FR2559862A1 - Progressive stop, especially for suspension damper - Google Patents
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Abstract
Description
BUTEE PROGRESSIVE, NOTAMMENT POUR AMORTISSEUR DE
SUSPENSION.PROGRESSIVE STOP, ESPECIALLY FOR SHOCK ABSORBER OF
SUSPENSION.
La présente invention se rapporte à une butée progressive, notamment pour les amortisseurs hydrauliques de suspension de véhicules automobiles ; plus généralement, elle est utilisable dans tous les cas où l'on a besoin d'une pièce capable d'absorber l'énergie d'un choc ou de ralentir le mouvement rapide d'un obstacle,
Dans ce domaine, le problème posé au niveau du train avant d'un véhicule automobile est double - il faut tout d'abord freiner le mouvement du corps
d'amortisseur lors du franchissement d'un obstacle
par la roue - et protéger la tige de l'amortisseur contre l'intru
sion d'agents extérieurs tels que poussières, boue,
etc.The present invention relates to a progressive stop, in particular for hydraulic shock absorbers for the suspension of motor vehicles; more generally, it can be used in all cases where there is a need for a part capable of absorbing the energy of an impact or of slowing down the rapid movement of an obstacle,
In this area, the problem posed at the level of the front axle of a motor vehicle is twofold - it is first of all necessary to slow down the movement of the body
shock absorber when crossing an obstacle
by the wheel - and protect the shock absorber rod against the intruder
of external agents such as dust, mud,
etc.
La technique actuellement utilisée consiste à désolidariser les deux fonctions précédentes, en employant d'une part une butée de dûreté déterminée disposée sur la tige de l'amortisseur, et d'autre part un soufflet de protection serré sur le corps de l'amortisseur.The technique currently used consists in separating the two preceding functions, by using on the one hand a determined hardness stop arranged on the rod of the shock absorber, and on the other hand a protective bellows tight on the body of the shock absorber.
En ce qui concerne la butée elle-même, on emploie deux produits de nature différente - un caoutchouc compact, si la déflection sous charge
doit être faible ; dans ce cas, les butées sont dis
posées à l'intérieur d'un bol en acier qui limite
leur gonflement lorsqu'elles sont sous contrainte,
déterminant ainsi l'arrêt du corps de l'amortisseur.With regard to the stopper itself, two products of a different nature are used - compact rubber, if deflection under load
must be weak; in this case, the stops are dis
placed inside a steel bowl which limits
their swelling when they are under stress,
thus determining the stopping of the body of the shock absorber.
Mais on se heurte rapidement à des contraintes d'en
combrement découlant du gonflement de la butée sous
charge.But we quickly come up against constraints of
space due to swelling of the stopper under
charge.
- Un caoutchouc cellulaire, si au contraire on veut
une butée très progressive et de hauteur supérieure;
Contrairement aux butées du premier type, ces dernières sont compressibles et permettent d'obtenir une grande déformation de la pièce et donc un ralentissement progressif et ce, sensiblement sans gonflement diamétral.- Cellular rubber, if on the contrary we want
a very progressive stop and higher height;
Unlike the stops of the first type, the latter are compressible and make it possible to obtain a large deformation of the part and therefore a progressive slowdown, this being substantially without diametrical swelling.
Cependant, le niveau de résistance et la raideur demandés à ce type de butée ne peuvent être atteints qu'avec des matériaux bien spécifiques et par un procédé complexe, mettant en oeuvre un matériel important, ceci afin d'obtenir une peau superficielle solide, s'opposant à l'éclatement du produit final en cours d'utilisation. Il en résulte donc un prix de revient final relativement important.However, the level of resistance and stiffness required for this type of stop can only be achieved with very specific materials and by a complex process, using significant material, this in order to obtain a solid surface skin, s opposing the bursting of the final product in use. This therefore results in a relatively large final cost price.
En ce qui concerne le soufflet de protection de la tige de l'amortisseur, il est généralement obtenu par moulage , à partir d'un caoutchouc compact ou en un matériau thermoplastique, donnant ainsi lieu à un produit d'épaisseur réduite, occupant un faible volume en position comprimée.As regards the protective bellows of the shock absorber rod, it is generally obtained by molding, from a compact rubber or a thermoplastic material, thus giving rise to a product of reduced thickness, occupying a low volume in compressed position.
Le but de la présente invention est d'obtenir un produit économique et unique réalisant à la fois les fonctions de butée de fin de course et de soufflet protecteur. Ceci est obtenu à l'aide d'une seule pièce composite susceptible de présenter une grande variété de courbes de compression.The object of the present invention is to obtain an economical and unique product performing both the end stop and protective bellows functions. This is achieved using a single composite part capable of exhibiting a wide variety of compression curves.
L'invention sera décrite au regard des figures 1 à 10 ci-jointes, données à titre d'exemples non limitatifs; elles représentent respectivement : - les figures 1 et 2, une vue en coupe d'un ensemble
comprenant une butée en caoutchouc compact et un
soufflet, selon l'état de la technique, en position
de repos et en compression - les figures 3 et 4, une vue analogue d'un ensemble
similaire dont la butée est en un matériau cellu
laire - les figures 5 et 6, une vue analogue d'un ensemble
similaire selon l'invention - les figures 7 et 8, une vue en coupe d'un détail
grossi des figures précédentes, montrant respective
ment une spire à l'état de repos et comprimée - les figures 9 , 10 et 11, une vue en coupe de variantes
de la butée selon l'invention.The invention will be described with reference to Figures 1 to 10 attached, given by way of nonlimiting examples; they represent respectively: - Figures 1 and 2, a sectional view of an assembly
including a compact rubber stopper and a
bellows, according to the state of the art, in position
rest and compression - Figures 3 and 4, a similar view of an assembly
similar whose stopper is made of a cellular material
laire - Figures 5 and 6, a similar view of an assembly
similar according to the invention - Figures 7 and 8, a sectional view of a detail
magnified from previous figures, showing respective
a coil in the resting and compressed state - Figures 9, 10 and 11, a sectional view of variants
of the stop according to the invention.
L'ensemble antérieurement connu représenté aux figures l et 2 est constitué d'une butée 1 en caoutchouc compact disposée à la partie supérieure de la tige 2 d'amortisseur, ces deux éléments étant inclus dans le soufflet 3 de protection en caoutchouc, dont la partie inférieure est fixée sur le corps 4 de l'amortisseur, tandis que sa partie supérieure est disposée, avec la butée 1, dans un bol 5 en acier. The previously known assembly represented in FIGS. 1 and 2 consists of a stopper 1 made of compact rubber disposed at the upper part of the damper rod 2, these two elements being included in the rubber protective bellows 3, the lower part is fixed on the body 4 of the shock absorber, while its upper part is arranged, with the stopper 1, in a bowl 5 made of steel.
On voit que ce dernier, à la figure 2, est nécessaire pour limiter le gonflement en compression de la butée 1 et déterminer par conséquent la loi de durcissement de cette dernière.We see that the latter, in Figure 2, is necessary to limit the compression swelling of the stopper 1 and therefore determine the hardening law of the latter.
Un autre état de la technique antérieur est visible aux figures 3 et 4 selon lequel la butée 30 est en un élastomère cellulaire. On notera la hauteur de cette dernière, qui autorise une plus grande progressivité de l'amortissement et ne nécessitera plus la présence du bol 5, car la compression s'effectuera sensiblement sans gonflement.Another state of the prior art is visible in Figures 3 and 4 according to which the stopper 30 is made of a cellular elastomer. Note the height of the latter, which allows greater progressive damping and will no longer require the presence of the bowl 5, since the compression will be carried out substantially without swelling.
Bien que cette solution présente une amélioration par rapport à la précédente, notamment du fait de la suppression de la coupelle 5 et de la progressivité de la décélération, des problèmes sont rencontrés au niveau de la résistance dans le temps et des limitations quant à sa raideur.Although this solution presents an improvement compared to the previous one, in particular due to the elimination of the cup 5 and the progressiveness of the deceleration, problems are encountered in terms of resistance over time and limitations as to its stiffness .
En ce qui concerne sa résistance, il faut noter que la peau superficielle obtenue par simple moulage d'une mousse d'élastomère usuel ne résiste pas aux compressions répétées et finit par céder entrainant la pulvérisation du produit. De plus, là encore, il est nécessaire de stocker, d'approvisionner et de monter deux pièces différentes, à savoir la butée et le soufflet.With regard to its resistance, it should be noted that the surface skin obtained by simple molding of a usual elastomer foam does not withstand repeated compressions and ends up yielding, causing the product to be sprayed. In addition, here again, it is necessary to store, supply and mount two different parts, namely the stop and the bellows.
La butée progressive d'amortissement selon l'invention est illustrée à la figure 5 ; elle est essentiellement constituée d'une paroi extérieure 50 mince en un matériau possédant un haut module d'élasticité et d'un noyau interne 51 en un élastomère cellulaire de préférence à cellules ouvertes assurant la fonction ressort et occupant un plus ou moins grand nombre de spires 52, selon la courbe de compression désirée. La paroi 50 se trouve être le soufflet lui-même et constituée de spires dont le diamètre va décroissant, en allant vers la spire inférieure, qui se prolonge par un moyen de fixation 53 au corps de l'amortisseur 4. Chacune de ces spires 52, dont le détail est mieux visible à la figure 7, comporte une paroi verticale 70 et deux parois latérales 71 - 72, mobiles en rotation par flexIbilité autour des axes 0' 0, notamment en cours de compression de l'élastomère cellulaire.Dans ce cas, les parois 71 - 72 deviennent progressivement parallèles, ce que l'on voit aux figures 6 et 8, lorsque le matériau 51 est devenu incompressible, en fin de course du corps 4 de l'amortisseur.The progressive damping stop according to the invention is illustrated in FIG. 5; it essentially consists of a thin outer wall 50 made of a material having a high modulus of elasticity and an inner core 51 made of a cellular elastomer preferably with open cells ensuring the spring function and occupying a greater or lesser number of turns 52, according to the desired compression curve. The wall 50 is found to be the bellows itself and made up of turns whose diameter decreases, going towards the lower turn, which is extended by a fixing means 53 to the body of the damper 4. Each of these turns 52 , the detail of which is better visible in FIG. 7, has a vertical wall 70 and two side walls 71 - 72, which are movable in rotation by flexibility around the axes 0 ′ 0, in particular during compression of the cellular elastomer. In this case, the walls 71 - 72 become progressively parallel, as seen in FIGS. 6 and 8, when the material 51 has become incompressible, at the end of the travel of the body 4 of the shock absorber.
La butée ci-dessus est obtenue par simple injection du matériau 51 dans le soufflet 50, de préférence une mousse depolyuréthane, dont les deux composants réa gissent dans le moule et dont la densité est adaptée à la courbe de compression souhaitée. Le soufflet, de faible épaisseur, peut être obtenu en un matériau thermoplastique du type polyester, polyéther, polyuréthane, de préférence par un procédé de soufflage. The above stop is obtained by simple injection of the material 51 into the bellows 50, preferably a polyurethane foam, the two components of which react in the mold and the density of which is adapted to the desired compression curve. The bellows, of small thickness, can be obtained from a thermoplastic material of the polyester, polyether, polyurethane type, preferably by a blowing process.
Du fait de l'opération précédente, particulièrement simple et économique, il peut se créer une adhérisation, si désirée,entre la mousse interne aux spires et le soufflet, ce dernier constituant une peau très resistante à la fatigue et de grande fiabilité.Due to the previous operation, which is particularly simple and economical, an adhesion can be created, if desired, between the internal foam of the turns and the bellows, the latter constituting a skin very resistant to fatigue and of high reliability.
Le produit ainsi obtenu peut se déformer librement en cours de compression, tout en conservant une très grande résistance au gonflement. The product thus obtained can deform freely during compression, while retaining a very high resistance to swelling.
Ceci est visible dans le détail aux figures 7 et 8-. Au fur et à mesure de la compression, l'air s'échappe progressivement des cellules du matériau 51, jusqu'à en être totalement vidé. A ce point de compression final, il n'y a plus de possibilité de déformation de ce matériau et il ne reste-plus qu'un caoutchouc incompressible ; le soufflet 50 constituant une peau suffisamment résistante dans le sens diamétral, le corps d'amortisseur se trouve arreté. This is visible in detail in Figures 7 and 8-. As the compression progresses, the air gradually escapes from the cells of the material 51, until it is completely emptied of it. At this final compression point, there is no longer any possibility of deformation of this material and only an incompressible rubber remains; the bellows 50 constituting a sufficiently resistant skin in the diametrical direction, the damper body is stopped.
Ainsi, selon le déplacement maximum que l'on autorise à l'amortisseur, on détermine le volume du matériau 51, avant expansion, que l'on injectera à l'intérieur du soufflet 50. On agira d'autre part sur la forme de la courbe de compression de la butée selon l'invention en modifiant la géométrie et la taille des différentes spires 52 du soufflet 50 constituant l'enveloppe et le degré d'expansion que l'on autorisera au matériau 51 lors de son moulage.Thus, according to the maximum displacement which is allowed to the damper, the volume of the material 51 is determined, before expansion, which is injected inside the bellows 50. On the other hand, the shape of the compression curve of the stop according to the invention by modifying the geometry and the size of the various turns 52 of the bellows 50 constituting the envelope and the degree of expansion which will be allowed to the material 51 during its molding.
On a de cette manière la possibilité d'obtenir des butées différentes couvrant une très grande variété de courbes de compression.In this way it is possible to obtain different stops covering a very wide variety of compression curves.
En variante, on a représenté à la figure 9 une butée dont la partie faisant office de ressort, par exemple en mousse de polyuréthane à cellules ouvertes, est disposée au milieu du soufflet 91, dont les spires 92 sont constituées des deux seules parois 93 - 94 faisant entre elles un angle aigu. As a variant, FIG. 9 shows a stop, the part of which acting as a spring, for example made of polyurethane foam with open cells, is arranged in the middle of the bellows 91, the turns 92 of which consist of only two walls 93 - 94 making an acute angle between them.
Dans le cas de la figure 10, une autre variante réalise une butée de fin de course, toujours constituée d'une zone centrale cellulaire 100 faisant office de ressort et d'un soufflet 101 constituant une peau superficielle, ne comporte pas d'évidement intérieur. In the case of FIG. 10, another variant achieves an end-of-travel stop, always consisting of a central cellular zone 100 acting as a spring and a bellows 101 constituting a surface skin, does not have an internal recess .
La figure 11 montre une troisième variante composée de deux soufflets 110 - 111 entre lesquels on dispose le noyau 112 en mousse cellulaire, le soufflet intérieur 111 évitant le gonflement de la mousse 112 vers la tige 113 de l'amortisseur. FIG. 11 shows a third variant made up of two bellows 110 - 111 between which the core 112 of cellular foam is placed, the internal bellows 111 preventing the foam 112 from swelling towards the rod 113 of the shock absorber.
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8402560A FR2559862B1 (en) | 1984-02-21 | 1984-02-21 | PROGRESSIVE STOP, PARTICULARLY FOR SUSPENSION SHOCK ABSORBER |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8402560A FR2559862B1 (en) | 1984-02-21 | 1984-02-21 | PROGRESSIVE STOP, PARTICULARLY FOR SUSPENSION SHOCK ABSORBER |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2559862A1 true FR2559862A1 (en) | 1985-08-23 |
| FR2559862B1 FR2559862B1 (en) | 1988-07-15 |
Family
ID=9301197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8402560A Expired FR2559862B1 (en) | 1984-02-21 | 1984-02-21 | PROGRESSIVE STOP, PARTICULARLY FOR SUSPENSION SHOCK ABSORBER |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2559862B1 (en) |
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Also Published As
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|---|---|
| FR2559862B1 (en) | 1988-07-15 |
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