FR2775041A1 - Soupape reagissant en fonction de la pression, notamment pour un amortisseur d'oscillations - Google Patents

Abstract

La soupape comporte une tige de piston agencée axialement mobile dans un tube cylindrique rempli avec un liquide d'amortissement et pilotée par un moyen de réglage sollicité en pression via une ouverture de raccordement sous pression. Ce moyen de réglage comprend un corps de soupape (39) axialement mobile par rapport à un siège de soupape (35) qui déterminent ensemble une section de passage de soupape, le corps de soupape (39) étant piloté par un dispositif multiplicateur de pression (43) en flottement dans une chambre sous pression (69), le dispositif multiplicateur de pression (43) étant supporté par au moins un ressort. L'un des éléments de soupape (35; 39; 45) qui déterminent la section de passage de soupape est mobile par rapport à une position momentanée du dispositif multiplicateur de pression (43) au moyen d'un dispositif de réglage (73).

Description

La présente invention se rapporte à une soupape réagissant en fonction de la pression, notamment pour un amortisseur d'oscillations réglable, comportant une tige de piston qui est agencée de façon axialement mobile dans un tube cylindrique rempli avec un liquide d'amortissement et qui est pilotée par un moyen de réglage sollicité en pression via une ouverture de raccordement sous pression, le moyen de réglage comprenant un corps de soupape axialement mobile par rapport à un siège de soupape qui déterminent ensemble une section de passage de soupape, le corps de soupape étant piloté par un dispositif multiplicateur de pression monté en flottement dans une chambre sous pression, le dispositif multiplicateur de pression étant supporté par au moins un ressort.

On connaît du document DE 44 01 393 C1 une soupape réagissant en fonction de la pression de ce genre. Le ressort mettant sous précontrainte le dispositif multiplicateur de pression détermine la pente d'une courbe caractéristique d'ouverture de cette soupape pour des sections de soupape données. Un problème est que l'on utilise dans l'état de la technique des rondelles-ressorts qui sont soumises à des fluctuations prononcées à l'égard de leur force élastique. Déjà les plus faibles écarts dimensionnels des rondelles-ressorts ont des répercussions importantes sur le comportement de la soupape.

De plus, il est désirable de pouvoir régler un point quelconque sur la courbe caractéristique d'ouverture de la soupape. Ceci n'est pas possible dans les soupapes connues du document DE 44 01 393 C1.

L'objectif sous-jacent à la présente invention est de développer une soupape réagissant en fonction de la pression, de manière à pouvoir régler de façon variable une courbe caractéristique d'ouverture de la soupape et établir un point de fonctionnement quelconque sur celle-ci.

Conformément à l'invention, cet objectif est atteint par le fait que l'un des éléments de soupape qui déterminent la section de passage de soupape est mobile par rapport à une position momentanée du dispositif multiplicateur de pression au moyen d'un dispositif de réglage. L'avantage essentiel, par comparaison avec l'état de la technique, consiste en ce que la section de passage de soupape est réglable indépendamment de la position et de la précontrainte du dispositif multiplicateur de pression. Jusqu'à présent, il y avait toujours une chaîne de contraintes fermée depuis le dispositif multiplicateur de pression jusqu'au siège de soupape. Une augmentation de la précontrainte du dispositif multiplicateur de pression était toujours liée la fermeture de la soupape. Justement dans le cas des rondellesressorts, il est souvent nécessaire de réajuster la précontrainte du ressort. Grâce au dispositif de réglage, on élimine la relation obligatoire entre la précontrainte élastique du dispositif multiplicateur de pression et de la section de passage de soupape, de sorte que pour une précontrainte identique du corps de soupape, il est possible que la section de passage de la soupape soit ouverte ou encore fermée.

Ceci signifie pour le champ caractéristique de la soupape que l'on peut produire via la précontrainte élastique du dispositif multiplicateur de pression des courbes caractéristiques de force avec des pentes différentes, c'est-à-dire avec des gradients de force différents et que l'on peut régler au moyen du dispositif de réglage sur les courbes caractéristiques de force un point de fonctionnement à partir duquel le corps de soupape procède justement à une ouverture.

Dans un mode de réalisation, le corps de soupape est ajustable axialement par rapport au dispositif multiplicateur de pression au moyen du dispositif de réglage. En variante, le siège de soupape est ajustable par rapport au dispositif multiplicateur de pression au moyen du dispositif de réglage. Un critère lors de la décision pour ou contre l'une des deux variantes peut être la question de savoir si la soupape est réglable, et avec quel dispositif, et le composant à régler devant être facilement accessible.
Si possible, le dispositif de réglage doit remplir deux fonctions. D'une part, on doit assurer le mouvement décrit de l'un des éléments de soupape. D'autre part, on doit également encaisser des forces de maintien qui agissent dans la soupape à l'encontre des forces fonctionnelles. Par conséquent, le dispositif de réglage est constitué par une liaison à pas de vis qui relie du moins indirectement le dispositif multiplicateur de pression au corps de soupape dans la variante citée en premier lieu.

