FR2598480A1 - Dual-acting valve for adjusting a flow rate of hydraulic fluid, in particular in a shock absorber or a fluid-suspension element for a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
CONSTRUCTIONS INDUSTRIELLES D'ANJOUINDUSTRIAL CONSTRUCTIONS OF ANJOU
Clapet à double effet pour la régulation d'un débit de fluide hydraulique, en particulier dans un amortisseur ou un élément Double-acting valve for regulating a flow of hydraulic fluid, in particular in a damper or element
de suspension à fluide pour véhicule automobile. of fluid suspension for a motor vehicle.
L'invention concerne un clapet à double effet pour la régulation d'un débit de fluide hydraulique dans deux sens opposes de circulation du fluide, destiné en particulier à équiper un amortisseur ou un élément de suspension à fluide pour véhicule automobile, et utilisable également chaque fois The invention relates to a double-acting valve for regulating a flow of hydraulic fluid in two opposite directions of circulation of the fluid, intended in particular to equip a shock absorber or a fluid suspension element for a motor vehicle, and can also be used each time
qu'il est nécessaire de réguler un débit de fluide hydraulique dans deux sens opposés de circulation du fluide. that it is necessary to regulate a flow rate of hydraulic fluid in two opposite directions of circulation of the fluid.
Ce type de clapet est utilisé de façon courante dans la technique et comprend en général deux pistons travaillant en 15 opposition et associés à des moyens élastiques de rappel, chacun de ces pistons étant actif pour un sens déterminé de circulation de fluide à travers le clapet et permettant de régler le débit de fluide d'une façon qui est déterminée par la surface active du piston, la section de l'orifice This type of valve is commonly used in the art and generally comprises two pistons working in opposition and associated with elastic return means, each of these pistons being active for a determined direction of circulation of fluid through the valve and allowing adjustment of the fluid flow in a manner which is determined by the active surface of the piston, the section of the orifice
de passage du fluide dans le sens correspondant, et les caractéristiques du moyen élastique de rappel associé. passage of the fluid in the corresponding direction, and the characteristics of the associated elastic return means.
Toutefois, ces clapets connus à double effet sont souvent However, these known double-acting valves are often
difficiles à monter ou à mettre en place, malgré leur struc25 ture relativement simple, parce qu'ils sont composés d'éléments ou de sousensembles indépendants. difficult to assemble or set up, despite their relatively simple structure, because they are composed of independent elements or sub-assemblies.
L'invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients, en proposant un clapet double effet de structure et de conception uniiaires, qui peut être facilement monté et mis en place. Le clapet selon l'invention, qui comprend deux pistons montés en opposition et associés à des moyens élastiques de rappel les sollicitant vers une position de repos o ils interdisent le passage du fluide, chacun dans un sens déterminé, est caractérisé en ce que les deux pistons sont coaxiaux et montés 10 à coulissement étanche l'un par rapport à l'autre dans un corps à extrémités ouvertes de passage du fluide, un premier de ces pistons étant tubulaire et définissant à partir d'une extrémité du corps un passage de fluide qui communique avec l'autre extrémité du corps par au moins un orifice radial 15 du premier piston, et en ce que le second piston est monté autour du premier piston de façon à obturer cet orifice lorsque les deux pistons sont en position de repos et à l'ouvrir plus ou moins lors de l'apparition d'une pression de fluide à l'une des extrémités du corps, le degré d'ouverture de cet orifice étant fonction de l'importance de cette pression The object of the invention is in particular to avoid these drawbacks, by proposing a double-acting valve with a unified structure and design, which can be easily mounted and put in place. The valve according to the invention, which comprises two pistons mounted in opposition and associated with elastic return means urging them towards a rest position where they prevent the passage of the fluid, each in a determined direction, is characterized in that the two pistons are coaxial and mounted to slide with respect to one another in a body with open ends for the passage of fluid, a first of these pistons being tubular and defining from one end of the body a passage for fluid which communicates with the other end of the body by at least one radial orifice 15 of the first piston, and in that the second piston is mounted around the first piston so as to close this orifice when the two pistons are in the rest position and at open it more or less when a fluid pressure appears at one end of the body, the degree of opening of this orifice being a function of the importance of this pressure
de fluide.of fluid.
