clapet selon la revendication 2, caractérisée en ce que la caractéristique d'amortissement de ce clapet est également déterminée par l'application d'un élément d'amortissement ou par l'empilage de plusieurs éléments d'amortissement choisis parmi un
nombre limité detypes différents d'éléments d'amortissement.
4. Structure de clapet selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'on utilise deux éléments d'amortissement (16, 17),en ce que les passages d'amortissement (18) dans ces éléments d'amortissement ont la forme de fentes, lesdites fentes s'étendant sur une portion d'un cercle concentrique, de sorte que l'ajustement de la caractéristique d'amortissement peut se produire par rotation relative des deux
- éléments d'amortissement.
5. Structure de clapet selon la revendication 4, caractérisde en ce que les deux éléments d'amortissement (16, 17) sont identiques et munis d'une pièce (19) faisant axialement saillie et qui peut
s'engager dans un logement (20) de l'autre élément d'amortissement.
6. Structure de clapet selon l'une quelconque des
revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les éléments d'amortissement
sont en un matériau frittd.
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