Selon une modification avantageuse, le dispositif multiplicateur de pression présente une ouverture taraudée borgne pour recevoir partiellement le corps de soupape, l'ouverture taraudée borgne faisant partie du dispositif de réglage. Cette solution est avantageuse en particulier lorsque le corps de soupape est accessible depuis la direction du siège de soupape pour le réglage. On peut renoncer à l'étanchement du corps de soupape par rapport au dispositif multiplicateur de pression, car il n'y a pas d'ouverture de passage pour le corps de soupape.

On peut également prévoir que le dispositif multiplicateur de pression présente une ouverture à travers laquelle un prolongement du corps de soupape mène vers le côté du dispositif multiplicateur de pression détourné du corps de soupape, et que le dispositif de réglage soit agencé entre le prolongement et le dispositif multiplicateur de pression et assure le montage mobile du corps de soupape par rapport au dispositif multiplicateur de pression. D'une part, le corps de soupape est guidé radialement de façon particulièrement bonne. D'autre part, on peut en règle générale mieux accéder au côté arrière du corps de soupape, lorsque celui-ci est sollicité par exemple par un fluide sous pression lors du processus de réglage et qu'une certaine étanchéité du dispositif de mesure par rapport à la soupape s'impose. L'opération de réglage est particulièrement simple lorsque le prolongement est agencé au centre par rapport à l'ouverture de raccordement de pression dans un couvercle du dispositif de réglage, de sorte que le prolongement est accessible à travers l'ouverture de raccordement de pression.

On envisage dans tous les modes de réalisation que l'élément de soupape qui est mobile au moyen du dispositif de réglage présente au moins une surface pour appliquer un outil.

Cependant, on peut également réaliser une variante dans laquelle le siège de soupape est formé par une douille à vis à l'intérieur d'un insert en forme de pot. En cas de besoin, on peut tourner la douille à vis, suite à quoi la position du siège de soupape se modifie.

Même si la liaison à pas de vis du dispositif de réglage est formée par un pas de vis de fixation, on doit prendre en compte un jeu axial, car les sections de passage de soupape sont relativement petites et le faible jeu axial du pas de vis influence la section de passage de soupape.

Pour cette raison, la liaison à pas de vis présente une compensation de jeu de pas de vis. Une compensation du jeu de pas de vis pourrait également consister en ce que le composant mobile de la soupape soit soudé ou assemblé d'une autre manière avec un composant fixe.

Cependant, l'ensemble de la soupape présente de très petites dimensions, de sorte que dans certaines circonstances, des étapes de travail correspondantes peuvent mener à des endommagements de la soupape.

Grâce au fait que la compensation de jeu de pas de vis est constituée par un ressort de précontrainte agissant sur l'élément de soupape mobile par rapport au dispositif multiplicateur de pression, on assure que ce soient toujours les mêmes côtés des flancs du pas de vis qui soient en contact mutuel. Ainsi, on exclut un changement de flanc sous l'effet de fluctuations extrêmes de la pression sur le corps de soupape en raison de l'utilisation du jeu du pas de vis.

Pour un autre réglage fin de la soupape, on prévoit que le dispositif multiplicateur de pression soit maintenu des deux côtés par des éléments de ressort sur des surfaces de support, l'une au moins des surfaces de support étant axialement mobile, suite à quoi la précontrainte des éléments de ressort agissant sur le dispositif multiplicateur de pression est ajustable. En fonction de la précontrainte, on peut obtenir que les forces élastiques qui résultent des ressorts attaquant le dispositif multiplicateur de pression agissent en direction d'ouverture ou en direction de fermeture. On peut également établir un équilibre de forces. Dans ce cas, il s'est avéré particulièrement avantageux d'utiliser des disques élastiques plans en tant qu'éléments de ressort, à la place des rondelles-ressorts. L'effet d'isolement dans les rondelles-ressorts est annulé.

Pour une possibilité de réglage simple, la surface de support axialement mobile est formée par un anneau de support qui est monté en déplacement dans la chambre sous pression. En vue d'une fixation à faibles coûts et néanmoins fiable de l'anneau de support, celui-ci forme un ajustement serré avec un guidage à l'intérieur de la chambre sous pression. L'ajustement serré peut être réalisé de façon relativement aisée, car les forces fonctionnelles maximum qui apparaissent au niveau de l'anneau sont connues. Lorsque l'excès d'ajustement serré est choisi de façon judicieuse, on peut régler exactement l'anneau de support dans un dispositif de mesure, par exemple en faisant agir un poussoir sur l'anneau de support, que l'on peut soulever après avoir mesuré la force élastique sur le dispositif multiplicateur de pression.

Les forces de friction qui apparaissent lors de l'ajustement serré entre l'anneau de support et le guidage agissent à l'encontre des forces de support des éléments de ressort. Le réglage des éléments de ressort est possible en continu, et l'on peut se passer d'une liaison à pas de vis entre l'anneau de support et le guidage pour l'anneau de support.