Le clapet à double effet selon l'invention se présente donc sous la forme d'un corps cylindrique à l'intérieur duquel 25 sont logés et positionnés tous les composants nécessaires, qui sont constitués uniquement par les deux pistons et leurs The double-acting valve according to the invention is therefore in the form of a cylindrical body inside which 25 are housed and positioned all the necessary components, which consist only of the two pistons and their
moyens élastiques de rappel.elastic return means.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'espace interne du premier piston est ouvert à son extrémité tournée According to another characteristic of the invention, the internal space of the first piston is open at its turned end
vers l'extrémité précitée du corps et est fermé à son extrémité opposée. towards the aforementioned end of the body and is closed at its opposite end.
Le second piston est monté à coulissement étanche par sa 35 surface périphérique extérieure dans le corps et, dans sa position de repos, chaque piston est en appui étanche par The second piston is mounted in leaktight sliding by its outer peripheral surface in the body and, in its rest position, each piston is in sealed support by
une extrémité axiale sur une butée correspondante du corps. an axial end on a corresponding stop of the body.
De préférence, le premier piston comprend plusieurs orifices Preferably, the first piston comprises several orifices
radiaux précités, qui sont dans une même section transversale du piston. aforementioned radials, which are in the same cross section of the piston.
Les moyens élastiques de rappel du piston comprennent deux ressorts de compression coaxiaux, dont l'un est monté entre l'extrémité précitée du corps et une extrémité du second piston et dont l'autre est monté entre cette extrémité du second piston et un rebord annulaire périphérique du premier 10 piston, formé à l'extrémité de ce premier piston qui est The elastic return means of the piston comprise two coaxial compression springs, one of which is mounted between the aforementioned end of the body and one end of the second piston and the other of which is mounted between this end of the second piston and an annular flange peripheral of the first piston, formed at the end of this first piston which is
tournée vers ladite extrémité du corps. facing said end of the body.
Dans la description qui suit, faite à titre d'exemple, on In the following description, given by way of example, we
se réfère au dessin annexé, qui est une vue schématique en 15 coupe axiale d'un clapet à double effet selon l'invention. refers to the accompanying drawing, which is a schematic view in axial section of a double-acting valve according to the invention.
Ce clapet comprend un corps 10 tubulaire, cylindrique à section transversale circulaire, comprenant deux ouvertures 12 et 14 de passage d'un fluide hydraulique à ses extrémités 20 axiales. A l'intérieur du corps 10 sont montés deux pistons coaxiaux 16 et 18 associés à des ressorts de compression This valve comprises a tubular, cylindrical body 10 of circular cross section, comprising two openings 12 and 14 for passage of a hydraulic fluid at its axial ends 20. Inside the body 10 are mounted two coaxial pistons 16 and 18 associated with compression springs
et 22.and 22.
Le premier piston 16 est tubulaire cylindrique à section 25 transversale circulaire et comprend une extrémité ouverte tournée du côté de l'ouverture 12 du corps 10 et munie d'un rebord annulaire périphérique 24, tandis que son extrémité opposée 26, tournée du côté de l'autre ouverture 14 du corps , est fermée. Ce piston 16 est également formé avec au 30 moins un, et de préférence plusieurs orifices radiaux 28 à travers sa paroi périphérique, ces orifices radiaux 28 se trouvant dans une même section transversale du piston 16 et étant par exemple répartis de façon régulière à la périphérie de cette section transversale. 35 Le second piston 18 est de forme annulaire et est monté à coulissement sensiblement étanche sur le premier piston 16 et dans le corps 10. Un épaulement interne 30 de la surface interne du corps 10 définit une butée sur laquelle le piston - 10 18 est poussé en appui sensiblement étanche par le ressort The first piston 16 is cylindrical tubular with circular cross section 25 and comprises an open end turned towards the side of the opening 12 of the body 10 and provided with a peripheral annular rim 24, while its opposite end 26, turned towards the side of the the other opening 14 of the body is closed. This piston 16 is also formed with at least one, and preferably several radial holes 28 through its peripheral wall, these radial holes 28 being in the same cross section of the piston 16 and being, for example, distributed regularly at the periphery of this cross section. The second piston 18 is of annular shape and is mounted to slide in substantially sealed manner on the first piston 16 and in the body 10. An internal shoulder 30 of the internal surface of the body 10 defines a stop on which the piston - 10 18 is pushed. in substantially watertight support by the spring
Àde compression 22 qui, par une extrémité, s'appuie sur l'extrémité du piston 18 opposée à celle venant en butée sur l'épaulement 30 et qui, à son extrémité opposée, s'appuie sur la paroi de fond 11 du corps 10 comportant l'ouverture 12 de passage de fluide. De compression 22 which, at one end, is supported on the end of the piston 18 opposite to that which abuts on the shoulder 30 and which, at its opposite end, is supported on the bottom wall 11 of the body 10 comprising the opening 12 for passage of fluid.