Lorsque l'on utilise la soupape réagissant en fonction de la pression conjointement avec un ressort à gaz dans véhicule automobile, dont la pression de fonctionnement agit sur le dispositif multiplicateur de pression, il existe un volume de gaz relativement important dans le ressort à gaz en relation avec un volume relativement petit dans la chambre sous pression de la soupape. Lors d'un mouvement de débattement du ressort à gaz, le volume de gaz est comprimé et ensuite détendu. Ces mouvements d'oscillations seraient transmis au dispositif multiplicateur de pression. Pour filtrer la pression de fonctionnement en fonction de la charge et la rendre indépendante des mouvements de débattement pendant la conduite d'un véhicule automobile, la chambre sous pression présente avantageusement une ouverture de raccordement de pression dans laquelle est agencé un étranglement.

Cet étranglement lisse les fluctuations de pression de fonctionnement du dispositif multiplicateur de pression. Un autre avantage est que lors d'un mouvement de débattement du véhicule, le ressort à gaz est obligatoirement plus détendu, et ainsi la pression sur le dispositif multiplicateur de pression serait réduite, ce à quoi serait simultanément liée une réduction de la force d'amortissement dans le cas d'une soupape réagissant en fonction de la pression dans un amortisseur d'oscillations si l'étranglement ne pouvait pas brièvement maintenir la pression dans la chambre sous pression et donc justement dans l'étage de traction où l'on désire un effet d'amortissement plus élevé ; ceci satisfait l'objectif de réaliser un amortissement le plus élevé possible dans l'étage de traction.

L'effet d'un étranglement dépend de la longueur, de la section transversale, et du tracé du trajet à étranglement. On satisfait ces exigences de manière très efficace lorsque l'étranglement est formé par un taraudage dans lequel est vissé un élément fileté, le jeu du pas de vis entre le taraudage et l'élément fileté formant un trajet à étranglement. Le jeu du pas de vis représente la section transversale, le déroulement du pas de vis représente la longueur d'éfranglement et la forme du pas de vis représente le tracé. Tous les trois paramètres sont atteints à un degré très élevé par un pas de vis, de sorte que l'effet d'étranglement est d'autant plus élevé.

Ainsi, on prévoit dans un mode de réalisation avantageux que le prolongement pénètre dans l'ouverture de raccordement de pression.

Ceci présente plusieurs avantages. L'accessibilité vers le prolongement est améliorée pour l'opération de réglage. De plus, avec un dimensionnement correspondant des sections transversales depuis l'ouverture de raccordement de pression jusqu'au prolongement, on obtient un guidage radial du prolongement. Dans le cas d'une fente particulièrement étroite entre le prolongement et l'ouverture de raccordement de pression, on peut également utiliser la fente en tant qu'étranglement.

De plus, le prolongement peut présenter un canal d'amenée à étranglement depuis l'ouverture de raccordement de pression jusqu'à la chambre sous pression. Grâce à ceci, la relation entre le guidage et l'étranglement est annulée au niveau de la fente. Pour ce qui concerne le dimensionnement de l'étranglement, on ne peut pas prévoir des dimensions quelconques, mais on doit respecter certaines relations mathématiques qui, dans certaines circonstances, ne permettent pas un guidage du prolongement à cet emplacement.

Pour obtenir un canal d'amenée à étranglement particulièrement long, le canal d'amenée à étranglement dans le prolongement débouche dans la liaison à pas de vis entre le dispositif multiplicateur et le prolongement, laquelle fait déjà office d'étranglement.

L'invention sera expliquée plus en détail dans ce qui suit en se rapportant aux figures. Celles-ci montrent: figure 1 un amortisseur d'oscillations comportant une soupape réagissant en fonction de la pression; figures 2, 4 à 8 des variantes de réalisation de la soupape dépendante de la pression ; et figure 3 des courbes caractéristiques de la soupape dépendante de la pression.

La figure 1 illustre un amortisseur d'oscillations 1 comportant un cylindre 3 dans lequel est agencée une tige de piston 5 axialement mobile. Le cylindre est refermé vers le bas par un fond 7. La tige de piston 5 est menée hors de l'extrémité supérieure du cylindre par une unité de guidage et d'étanchement 9. Une unité de piston 1 1 comportant un agencement de soupape de piston 13 est fixée sur la tige de piston 5 à l'intérieur du cylindre 3. Le fond du cylindre 3 est pourvu d'un agencement de soupape de fond 15. Le cylindre 3 est entouré par un tube formant récipient 17. Entre le tube formant récipient 17 et le cylindre 3 est formée une chambre annulaire 19 qui représente une chambre de compensation. Le volume à l'intérieur du cylindre 1 est subdivisé par l'unité de piston 11 en une première chambre de travail 21 a et en une seconde chambre de travail 21b. Les chambres de travail 21 a et 21b sont remplies avec un liquide sous pression. La chambre de compensation 19 est remplie jusqu'au niveau 1 9a avec le liquide, et audessus de celui-ci avec un gaz. A l'intérieur de la chambre de compensation 19, un premier trajet de conduite, à savoir un trajet partiel à haute pression 23a, est formé par un tube intermédiaire 23 et il est en liaison avec une seconde chambre de travail 21b via un perçage 25 du cylindre 3. A ce trajet partiel à haute pression se raccorde une soupape 27 réagissant en fonction de la pression et montée latéralement sur le tube formant récipient 17. Depuis celle-ci, un second trajet de conduite (non illustré), à savoir un trajet partiel à basse pression, mène vers la chambre de compensation 19.