L'autre ressort de compression 20 est monté à l'intérieur du ressort de compression 22 et s'appuie, par une extrémité, sur la même extrémité du piston 18 et, par son autre extrémité, sur le rebord annulaire 24 du premier piston 16. The other compression spring 20 is mounted inside the compression spring 22 and is supported, by one end, on the same end of the piston 18 and, by its other end, on the annular flange 24 of the first piston 16 .
La position de repos du premier piston 16 est définie un appui sensiblement étanche de son rebord annulaire autour de l'ouwerture 12 de passage de fluide, sur la d'e'ctrémité du corps 10. The rest position of the first piston 16 is defined as a substantially sealed support of its annular rim around the opening 12 for the passage of fluid, on the end of the body 10.
par 24 paroi Les positions axiales des orifices radiaux 28 dans le premier piston 16 et de l'épaulement interne 30 du corps 10 sont 20 définies de telle sorte que, lorsque les deux pistons 16 et 18 sont dans leur position de repos représentée au dessin, by 24 wall The axial positions of the radial orifices 28 in the first piston 16 and of the internal shoulder 30 of the body 10 are defined so that, when the two pistons 16 and 18 are in their rest position shown in the drawing,
les orifices radiaux 28 du premier piston 16 sont obturés par la surface cylindrique interne du second piston 18 et commencent à s'ouvrir dès que l'un des pistons quitte sa 25 position de repos. the radial orifices 28 of the first piston 16 are closed by the internal cylindrical surface of the second piston 18 and begin to open as soon as one of the pistons leaves its rest position.
Ce clapet à double effet fonctionne de la façon suivante: Les deux pistons 16 et 18 sont maintenus dans leur position de repos représentée au dessin tant que la pression de fluide du côté de l'ouverture 12 exerce sur le fond du premier piston 16 une force qui est inférieure à la force exercée sur ce piston par le ressort 20, et tant que la pression de fluide du côté de l'autre ouverture 14 de passage de fluide exerce sur la surface annulaire du piston 18, intérieure à l'épaulement interne 30, une force qui est inférieure à la somme des forces exercées sur le piston 18 par les ressorts 20 This double-acting valve operates as follows: The two pistons 16 and 18 are held in their rest position shown in the drawing as long as the fluid pressure on the side of the opening 12 exerts a force on the bottom of the first piston 16 which is less than the force exerted on this piston by the spring 20, and as long as the fluid pressure on the side of the other opening 14 for passage of fluid exerts on the annular surface of the piston 18, internal to the internal shoulder 30 , a force which is less than the sum of the forces exerted on the piston 18 by the springs 20
et 22. Dans ces conditions, le piston 18 reste dans sa posi- and 22. Under these conditions, the piston 18 remains in its posi-
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tion d'obturation des orifices radiaux 28 du piston 16 et interdit toute communication entre les ouvertures 12 et 14 blocking the radial orifices 28 of the piston 16 and prohibits any communication between the openings 12 and 14
de passage du fluide.fluid passage.