Lorsque la tige de piston 5 se déploie vers le haut hors du cylindre 3, la chambre de travail supérieure 21b est réduite. Une surpression s'établit dans la chambre de travail supérieure 21b qui peut s'échapper dans la chambre de travail inférieure 21a par l'agencement de soupape de piston 13, tant que la soupape réagissant en fonction de la pression 27 est fermée. Lorsque la soupape réagissant en fonction de la pression 27 est ouverte, le liquide s'écoule simultanément depuis la chambre de travail supérieure 21b à travers le trajet partiel à haute pression 23 et à travers la soupape réagissant en fonction de la pression 27 jusque dans la chambre de compensation 19. Lors du déploiement de la tige de piston 5, la caractéristique d'amortissement de l'amortisseur d'oscillations dépend donc de la question de savoir si la soupape réagissant en fonction de la pression 27 est ouverte ou fermée.

Lorsque la tige de piston 5 se rétracte dans le cylindre 3, une surpression s'établit dans la chambre de travail inférieure 21 a. Le liquide peut passer depuis la chambre de travail inférieure 21 a à travers l'agencement de soupape de piston 13 vers le haut dans la chambre de travail supérieure 21b. Le liquide refoulé par le fait que le volume de la tige de piston augmente à l'intérieur du cylindre 3 est chassé à travers l'agencement de soupape de fond 15 jusque dans la chambre de compensation 19. Dans la chambre de travail supérieure 21b s'établit également une pression croissante, car la résistance à l'écoulement dans l'agencement de soupape de piston 13 est inférieure à la résistance à l'écoulement de l'agencement de soupape de fond 15. Lorsque la soupape réagissant en fonction de la pression 27 est ouverte, cette pression en hausse peut passer à travers le trajet partiel à haute pression 23a jusque dans la chambre de compensation 19. Ceci signifie que pour une soupape réagissant en fonction de la pression 27 ouverte,
I'amortisseur d'oscillations présente alors une caractéristique plus souple lors de la rétraction, lorsque la soupape réagissant en fonction de la pression 27 est ouverte, et une caractéristique plus dure lorsque la soupape réagissant en fonction de la pression est fermée, tout comme lors du déploiement de la tige de piston. On notera en outre que la direction d'écoulement à travers le trajet partiel à haute pression 23a du by-pass est toujours la même, peu importe que la tige de piston se rétracte ou se déploie.

La figure 2 montre un exemple de réalisation de soupape réagissant en fonction de la pression 27 comme composant individuel. A l'intérieur d'un manchon tubulaire 29 agencé à l'extérieur sur le tube formant récipient 17, on a monté un insert 31 en forme de pot qui présente un raccord 33 au trajet partiel à haute pression 23a de l'amortisseur d'oscillations. Une surface de soupape 35 et au moins une ouverture d'évacuation vers la chambre de compensation 19 sont prévues au fond de l'insert en forme de pot.

Dans cette position de fonctionnement, un corps de soupape 39 est mis sous précontrainte sur le siège de soupape. Le corps de soupape est guidé radialement dans une ouverture en gradin centrale 41 d'un dispositif multiplicateur de pression 43, et un joint 39a du corps de soupape sépare la face avant du corps de soupape et la face arrière de celui-ci. Un prolongement 45 se raccorde au corps de soupape 39 et il traverse entièrement le dispositif multiplicateur de pression et se termine dans une ouverture de raccordement de pression 47 dans un couvercle 49. L'ouverture de raccordement de pression est reliée à une source de pression non illustrée, par exemple à un ressort à gaz.

La pression dans l'ouverture de raccordement de pression, appelée dans ce qui suit pression de commande, agit sur le dispositif multiplicateur de pression 43 qui est guidé en flottement axial dans l'insert 31 en forme de pot. Le dispositif multiplicateur de pression est formé par un disque qui porte à son diamètre extérieur un joint 51. A cet effet, le diamètre intérieur de l'insert tubulaire est réalisé sous forme d'une surface de guidage 55 à partir du couvercle 49 jusqu'à une première surface de support 53.

Un premier élément de ressort 59 est agencé sur la première surface de support 53 radialement à l'extérieur et sur un talon 57 de la face inférieure du dispositif multiplicateur de pression 43, et il est constitué de préférence par des disques plans superposés. Un second élément de ressort 61 est serré entre un autre talon 63 du dispositif multiplicateur de pression 43 et une seconde surface de support 65. La seconde surface de support 65 est formée par un anneau de serrage 67 dont le diamètre est dimensionné de telle sorte par rapport à la surface de guidage 55 qu'un ajustement serré se forme entre ces surfaces.

En partant du joint 51, le surface de guidage 55 forme conjointement avec la face supérieure du dispositif multiplicateur de pression 43 et le couvercle 49 une chambre sous pression 69 dans laquelle s'applique la pression de commande. Depuis l'ouverture de raccordement de pression 47, le fluide de commande ne parvient pas directement dans la chambre sous pression, car le prolongement 45 est étanché à l'extérieur par rapport à l'ouverture de raccordement de pression 47. Le prolongement présente un canal d'amenée central à étranglement 71 qui s'étend approximativement jusqu'au corps de soupape. Depuis cet emplacement, le fluide sous pression peut s'écouler à travers la petite fente entre le dispositif multiplicateur de pression et le prolongement jusqu'à une liaison à pas de vis qui forme le dispositif de réglage 73.

La liaison à pas de vis représente une poursuite du canal d'amenée à étranglement 71.

Pour que le dispositif de réglage ou la liaison à pas de vis travaille sans jeu, on a agencé entre le prolongement et la face supérieure du dispositif multiplicateur de pression un ressort de précontrainte 75 qui met les deux composants cités de la liaison à pas de vis sous précontrainte, de telle sorte que se sont toujours les mêmes flancs du pas de vis qui sont en engagement. Un disque de support 77 sert de butée pour le ressort de précontrainte 75.

Lors du montage, on visse tout d'abord le corps de soupape 39 par son prolongement 45 dans l'ouverture en gradin jusqu'à ce qu'il vienne en butée, ou approximativement. Ensuite, on pose le joint 51 du dispositif multiplicateur de pression. On place un certain nombre de disques plans pour le premier élément de ressort 59 sur la première surface de support 53 dans l'insert 31 en forme de pot. Ensuite, on introduit le dispositif multiplicateur de pression avec le corps de soupape dans l'insert 31 en forme de pot. Dans une autre étape de travail, on pose le second élément de ressort 61 sur le talon 63. On serre le groupe de base ainsi formé dans un dispositif qui applique depuis le bas sur le corps de soupape une force augmentant périodiquement. L'application de force peut se faire mécaniquement par un poussoir ou bien par voie hydraulique ou pneumatique par un fluide sous pression.

Pour une certaine position de la soupape, une force d'ouverture définie doit s'appliquer sur le corps de soupape. Simultanément, le dispositif multiplicateur de pression 43 est pressé vers le bas par l'anneau de serrage introduit 67 et par le second élément de ressort 61. Lorsque le gradient de force prévu au niveau du dispositif multiplicateur de pression est atteint, on peut mettre hors de service les moyens pour appliquer la force sur le corps de soupape et le dispositif multiplicateur de pression. Les éléments de ressort sont ainsi réglés à un taux d'élasticité prévu. L'anneau de serrage maintient la position réglée des éléments de ressort par son ajustement pressé par rapport à la surface de guidage 55. Des tolérances au niveau des éléments de ressort, des talons sur le dispositif multiplicateur de pression ou similaires, sont compensées par ce type de réglage.

Ensuite, on doit monter le ressort de précontrainte 75 avec le disque de support 77. Dans une autre étape de travail, on détermine la position du corps de soupape 39 par rapport du dispositif multiplicateur de pression au moyen du dispositif de réglage 73, afin de régler une section de passage de soupape entre le corps de soupape et la surface de soupape 35. On peut prévoir d'imposer déjà une certaine section de passage de soupape. En variante, en direction d'ouverture, le corps de soupape peut reposer sans force sur la surface de soupape 35 ou bien il peut appliquer une précontrainte sur le corps de soupape par un mouvement de positionnement dans lequel le corps de soupape est tourné hors du dispositif multiplicateur de pression. Pour le mouvement de réglage, le prolongement 45 dispose à son extrémité d'au moins une surface 79 pour appliquer un outil. Grâce au dispositif de réglage, on peut régler un point de fonctionnement sur la courbe caractéristique du dispositif multiplicateur de pression.

La figure 3 sert à mettre au clair la différence par rapport à l'état de la technique. Les courbes caractéristiques en traits mixtes représentent des courbes caractéristiques élastiques typiques de rondelles-ressorts.

I1 y a une relation obligatoire entre la force élastique et la section de passage de soupape ou la course sv du corps de soupape. Ainsi, on peut obtenir uniquement les courbes caractéristiques en traits mixtes qui sont en outre fortement affectées par des tolérances.

Grâce aux différentes précontraintes du premier et du second élément de ressort, on obtient différentes augmentations des forces de fermeture Fs. Le dispositif de réglage permet un déplacement du point de fonctionnement, par exemple du point d'ouverture du corps de soupape depuis le siège de soupape sur une ligne droite dans le champ caractéristique. Grâce à ceci, on peut également régler un point de fonctionnement dans le troisième quadrant du champ caractéristique, dans lequel le corps de soupape est déjà soulevé du siège de soupape par les éléments de ressort même sans application de force sur le corps de soupape. Les forces de fermeture Fs représentent les forces qui résultent et qui agissent sur le dispositif multiplicateur de pression, à savoir la force de commande dans la chambre sous pression agissant en direction de fermeture et la force de précontrainte du second élément de ressort, déduction faite de la force d'ouverture du premier élément élastique. L'axe horizontal du diagramme de force représente la course de l'unité formée par le dispositif multiplicateur de pression et par le corps de soupape, le point initial étant l'état dans lequel le corps de soupape repose sur le siège de soupape sans force de fermeture.

Dans la description qui suit, on se rapporte à la figure 2. Lorsque les réglages de force sur l'unité structurelle décrite jusqu'ici sont achevés,
L'insert 31 en forme de pot est introduit dans le manchon tubulaire 29.

Ensuite, on pousse le couvercle 49 par son joint de couvercle extérieur 81 dans le manchon tubulaire, jusqu'à ce que le couvercle vienne en appui du côté frontal contre l'insert 31 en forme de pot. Le joint de couvercle doit étancher la chambre sous pression 69 et la chambre de compensation 19 par rapport à l'extérieur dans la zone de la soupape 27. Un anneau de blocage 83 maintient le couvercle dans la position fermée, le couvercle étant susceptible d'être tourné pour pouvoir orienter une conduite d'alimentation non illustrée dans une position désirée par rapport à la soupape 27.

Pendant le fonctionnement en amortissement, le liquide d'amortissement est refoulé via le trajet partiel à haute pression 23a jusque dans le raccord 33 de la soupape 27. En fonction de la courbe caractéristique désirée de la force d'amortissement, le fluide d'amortissement doit le cas échéant passer à travers un étranglement préalable 85 avant de tomber sur une surface d'attaque 87 du corps de soupape 39. La pression sur la surface d'attaque multipliée par sa superficie représente une force d'ouverture qui agit sur le corps de soupape et qui s'oppose à la force de fermeture qui résulte de la pression de commande dans la chambre sous pression 69 sur le dispositif multiplicateur de pression 43 et la force élastique qui résulte des deux éléments de ressort 59 et 61. Lorsque la force d'ouverture est supérieure à la force de fermeture, le corps de soupape se soulève ou bien un corps de soupape déjà ouvert, qui permet dans l'état sans pression déjà une section de passage de soupape, continue à se soulever. Via les ouvertures d'évacuation 37, le fluide d'amortissement peut s'écouler dans la chambre de compensation 19 depuis une chambre à basse pression 89 entre le fond de l'insert en forme de pot et la face inférieure du dispositif multiplicateur de pression 43.

On notera encore que la pression momentanée dans l'amortisseur d'oscillations agit sur la surface de la taille de la face inférieure du dispositif multiplicateur de pression en plus de la surface d'attaque 87 du corps de soupape 39, quand aucun mouvement du piston n'a lieu, et cette pression représente une force d'ouverture. En particulier dans des amortisseurs d'oscillations présentant une précontrainte de gaz dans la chambre de compensation, on doit prendre en compte ce fait lors du réglage des éléments de ressort, car lors d'un échauffement, par exemple par le fonctionnement de l'amortisseur, la précontrainte de gaz peut augmenter, suite à quoi le corps de soupape règle une section de passage de soupape plus grande en raison du fait que la force d'ouverture est plus élevée, et en revanche la force d'amortissement baisse.

La structure essentielle de la figure 4 correspond à celle de la figure 2.

Les deux soupapes 27 agissent de façon identique, de sorte que l'on explique seulement les différences. Les différences essentielles consistent en ce que le prolongement 45 du corps de soupape 39 est un composant séparé sous forme d'un poussoir de soupape et que la face inférieure du dispositif multiplicateur de pression est séparée par voie hydraulique avec étanchement vis-à-vis de la chambre à basse pression 87 par le joint 39a du corps de soupape, mais elle présente une liaison de mise à l'air 91 vers la pression atmosphérique. La fonction double du joint de couvercle 81, à savoir l'étanchement de la chambre sous pression 69 et de la chambre de compensation 19, est partagée. Le joint de couvercle dans la figure 4 n'est plus agencé sur l'arête extérieure inférieure du couvercle 49, mais approximativement au centre de la surface frontale de l'insert 31 en forme de pot, de sorte que le joint de couvercle étanche exclusivement la chambre sous pression 69. Pour étancher la chambre de compensation 19, on utilise un joint 93 du manchon tubulaire. La liaison de mise à l'air 91 se trouve entre le joint de couvercle 81 et le joint de manchon tubulaire 93. Grâce à ceci, on dispose d'une section transversale suffisamment grande entre la paroi intérieure du manchon tubulaire et la paroi extérieure de l'insert 31 en forme de pot pour la mise à l'air et la purge d'air de la chambre entre la face inférieure du dispositif multiplicateur de pression 43 et le fond de l'insert en forme de pot. Pendant le fonctionnement, le corps de soupape 39 suit le mouvement du prolongement 49 en raison de la pression momentanée dans la soupape 27.

L'avantage essentiel des différences décrites, c'est que la pression stationnaire dans l'amortisseur d'oscillations en raison de la précontrainte de gaz dans la chambre de compensation 19 exerce une influence sensiblement réduite sur la force d'ouverture qui agit sur le corps de soupape. La pression stationnaire agit certes sur la surface d'attaque 87 du corps de soupape, mais à la fois également sur la face arrière 95 du corps de soupape, de sorte que seule la surface différentielle de la surface d'attaque, déduction faite de la face arrière du corps de soupape, reste comme surface active pour la pression stationnaire. Pour une différence de grandeur correspondante entre la surface sollicitée en pression dans la chambre sous pression pour le dispositif multiplicateur de pression et les surfaces sollicitées en pression sur le corps de soupape, on peut négliger l'influence de la pression stationnaire. On doit prendre en compte que l'effet de la pression stationnaire est superposé par la pression de fonctionnement momentanée lors du mouvement de la tige de piston.

La figure 5 est identique à la figure 4, sauf la réalisation du canal d'amenée à étranglement. A la différence, le canal à étranglement 71 est formé par une fente annulaire entre l'ouverture de raccordement de pression 47 et le prolongement 45 qui pénètre dans l'ouverture de raccordement de pression. On se passer du joint dans le prolongement et du perçage central supplémentaire dans le prolongement. La décision de savoir quelle des deux variantes on utilise, dépend de la section d'étranglement nécessaire.

Dans l'illustration de la figure 6, on a repris la variante de la figure 2.

La différence par rapport à la figure 2 est que le prolongement 49 du corps de soupape 39 ne pénètre plus jusque dans l'ouverture de raccordement 47. L'ouverture de raccordement est pourvue d'un taraudage 97 dans lequel s'engage un élément fileté 99. Le jeu du pas de vis entre le taraudage et l'élément fileté correspond à celui de la liaison à pas de vis du dispositif de réglage de la figure 2.

La figure 7 illustre une variante du dispositif de réglage 73, dans laquelle la liaison à pas de vis est réalisée dans une ouverture borgne 101 directement entre le corps de soupape 39 et le dispositif multiplicateur de pression 43. La surface 79 pour appliquer un outil destiné au réglage, se trouve dans la surface d'attaque 57 Le ressort de précontrainte 75 sous forme d'une rondelle-ressort est serré entre le fond de l'ouverture borgne et la face arrière du corps de soupape. En comparaison avec la figure 6, on économise encore une fois le joint 39a entre le corps de soupape et le dispositif multiplicateur de pression.

La figure 8 illustre que l'on peut ajuster non seulement le corps de soupape 39 par rapport au dispositif multiplicateur de pression, en tant qu'élément de soupape qui détermine la section de passage de soupape, mais également la surface de soupape. A cet effet, la surface de soupape 35 est réalisée comme partie d'une douille à visser 103 dont la liaison à pas de vis du dispositif de réglage 73 est réalisée entre la douille à visser et le raccord 33. La douille à visser présente une collerette qui est attaquée par le ressort de précontrainte 75 sur le côté détourné de la surface de soupape 35 et qui s'appuie contre le fond de l'insert 31 en forme de pot. Le corps de soupape est fixé par la pression de fonctionnement dans le trajet partiel à haute pression 23a par rapport au dispositif multiplicateur de pression 43.

A l'égard de leur fonction, les soupapes montrées 27 sont à considérer comme des soupapes de limitation de pression, et l'application et la réalisation s'entendent à titre d'exemple. Selon le document
DE 44 24 437, on peut imaginer une soupape 27 également comme soupape d'étage préliminaire à l'intérieur d'un groupe structurel de soupape d'obturation pour remplacer une soupape pilotée par voie magnétique. De plus, il n'est pas absolument nécessaire que la soupape 27 soit pilotée par une conduite de commande d'un ressort à gaz purement en fonction de la charge. On peut également imaginer une alimentation séparée avec un fluide sous pression comme de l'huile ou de l'air. En adaptant les forces élastiques des premiers et des seconds éléments de ressort, et en réglant la soupape au moyen du dispositif de réglage, on peut l'utiliser de façon universelle pour une large plage de pression.

Claims (19)

1. Revendications 1. Soupape réagissant en fonction de la pression, notamment pour un amortisseur d'oscillations réglable (1), comportant une tige de piston (5) qui est agencée de façon axialement mobile dans un tube cylindrique (3) rempli avec un liquide d'amortissement et qui est pilotée par un moyen de réglage sollicité en pression via une ouverture de raccordement sous pression, le moyen de réglage comprenant un corps de soupape (39) axialement mobile par rapport à un siège de soupape (35) qui déterminent ensemble une section de passage de soupape, le corps de soupape étant piloté par un dispositif multiplicateur de pression (43) monté en flottement dans une chambre sous pression (69), le dispositif multiplicateur de pression (43) étant supporté par au moins un ressort, caractérisée en ce que l'un des éléments de soupape (35 ; 39 ; 45 ; 103) qui déterminent la section de passage de soupape est mobile par rapport à une position momentanée du dispositif multiplicateur de pression (43) au moyen d'un dispositif de réglage (73).
2. 2. Soupape selon la revendication 1, caractérisée en ce que le corps de soupape (39) est ajustable axialement par rapport au dispositif multiplicateur de pression (43) au moyen du dispositif de réglage (73).
3. 3. Soupape selon la revendication 1, caractérisée en ce que le siège de soupape (35) est ajustable par rapport au dispositif multiplicateur de pression (43) au moyen du dispositif de réglage (73).
4. 4. Soupape selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif de réglage (73) est constitué par une liaison à pas de vis.
5. 5. Soupape selon la revendication 4, caractérisée en ce que le dispositif multiplicateur de pression (43) présente une ouverture taraudée borgne (101) pour recevoir partiellement le corps de soupape (39), l'ouverture taraudée borgne faisant partie du dispositif de réglage (73).
6. 6. Soupape selon la revendication 5, caractérisée en ce que le dispositif multiplicateur de pression (43) présente une ouverture (41) à travers laquelle un prolongement (45) du corps de soupape (39) mène vers le côté du dispositif multiplicateur de pression (43) détourné du corps de soupape (39), et en ce que le dispositif de réglage (73) est agencé entre le prolongement et le dispositif multiplicateur de pression et assure un montage mobile du corps de soupape (39) par rapport au dispositif multiplicateur de pression (43).
7. 7. Soupape selon la revendication 3, caractérisée en ce que le siège de soupape (35) est formé par une douille à vis (103) à l'intérieur d'un insert (31) en forme de pot.
8. 8. Soupape selon la revendication 4, caractérisée en ce que la liaison à pas de vis présente une compensation de jeu de pas de vis (75, 77).
9. 9. Soupape selon la revendication 8, caractérisée en ce que la compensation de jeu de pas de vis est constituée par un ressort de précontrainte (75) agissant sur l'élément de soupape mobile par rapport au dispositif multiplicateur de pression (43).
10. 10. Soupape selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif multiplicateur de pression (43) est maintenu des deux côtés par des éléments de ressort (59 ; 61) sur des surfaces de support (53 ; 57 ; 63 ; 65), l'une au moins des surfaces de support (59 ; 61) étant axialement mobile, suite à quoi la précontrainte des éléments de ressort (59 ; 61) agissant sur le dispositif multiplicateur de pression (43) est ajustable.
11. 11. Soupape selon la revendication 10, caractérisée en ce que la surface de support (65) axialement mobile est formée par un anneau de support (67) qui est monté en déplacement dans la chambre sous pression (69).
12. 12. Soupape selon la revendication 11, caractérisée en ce que l'anneau de support (67) forme un ajustement serré avec un guidage (55) à l'intérieur de la chambre sous pression (69).
13. 13. Soupape selon la revendication 1, caractérisée en ce que la chambre sous pression (69) présente une ouverture de raccordement de pression (47) dans laquelle est agencé un étranglement.
14. 14. Soupape selon la revendication 13, caractérisée en ce que l'étranglement est formé par un taraudage (97) dans lequel est vissé un élément fileté (99), le jeu de pas de vis entre le taraudage et l'élément fileté formant un trajet à étranglement.
15. 15. Soupape selon la revendication 6, caractérisée en ce que le prolongement (45) est agencé au centre par rapport à l'ouverture de raccordement de pression (47) dans un couvercle (49) du moyen de réglage, de sorte que le prolongement (45) est accessible à travers l'ouverture de raccordement de pression (47).
16. 16. Soupape selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisée en ce que l'élément de soupape (39, 45 ; 103) mobile au moyen du dispositif de réglage (73) présente au moins une surface (79) pour appliquer un outil.
17. 17. Soupape selon la revendication 15, caractérisée en ce que le prolongement (45) pénètre dans l'ouverture de raccordement de pression (47).
18. 18. Soupape selon la revendication 13, caractérisée en ce que le prolongement (45) comprend un canal d'amenée à étranglement (71) depuis l'ouverture de raccordement de pression (47) jusqu'à la chambre sous pression (69).
19. 19. Soupape selon la revendication 18, caractérisée en ce que le canal d'amenée à étranglement (71) dans le prolongement (45) débouche dans la liaison à pas de vis entre le dispositif multiplicateur (43) et le prolongement (45).