Si la pression de fluide à l'ouverture 12 augmente et que la force qu'elle exerce sur la surface de fond du piston 16 devient supérieure à la force développée par le ressort , le piston 16 se déplace par rapport au piston 18 en direction de l'autre ouverture 14 de passage de fluide, d'o il 10 résulte une ouverture au moins partielle des orifices radiaux 28, et un débit de fluide s'établit à l'intérieur du corps 10 dans le sens indiqué par les flèches 32, le fluide circulant de l'ouverture 12 à l'ouverture 14 en passant à l'intérieur du piston 16 et par les orifices radiaux 28. 15 Lorsque la pression de fluide à l'ouverture 12 diminue et que la force qu'elle exerce sur le fond du piston 16 devient inférieure à la force développée par le ressort 20, le piston 16 est ramené vers sa position de repos par le ressort 20 20, d'o il résulte une fermeture progressive des orifices If the fluid pressure at the opening 12 increases and the force which it exerts on the bottom surface of the piston 16 becomes greater than the force developed by the spring, the piston 16 moves relative to the piston 18 in the direction of the other opening 14 for the passage of fluid, from which there results an at least partial opening of the radial orifices 28, and a flow of fluid is established inside the body 10 in the direction indicated by the arrows 32, the fluid flowing from the opening 12 to the opening 14 passing inside the piston 16 and through the radial orifices 28. 15 When the fluid pressure at the opening 12 decreases and the force which it exerts on the bottom of the piston 16 becomes less than the force developed by the spring 20, the piston 16 is returned to its rest position by the spring 20 20, from which it results in a progressive closure of the orifices
radiaux 28 par la surface interne du piston 18. radial 28 by the internal surface of the piston 18.
Inversement, lorsque la pression de fluide augmente à l'ouverture de passage 14 et qu'elle exerce sur le piston 18 une 25 force supérieure à la somme des forces développées par les ressorts 20 et 22, le piston 18 se déplace sur le piston 16 en direction de l'ouverture de passage 12, d'o il résulte une ouverture au moins partielle des orifices radiaux 28. Dans ces conditions, le fluide peut circuler à travers le corps 10 de l'ouverture 14 à l'ouverture 12, dans le sens Conversely, when the fluid pressure increases at the passage opening 14 and it exerts on the piston 18 a force greater than the sum of the forces developed by the springs 20 and 22, the piston 18 moves on the piston 16 in the direction of the passage opening 12, from which there results an at least partial opening of the radial orifices 28. Under these conditions, the fluid can circulate through the body 10 from the opening 14 to the opening 12, in meaning
indiqué par les flèches 34, en passant par les orifices radiaux 28 et à l'intérieur du premier piston 16. Si la pression de fluide diminue à l'ouverture de passage 14, le piston 18 est ramené vers sa position de repos par les ressorts 35 20 et 22, d'o il résulte une fermeture progressive des orifices radiaux 28. indicated by the arrows 34, passing through the radial orifices 28 and inside the first piston 16. If the fluid pressure decreases at the passage opening 14, the piston 18 is returned to its rest position by the springs 35 20 and 22, from which there results a progressive closure of the radial orifices 28.
Le clapet à double effet selon l'invention permet donc de : : C f::::: : 0 "0; u :. :! :: : " " 10 The double-acting valve according to the invention therefore makes it possible to:: C f :::::: 0 "0; u:.:! :::" "10
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réguler, de façon déterminée, le débit de fluide à travers le corps 10, dans un sens et dans l'autre, grâce à la perte de charge créée à la traversée des orifices radiaux 28, dont le degré d'ouverture dépend de la valeur de la pression de fluide en amont, des sections efficaces des pistons 16 et 18 et des forces développées par les ressorts 20 et 22. regulate, in a determined manner, the flow of fluid through the body 10, in one direction and the other, thanks to the pressure drop created at the crossing of the radial orifices 28, the degree of opening of which depends on the value upstream fluid pressure, cross sections of pistons 16 and 18 and forces developed by springs 20 and 22.
I1 est donc possible, par un choix approprié de ces sections efficaces et des caractéristiques des ressorts, d'obtenir les caractéristiques désirées de fonctionnement du clapet selon l'invention. It is therefore possible, by an appropriate choice of these effective sections and of the characteristics of the springs, to obtain the desired operating characteristics of the valve according to the invention.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |