FR2542404A1

FR2542404A1 - Manchonnage elastique a remplisage de fluide

Info

Publication number: FR2542404A1
Application number: FR8317803A
Authority: FR
Inventors: Keizo Konishi
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 1983-03-09
Filing date: 1983-11-09
Publication date: 1984-09-14
Also published as: DE3343392A1; FR2542404B1; JPH0226098B2; JPS59164428A; FR2582067A1; US4588174A; FR2582067B1; DE3343392C2

Abstract

LA PRESENTE INVENTION EST RELATIVE A UN MANCHONNAGE ELASTIQUE A REMPLISSAGE DE FLUIDE. LE MANCHONNAGE EST CARACTERISE EN CE QU'IL COMPREND DES MOYENS DE BUTEE RADIALE D'UNE HAUTEUR PREDETERMINEE, FIXES AU MANCHON INTERIEUR 4 ET S'ETENDANT DANS LES POCHES 32, DU MANCHON INTERIEUR 4 VERS LE MANCHON EXTERIEUR 16, LE MANCHON EXTERIEUR VENANT EN CONTACT AVEC LES MOYENS DE BUTEE RADIALE LORS DE L'APPLICATION D'UNE FORTE CHARGE AU MANCHONNAGE 2, CE QUI LIMITE LA DEFORMATION DE L'ELEMENT ELASTIQUE ANNULAIRE 8. APPLICATION: AMORTISSEMENT DE VIBRATIONS.

Description

La présente invention se rapporte, d'une manière générale, à une structure

perfectionnée de manchonnage à

remplissage de fluide,-pour l'amortissement des vibra-

tions ou l'isolation; elle vise, plus particulièrement, une structure de manchonnage de longue durée de vie qui comprend un élément élastique et contient un fluide non compressible, de manière à utiliser efficacement l'effet

d'amortissement hydraulique du fluide et à procurer égale-

ment une capacité d'absorption des vibrations grâce à l'é-

lément élastique.

Dans la technique des systèmes de suspension

utilisables, par exemple,sur un véhicule automobile, di-

vers types de pièces de suspension,sous la forme de bras,

tiges, biellettes, etc, sont reliées au châssis du véhicu-

le pour suspendre un différentiel, des roues et d'autres

parties analogues du véhicule, de façon à ce que les piè-

ces de suspension puissent pivoter dans différentes direc-

tions Afin d'amortir ou d'absorber les vibrations, des a-

mortissuurs de suspension ou des isolateurs sous la forme

de manchonnages ont été habituellement utilisés comme jonc-

tions pivotantes aux deux extrémités de chaque pièce de

susper nsin Il est également connu d'employer des manchon-

nageb uu garnitures semblables comme fixations de moteur

et de les interposer entre un moteur et le châssis du véhi-

cule pour limiter la transmission des vibrations du moteur.

En général, une structure de manchonnage servant d'amortisseur de vibrations ou d'absorbeur de chocs, par

exemple une garniture de suspension ou une fixation de mo-

L=u comme indiqué ci-dessus, comprend un manchon métalli-

-30 que intérieurdans lequel est inséré un pivot approprié

pour la suspension du véhicule, un manchon métallique exté-

rieur concentrique au manchon métallique intérieur, et une

pièce annulaire élastique ou en élastomère,qui est compri-

mée radialement entre les pièces métalliques intérieure et extérieure afin d'amortir les vibrations du fait de sa déformation ou de sa compression On a toutefois proposé,

ces dernières années, d'employer une structure de manchon-

nage composite, c'est-à-dire un manchonnage à remplissage de fluide qui est capable de procurer un amortissement requis des vibrations sans avoir à utiliser un caoutchouc ou une matière élastique de coefficient d'amortissement

particulièrement élevé pour la pièce élastique.

De façon plus spécifique, comme décrit dans les brevets des Etats Unis N O 3 642 268 et 3 698 703 et dans la demande de brevet japonnais TOKU-KAISHO 56-164242, une pièce élastique,interposée entre lesmanchonsmétalliques intérieur et extérieur d'un manchonnage composite tel qu' indiqué ci-dessus,comporte une pluralité de cavités qui

coopèrent avec la surface de la paroi intérieure du man-

chon métallique extérieur pour définir des poches qui sont remplies d'un fluide approprié et qui sont en communication de fluide les unes avec les autres, par l'intermédiaire d' un orifice Le fluide s'écoule à travers l'orifice, d'une

des poches à une autre, lors de la transmission de vibra-

tions au manchonnage, et l'orifice exerce ainsi une résis-

tance à l'écoulement du fluide, ce qui engendre un bon

effet d'amortissement.

Bien qu'une telle structure de manchonnage compo-

site suivant l'art antérieur puisse engendrer une force désirée d'amortissement fluide, du fait d'une résistance (résistance de viscosité) à l'écoulement du fluide à travers

l'orifice, il n'est pas prévu de protection contre la défor-

mation excessive ou la flexion de la structure de manchon-

naqe, c'est-à-dire de l'élément élastique ou de l'insert en

caoutchouc interposé entre les pièces cylindriques intérieu-

re et extérieure Dans ces conditions, l'élément élastique

se déforme en fonction de la grandeur d'une charge appli-

quée à cet élément par la pièce cylindrique extérieure En

cas d'application d'une charge très élevée, l'élément élas-

tique peut subir une déformation (contrainte) excessive

et il tend à être endommagé du fait de sa déformation ré-

pétitive à un tel degré excessif La structure de manchon-

nage composite suivant l'art antérieur présente donc un inconvénient de faible durabilité ou de courte durée de vie En outre, la structure composite connue présente un

autre inconvénient potentiel en ce que, dans le cas d'ap-

plication d'une charge élevée à une partie du manchonnage,

une autre partie,diamétralement opposée à la premièrede-

vient incapable de se déformer à un degré suffisant pour suivre l'amplitude de la charge excessive appliquée, ce qui entraîne une diminution de sa fonction d'étanchéité par rapport à la surface intérieure du manchon métallique extérieur et provoque -donc un risque de fuite externe du

fluide contenu dans les poches.

En conséquence, la présente invention, établie dans la situation décrite ci-dessus, a pour objet des

perfectionnements à une structure de manchonnage à remplis-

sage de fluide ayant des caractéristiques élevées d'amor-

tissement des vibrations par utilisation d'un fluide.

L'invention a également pour objet une structure de manchonnage à remplissage de fluide, pour des véhicules, qui comporte des moyens empêchant sa déformation excessive due à l'application d'une charge élevée, ce qui procure

un accroissement important de sa durabilité et de sa capa-

cité d'étanchéité au fluide.

Pour atteindre les objectifs ci-dessus, on pré-

voit, conformément à l'invention, un manchonnage à remplis-

sage de fluide dans lequel un élément élastique annulaire est interposé sous compression radiale entre un manchon intérieur et un manchon extérieur concentrique au manchon intérieur, cet élément élastique annulaire comportant une

pluralité de cavités mutuellement indépendantes intercon-

nectées par l'intermédiaire d'un orifice, les dites cavités coopérant avec le manchon extérieur ou à la fois avec le manchon extérieur et le manchon intérieur pour définir une

pluralité de poches qui sont remplies avec un fluide non.

compressible prédéterminé, l'orifice par lequel le fluide

s'écoule d'une des poches à une autre opposant une résis-

tance à l'écoulement du fluide qui engendre un effet d'a-

mortissement désiré, ledit manchonnage étant caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de butée radiale d'une

hauteur prédéterminée, fixés au manchon intérieur et s'é-

tendant dans les poches, du manchon intérieur vers le man-

chon extérieur, ce dernier venant en butée sur les dits moyens de butée lors de l'application d'une charge élevée sur le manchonnage, de façon à limiter la déformation de

l'élément élastique annulaire.

Dans le cas du manchonnage à remplissage de flui-

de dans lequel les moyens de butée d'une hauteur appro-

priée sont prévus dans chacune des cavités ou poches de manière à s'étendre du manchon intérieur vers le manchon extérieur, le manchon extérieur est mis en contact avec les moyens de butée par déformation ou flexion de l'élément

élastique à un degré prédéterminé,lorsqu',une charge appli-

quée au manchon extérieur a atteint une grandeur prédéter-

minée, de sorte que l'élément élastique est protégé con-

tre sa déformation excessive Autrement dit, les-moyens de

butée empêchent de soumettre l'élément élastique à une dé-

formation dépassant une limite prédéterminée et ils protè-

gent ainsi efficacement l'élément élastique contre la dé-

térioration qui pourrait résulter sans cela d'une déforma-

tion supérieure à la limite prédéterminée Par suite, la

durabilité ou la durée de service de la structure est sen-

siblement augmentée En outre, la limitation du degré de

déformation de l'élément élastique, par les moyens de bu-

tée, permet à la structure de manchonnage de maintenir une

étanchéité effective entre l'élément élastique et le man-

chon extérieur, même dans une partie de l'élément élastique qui est diamétralement opposée à une partie de -cet élément à laquelle une charge est appliquée Ainsi, le risque de

fuite en dehors des poches est pratiquement supprimé.

Dans le manchonnage conforme à l'invention, une

attention particulière est portée à la présence d'un ori-

fice qui est prévu autour de la circonférence du manchon intérieur, en coopération avec les moyens de butée, de ma-

nière à créer une communication entre la pluralité de po-

ches dans lesquelles les moyens de butée font saillie Cet

agencement procure divers avantages importants En parti-

culier, les cavités (poches) séparées individuelles sont mises en communication de fluide les unes avec les autres par des trous ménagés à travers les moyens de butée et une gorge formée dans la périphérie extérieure ou la surface circonférentielle du manchon intérieur Autrement dit, des

passages étranglés pour le fluide sont définis par les mo-

yens de butée et le manchon intérieur,qui sont rigides Il

n'y a donc pas de possibilité de déformation de ces passa-

ges de fluide due à une force extérieure s'exerçant sur le manchonnage, de sorte que la configuration des passages peut être maintenue constante et le manchonnage possède

une capacité d'amortissement stable En plus de ces avanta-

ges, le dispositif ci-dessus permet de supprimer sensible-

ment l'inconvénient de la réduction de capacité d'amortis-

sement des vibrations de l'orifice, qui se produirait dans

le r'o d'entrée de bulles d'air dans les dites cavités pen-

dant la fabrication du manchonnage ou à la suite d'une fui-

te de fluide.

Outre les dispositions qui précèdent, l'invention comprend encore d'autres dispositions, qui ressortiront de

la description qui va suivre.

L'invention sera mieux comprise à l'aide du com-

plément de description qui va suivre, qui se réfère aux des-

sins annexés dans lesquels: la figure 1 est une coupe transversale d'un mode de réalisation d'une structure de manchonnage de suspension conforme à la présente invention la figure 2 est une coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 1; la figure 3 est une coupe transversale d'un bloc de manchonnage,constituant une partie principale de la structure de manchonnage de suspension représentée sur la figure 1; la figure 4 est une coupe suivant la ligne 4-4 de la figure 3; la figure 5 représente le bloc de manchonnage de la figure 4, après sa précompression;

la figure 6 est une coupe longitudinale d'un man-

chon extérieur de la structure de manchonnage de suspen-

sion représentée sur la figure 1;

la figure 7 est une coupe,correspondant à la fi-

gure 2,d'un autre mode de réalisation d'une structure de manchonnage de suspension conforme à l'invention;

la figure 8 illustre un autre mode de réalisa-

tion d'une structure de manchonnage de suspension, corres-

pondant à une vue en plan dans le sens d'une flèche A sur la figure 5; la figure 9 est une vue en élévation d'un bloc de manchonnage,dans un autre mode de réalisation d'une

structure de manchonnage de suspension conforme à l'inven-

tion;

la figure 10 est une coupe transversalecorres-

pondant à la figure 3, suivant la ligne 10-10 de la figure 9;

la figure 11 est une coupe, correspondant à la fi-

gure 4, suivant la ligne 11-11 de la figure 10; et la figure 12 est une coupe longitudinale d'un manchon extérieur utilisé en association avec le bloc de

manchonnage représenté sur les figures 9 à 11.

Il doit être bien entendu, toutefois, que ces des-

sins et les parties descriptives correspondantes, sont don-

nés uniquement à titre d'illustration de l'objet de l'inven-

tion, dont ils ne constituent en aucune manière une limita-

tion.

Sur les figures 1 et 2, un mode préféré de réa-

lisation d'une structure de manchonnage de suspension é-

lastique et à remplissage de fluide, conforme à l'inven-

tion, est désigné globalement par le repère 2 Cette structure comprend, dans sa partie intérieure ou noyau, un

manchon métallique intérieur 4, de paroi relativement épais-

se, dans lequel est inséré un pivot supporté par deux con-

soles fixées à un châssis de véhicule, un carter d'essieu

ou des parties analogues du véhicule Le manchon métalli-

que intérieur 4 est emmanché à la presse, dans sa partie

axialement centrale, dans une pièce de butée radiale creu-

se 6 (moyens de butée radiale) en métal, qui comporte un

alésage cylindrique et une section transversale sensible-

ment rectangulaire avec une configuration légèrement ar-

rondie La structure de manchonnage 2 comprend également

une pièce élastique ou en élastomère 8 et deux anneaux mé-

talliques 10 (pièces rigides) qui sont disposés radialement

vers l'extérieur du manchon métallique intérieur 4 et con-

centriquement à celui-ci, de sorte-que l'élément élastique 8 est maintenu en contact avec le manchon métallique 4, la pièce de butée radiale 6 et les anneaux métalliques 10 Ces parties 4, 6, 8 et 10 constituent un bloc de manchonnage ou de garniture 12 qui est une partie principale de la structure de manchonnage 2, c'est-à-dire qu'il coopère

avec un manchon métallique extérieur 16, représenté sur-

la figure 6, pour constituer l'ensemble complet de la

structure 2 de manchonnage de suspension Le manchon métal-

lique extérieur 16, qui est placé radialement à l'extérieur

du bloc de manchonnage 12, comporte une couche de caout-

chouc 14 sur sa surface intérieure.

Bien que les manchons 4, 16,la pièce de butée 6 et les anneaux 10 soient généralement fabriqués en métal, ils peuvent être fabriqués en d'autres matières rigides La matière pour l'élément élastique 8 peut être du caoutchouc

synthétique, un élastomère ou du caoutchouc naturel.

De façon plus spécifique,l'élément élastique 8 est de forme annulaire, comme représenté sur les figures 3 et 4, et il comporte deux cavités 18 qui sont prévues dans des parties circonférentielles diamétralement oppo-

sées de l'élément 8, de sorte que les cavités 18 s'éten-

dent le long de la circonférence de la pièce 8, symétri-

quement l'une de l'autre Les deux anneaux métalliques , qui sont des manchons métalliques à paroi relativement mince, sont placés à des parties d'extrémité axialement opposées de l'élément élastique 8, de sorte que les anneaux

se trouvent de part et d'autre des ouvertures des cavi-

tés 18 La pièce de butée radiale 6, qui est fixée par em-

manchement à la presse sur le manchon métallique intérieur 4, comporte des parties 20 diamétralement opposées et à

paroi radialement épaisse et, de façon analogue, des par-

ties 22 diamétralement opposées et à paroi radialement min-

ce Ces deux paires de parties radiales opposées 20 et 22

sont espacées à intervalles angulaires égaux dans la direc-

tions circonférentielle, de manière à présenter un profil

sensiblement rectangulaire en coupe, avec un contour légè-

rement arrondi ou à segments inclinés La pièce de butée radiale 6 est placée de telle sorte que les parties 20 à paroi épaisse s'étendent dans les cavités respectives 18, vers le manchon métallique extérieur 16, pour constituer une butée d'une hauteur prédéterminée de pénétration dans chaque cavité 18 La pièce de butée radiale 6 comporte un trou radial 24 qui est formé à travers chacune des deux

parties 20 à paroi épaisse et débouche à la surface exté-

rieure de butée Le manchon métallique intérieur 4 comporte, dans sa surface périphérique extérieure,une gorge annulaire

26 qui relie les deux orifices 24 à leurs extrémités radia-

lement intérieures, ce qui maintient les cavités 18 diamè-

tralement opposées en communication l'une avec l'autre Les

surfaces de butée des parties 20 à paroi épaisse sont recou-

vertes, sur toute la surface sauf l'orifice du trou 24, par

des couches de caoutchouc 28 respectives L'élément élas-

tique 8 comporte des gorges de décharge (gorges de commu-

nication) 30, prévues axialement et adjacentes aux extré-

mités opposées de chaque partie 20 à paroi épaisse de la pièce 6 de butée radiale dans la direction circonférentiel- le de la structure 2, de sorte que des espaces définis sur

les côtés axialement opposés de la partie 20 à paroi épais-

se sont mis en communication l'un avec l'autre par les

gorges de décharge 30.

Le manchon métallique extérieur 16, dans lequel est inséré le bloc de manchonnage 12 fabriqué comme décrit ci-dessus, est revêtu sur sensiblement toute sa surface

intérieure par la couche de caoutchouc 14 d'épaisseur ap-

propriée, qui est constituée de caoutchouc servant de ma-

tière élastique.

Le bloc de manchonnage 12, qui a été précomprimé comme représenté sur la figure 5, est inséré dans le man-:

chon métallique extérieur 16 comportant la couche intérieu-

re 14 de caoutchouc, comme représenté sur la figure 6 A-

près cet assemblage du bloc 12 et du manchon métallique ex-

térieur 16, des poches 32 mutuellement indépendantes ou

séparées sont définies par la surface périphérique inté-

rieure du manchon métallique extérieur 16, les cavités 18 dans le manchon 8 en caoutchouc et la surface périphérique extérieure du manchon métallique intérieur 4 Chacune des

poches 32 ainsi obtenues est remplie d'un fluide incompres-

sible approprié 34 La couche de caoutchouc 14 sur la sur-

face intérieure du manchon métallique extérieur 16 procure

une étanchéité au fluide entre le manchon métallique exté-

rieur 16 et les anneaux métalliques 10 sur la surface exté-

rieure de l'élément élastique 8, ce qui empêche la fuite

du fluide 34 en dehors des poches 32.

La structure de manchonnage de suspension 2, a-

gencée comme décrit ci-dessus, est fabriquée par un procé-

dé décrit ci-après.

Pour fabriquer le bloc de manchonnage 12, repré-

sentë sur les figures 3 et 4, le manchon métallique inté-

rieur 4 est d'abord fixé à la pièce de butée radiale creu-

se 6 par emmanchement à la presse dans l'alésage cylindri-

que central de la pièce 6 de butée radiale L'ensemble du manchon métallique intérieur 4 et de la pièce 6 de butée

radiale et les deux anneaux métalliques 10 de faible lar-

geur axiale sont placés dans un moule,concentriquement

les uns aux autres, de façon à ce que les deux anneaux mé-

talliques 10 soient espacés l'un de l'autre d'une distance axiale prédéterminée Une matière de caoutchouc fluidisé, mélangé à un agent de vulcanisation, est injectée dans le moule pour remplir les vides ou cavités du moule avec la matière injectée, de sorte que l'élément élastique 8 est moulé et qu'en même temps le manchon métallique 4 et les anneaux 10 sont soudés à l'élément élastique 8 par la vulcanisation du caoutchouc Il faut noter à ce propos

que les trous 24, prévus dans les parties 20 à paroi épais-

se de la pièce 6 de butée radiale, sont obturés par un

bouchon 36, comme représenté sur la figure 3, pour empê-

cher l'entrée du caoutchouc dans les trous 24 D'autre part, le moulage cidessus du bloc de manchonnage 12 est

effectué de sorte que la pluralité de cavités 18 (deux ca-

vités dans ce mode spécifique de réalisation) sont formées autour des parties respectives 20 à paroi épaisse et,en même temps,elles sont ouvertes à la surface extérieure de l'élément élastique 8, entre les deux anneaux métalliques

, le fond de chaque cavité 18 étant défini par la surfa-

ce extérieure du manchon métallique intérieur 4 Il faut noter également que, lors de l'assemblage de la pièce de butée radiale 6 et du manchon métallique intérieur 4, ces

pièces sont placées de façon à ce que les trous 24 à tra-

vers les parties 20 à paroi épaisse soient alignés avec la gorge annulaire 26 prévue dans la surface périphérique du

manchon métallique intérieur 4.

Le bloc de manchonnage 12 ainsi obtenu est ensui-

te soumis à un étirage de contraction, de pratique usuel-

leou à une opération de-réduction au moyen d'une ou plu-

sieurs filières d'étirage, par exemple sous la forme d'

une filière annulaire unique ou de huit filières circon-

férentielles espacées L'opération d'étirage est effectuée par l'intermédiaire des anneaux métalliques 10 sur la péri-

phérie du bloc 12,afin de comprimer radialement vers l'in-

térieur l'élément élastique 8, c'est-à-dire d'obtenir une réduction désirée du diamètre du manchonnage 12 Ainsi, la précompresÈion de l'élément élastique 8 est effectuée

de l'extérieur,pour améliorer la durabilité du manchon 8.

* Un processus de vulcanisation analogue est exé-

cuté sur le manchon métallique extérieur 16, pour appliquer un revêtement d'une couche de caoutchouc 14,d'épaisseur

prédéterminée, solidairement sur pratiquement toute la sur-

face intérieure.

Le bloc de manchonnage 12 est ensuite inséré dans le manchon métallique extérieur 16, dans un bain qui contient le fluide incompressible 34, par exemple de l'eau, des glycols polyalkyléniques, de l'huile de silicone, des polymères de faible masse moléculaire ou un mélange de ces substances Pendant cet assemblage, les poches 32,définies

par les cavités 18 dans le bloc de manchonnage 12 et la sur-

face périphérique intérieure du manchon métallique inté-

rieur 4,sont remplies par le fluide 34, de façon simple et efficace On effectue alors une opération d'étirage sur le manchon métallique extérieur 16, pendant que l'ensemble de manchonnage ainsi obtenu est encore dans le bain du fluide

34,ou après sa sortie du bain pour exposition à l'atmosphè-

re, afin d'exercer une compression radiale désirée sur la

couche de caoutchouc'14 entre le manchon métallique exté-

rieur 16 et les anneaux 10, de manière à obtenir une jonc-

tion parfaitement étanche entre ces parties Comme décrit ci-dessus, les poches individuelles 32 sont entièrement

remplies avec le fluide incompressible 34 et la fabrica-

tion de la structure de manchonnage 2 désirée,représentée

sur les figures 1 et 2, est terminée.

Dans la structure de manchonnage 2 construite et fabriquée comme-décrit ci-dessus, chacune des cavités

18 reçoit une pièce d'arrêt ou de butée,de hauteur appro-

priée,qui est constituée par la partie épaisse respective 20 de la pièce 6 de butée radiale Les butées qui se trou-

vent dans les cavités empêchent la déformation de l'élé-

ment élastique 8 au-delà de la limite prédéterminée, même

lorsqu'une charge excessive est appliquée au manchon métal-

lique extérieur 16 Plus précisément, la partie épaisse

20 de la pièce 6 de butée radiale vient en contact d'ap-

pui avec le manchon métallique extérieur 16 avant que le manchon 8 n'ait été déformé à un degré excessif, ce qui empêche par conséquent la déformation de l'élément 8 de se poursuivre au-delà de la limite admise De ce fait, une déformation excessive de l'élément élastique 8 est évitée et sa durabilité ou durée de vie utile est en conséquence

encore améliorée En outre, la prévention de la déforma-

tion excessive de l'élément 8 en cas d'application d'une charge élevée contribue à éviter une déformation excessive de cet élément, sur son côté diamétralement opposé au côté

o la charge élevée est appliquée Par conséquent, une é-

tanchéité correcte peut être maintenue entre l'élément é-

lastique 8 et le manchon métallique extérieur 16, de sorte qu'une fuite du fluide des poches 32, possible sans

cela, peut être effectivement empêchée.

D'autre part, l'orifice ou passage étranglé de fluide, qui sert à mettre en communication les deux poches 32 dans la structure de manchonnage 2, est constitué par le passage défini par la gorge annulaire 26 et la surface périphérique intérieure de la pièce 6 de butée radiale et par les trous 24,prévus dans la pièce 6 de butée radiale

en communication avec le dit passage Avec cette construc-

tion, l'orifice peut conserver une configuration stable,

c'est-à-dire qu'une section transversale constante des pas-

sages de fluide est maintenue, et par conséquent une résis-

tance du fluide s'opposant à une force extérieure appli-

quée à la structure de manchonnage 2 peut être maintenue

constante Ainsi, la capacité d'amortissement des vibra-

tions ou les caractéristiques de la structure sont sta-

bilisées à un niveau de qualité requis,pendant une durée prolongée Un autre avantage de la construction ci-dessus réside dans l'utilisation de la pièce 6 de butée radiale

qui sert à définir une partie de l'orifice et agit égale-

ment comme moyen d'arrêt ou de butée, ce qui permet une grande simplification de l'ensemble de la structure de manchonnage. Suivant la construction ci-dessus, un impact de

la pièce 6 de butée radiale sur le manchon métallique exté-

rieur 16, lorsque la pièce 6 vient en butée sur le manchon

16, peut être efficacement réduit par la couche de caout-

chouc 28 prévue sur la surface de contact de la pièce 6

de butée radiale, et encore réduit par la couche de caout-

chouc 14 prévue sur la surface intérieure du manchon métal-

lique extérieur 16, cette couche de caoutchouc 14 limitant le risque de détérioration du revêtement de caoutchouc 28, sur la surface de contact de la pièce 6 de butée radiale, qui pourrait résulter de l'application répétitive d'une charge élevée à la structure La couche de caoutchouc 14 sur le manchon métallique extérieur 16 sert également de revêtement anticorrosion pour la surface intérieure du

manchon métallique 16 Les gorges de décharge 30 sont des-

tinées à éviter la division de la poche 32 en deux cavités fermées distinctes,pendant un contact de butée entre le manchon métallique extérieur 16 et la partie épaisse 20, de manière à limiter une augmentation de pression dans la poche 32 et à maintenir la qualité initiale du manchonnage

pendant une plus longue durée.

La présente structure de manchonnage de suspen-

sion élastique 2 à remplissage de fluide est également

avantageuse grâce à son agencement suivant lequel les pas-

sages étranglés de fluide 24,26, reliant les deux cavi-

tés 18,sont prévus près du manchon métallique intérieur

4, c'est-à-dire qu'ils sont situés dans une partie radia-

lement intérieure de la masse de fluide 34 Cette dispo-

sition permet d'éviter sensiblement complètement le ris- que que desbulles d'air puissent se déplacer dans les trous 24 et la gorge 26 qui constituent l'orifice, qui est un élément essentiel de la structure de manchonnage, même si une certaine quantité de gaz a été introduite

dans la structure de manchonnage au cours de la fabrica-

tion ou à la suite d'une fuite de fluide en service, ou dans le cas de la formation d'un gaz à l'intérieur de la structure pendant l'utilisation Les bulles d'air, s'il en existe dans la structure, restent dans des zones situées

radialement vers l'extérieur des cavités 18, près du man-

chon métallique extérieur 16 Ainsi, la présente structure de manchonnage apporte une bonne solution à l'inconvénient, rencontré avec les manchonnages connus, qui réside en ce que l'entrée de bulles d'air en même temps que le liquide dans le passage reliant les poches tend à provoquer une

variation brusque de la capacité d'amortissement d'un ori-

fice et une instabilité correspondante de ses caractéris-

tiques d'absorption des vibrations Même lorsque l'air pé-

nètre dans la poche 32 située vers le bas de l'orifice, les bulles d'air se déplacentpar l'intermédiaire de la gorge 26,jusqu'à la poche supérieure 32 et restent dans

celle-ci Par suite, l'entrée des bulles d'air dans la po-

che inférieure 32 n'entraîne pas d'inconvénients.

En outre, la construction du mode de réalisation

ci-dessus présente l'avantage de permettre une précomores-

sion effective de l'élément élastique 8, ce qui procure une amélioration importante de sa durabilité La présence de la couche de caoutchouc 14 entre le manchon métallique extérieur 16 et les anneaux métalliques 10 est également efficace pour empêcher une fuite du fluide 34 des poches

32 par des jeux qui se produiraient sans cela entre le man-

chon métallique extérieur 16 et les anneaux 10 La pré-

sence de la couche de caoutchouc 14 permet aussi un rem-

plissage facile et simple des poches 32 avec le fluide 34 et améliore ainsi la facilité d'assemblage de la structure de manchonnage et facilite sa fabrication en grandes quan-

tités Il faut noter que la présente structure de manchon-

nage peut avoir une capacité d'amortissement désirée ou un coefficient d'élasticité qui varie en fonction de la section transversale de la gorge annulaire 26 prévue dans

le manchon métallique intérieur 4.

Bien que la structure de manchonnage suivant 1 '

invention ait été décrite dans son mode préféré de réalisa-

tion, le bloc de manchonnage et le manchon extérieur de la

structure ne sont pas limités aux formes particulières re-

présentées en 2 et 12, mais ils peuvent être réalisés de

façon différente.

Par exemple, il est possible de rabattre ou incli-

ner les extrémités axiales du manchon métallique extérieur 16,radialement vers l'intérieur de celui-ci, de manière à

enserrer les anneaux 10, comme représenté sur la figure 7.

On peut également prévoir des passages de communication ou des gorges 38 (moyens de communication) dans la couche de caoutchouc 28, comme représenté sur la figure 8, sur la

surface de la partie épaisse 20 de la pièce 6 de butée ra-

diale en face du manchon métallique extérieur 16, de sorte que la poche 32 peut être maintenue en communication avec le trou 24 même lorsque la partie épaisse 20 est en contact

de butée avec le manchon métallique extérieur 16 Ces pas-

sages de communication 38 évitent effectivement une augmen-

tation de pression dans la poche 32 en cas d'application d'une charge élevée sur la structure de manchonnage On peut également prévoir ce ou ces passages de communication directement dans la pièce 6 de butée radiale, à la place

des passages 38, pour constituer les moyens de communica-

tion reliant la poche 32 avec le trou 24.

Bien que le mode de réalisation ci-dessus de la structure de manchonnage comporte les anneaux métalliques sur la surface extérieure de l'élément élastique 8,

pour la réduction effective du diamètre extérieur de l'é-

lément 8 et pour son insertion facile dans le manchon mé- tallique extérieur 16, la structure de manchonnage Peut

ne pas comporter les anneaux métalliques extérieurs 10.

Bien que l'utilisation des deux anneaux'métalliques 10, comme dans le mode de réalisation précédent, pour servir de pièce rigide extérieure pour le manchonnaqe, soit très avantageuse dans la fabrication d'une telle pièce rigide extérieure, puisqu'il n'est pas nécessaire que la pièce rigide comporte des ouvertures correspondant aux cavités 18 de l'élément élastique 8, il est bien entendu possible

et admissible de remplacer les deux anneaux extérieurs ri-

gides 10 par une pièce cylindrique métallique monobloc uni-

que qui comporte, dans sa parois des fenêtres ou des dé-

coupes correspondant aux cavités 18.

Un exemple de réalisation d'une telle pièce cy-

lindrique rigide monobloc est représenté en 40 sur les fi-

qures 9 à 11 iqui illustrent une variante du bloc de man-

chonnage Cette pièce cylindrique rigide 40 a une longueur suffisante pour recouvrir l'élément élastique annulaire 8, sensiblement sur toute sa longueur, mais elle comporte

deux découpes 42,sensiblement rectangulaires,qui permet-

tent aux cavités respectives 18 de déboucher à travers la

paroi de la pièce rigide 40 Chacune des découpes 42 com-

porte quatre prolongements semi-circulaires 44,dans les parties de la pièce rigide 40 adjacentes aux quatre angles de la découpe Ces prolongements 44 de la découpe servent à éviter la concentration de contraintes aux quatre angles

de l'élément élastique 8.

Bien que le manchon métallique extérieur 16,dans

les modes de réalisation précédents, comporte sur sa surfa-

ce intérieure la couche de caoutchouc 14 pour améliorer l'é-

tanchéité entre le manchon métallique extérieur 16 et les

anneaux métalliques 10 constituant les moyens rigides ex-

térieurs, les objets de la présente invention peuvent ê-

tre atteints sans cette couche de caoutchouc 14 On peut remplacer la couche de caoutchouc 14 par d'autres moyens d'étanchéité appropriés.

D'autre part, il est avantageux de munir la cou-

che de caoutchouc 14 d'un nombre approprié de nervures ou saillies annulaires,à ses extrémités axialement opposées, comme représenté en 46 sur la figure 12 qui illustre un

manchon extérieur 16 et une couche de caoutchouc 14 uti-

lisés pour le bloc de manchonnage des fiqures 9 à 11 Ces nervures annulaires 46 sont espacées les unes des autres,

de manière à améliorer la capacité d'étanchéité de la cou-

che de caoutchouc 14 par rapport au manchon métallique ex-

térieur 16.

Dans les modes de réalisation représentés, la gorge annulaire 26 est formée dans la surface périphérique extérieure du manchon métallique intérieur 4 et un passage de communication avec la gorge annulaire 26 est prévu à travers la pièce 6 de butée radiale Cette qorqe dans le manchon métallique intérieur 4 peut être remplacée par une gorge partiellement annulaire prévue dans une partie de la circonférence extérieure de la pièce 4, à condition que les poches 32 puissent rester en communication l'une avec

l'autre par l'intermédiaire de ces moyens de communication.

Il est également possible de remplacer de tels moyens de communication, prévus dans le manchon métallique intérieur 4 ou près de celui-ci, par un agencement connu dans lequel

les moyens de communication sont prévus dans le manchon mé-

tallique extérieur 16 ou près de celui-ci, ou dans l'élé-

ment élastique 8.

Ainsi que cela ressort de ce qui précède l'in-

vention ne se limite nullement à ceux de ses modes de réa-

lisation et d'application qui viennent d'être décrits de façon explicite; elle en embrasse toutes les variantes qui

peuvent venir à l'esprit, sans sortir du cadre de l'invention.

Claims

Revendications

1 Manchonnage élastique à remplissage de fluide,

dans lequel un élément élastique annulaire ( 8) est inter-

posé sous compression radiale entre un manchon intérieur ( 4) et un manchon extérieur ( 16) concentrique au manchon intérieur, l'élément élastique annulaire ( 8) comportant une pluralité de cavités ( 18) mutuellement indépendantes, interconnectées par l'intermédiaire d'un orifice, ces cavités coopérant avec le manchon extérieur ou à la fois avec le manchon extérieur et la manchon intérieur pour définir une pluralité de Poches ( 32) qui sont remplies d' un fluide incompressible ( 34) prédéterminé, l'orifice par lequel le fluide s'écoule d'une des poches à une autre

opposant une résistance à l'écoulement du fluide de maniè-

re à procurer un effet d'amortissement désiré, ledit man-

chonnage étant caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de butée radiale d'une hauteur prédéterminée, fixés au manchon intérieur ( 4) et s'étendant dans les poches ( 32), du manchon intérieur ( 4) vers le manchon extérieur ( 16), le manchon extérieur venant en contact avec les moyens de butée radiale lors de l'application d'une forte charge

au manchonnage ( 23, ce qui limite la déformation de l'élé-

ment élastique annulaire ( 8).

2 Manchonnage suivant la revendication 1, caractéri-

sé en ce que les moyens de butée radiale sont constitués d'une pièce creuse ( 6), en matière rigide et comportant un alésage central, cette pièce comprenant des parties, ( 20) radialement épaisses, le manchon intérieur ( 4) étant emmanché à force dans l'alésage central de manière à ce que les parties épaisses ( 20) s'étendent dans les poches

( 32) -

3 Manchonnage suivant la revendication 1 caract 6-

risé en ce que l'orifice comprend un passage qui est défi-

ni par une gorge ( 26) prévue dans une surface périphéri-

que extérieure du manchon intérieur ( 4) et par une surface périphérique intérieure de la pièce creuse ( 6) et en ce qu'il comprend également des trous de communication ( 24),

ménagés radialement dans la pièce creuse à travers ses par-

ties épaisses ( 20) et débouchant dans les surfaces péri-

phériques extérieures des dites parties épaisses, ces trous de communication faisant communiquer le passage

( 26) et les poches ( 32).

4 Manchonnage suivant la revendication 1, caracté-

risé en ce qu'une pièce extérieure rigide, de forme cy-

lindrique, est placée en contact avec une surface périphé-

rique extérieure de la pièce élastique annulaire ( 8),de

façon à ce que la pièce riqide ne recouvre pas l'ouver-

ture de chacune des cavités 18 qui débouchent à la surfa-

ce périphérique extérieure de l'élément élastique, le man-

chon extérieur ( 16) étant monté sur l'élément élastique

( 8) par l'intermédiaire de la pièce riqide extérieure.

Manchonnage suivant la revendication 4, caracté- risé en ce que la pièce rigide extérieure est constituée de deux anneaux ( 10) de faible largeur qui sont prévus aux extrémités axialement opposées de l'élément élastique annulaire ( 8),de sorte que les anneaux sont situés sur les côtés axialement opposés de l'ouverture des cavités

( 18).

6 Manchonnaqe suivant la revendication 4, caractéri-

sé en ce que la pièce extérieure rigide est constituée d'

une pièce cylindrique monobloc ( 40) d'une longueur suffi-

sante pour recouvrir l'élément élastique annulaire ( 8)

sensiblement sur toute sa longueur, la dite pièce cylindri-

que monobloc comportant des découpes ( 42) pour permettre

aux cavités ( 18) de déboucher à travers la paroi de la piè-

ce cylindrique ( 40).

7 Manchonnage suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les parties d'extrémités axialement opposées du

manchon extérieur ( 16) sont rabattues sur la pièce exté-

rieure rigide ( 10).

8 Manchonnage suivant la revendication 4, carac-

térisé en ce que la surface périphérique extérieure des moyens de butéeopposée au manchon extérieur ( 16), est

revêtue d'une couche élastique ( 28) d'épaisseur appro-

priée, en matière élastique, les moyens de butée étant en contact avec le manchon extérieur par l'intermédiaire

de cette couche élastique.

9 Manchonnaqe suivant la revendication 4, caracté-

risé en ce que le manchon extérieur ( 16) comporte,sur sa surface périphérique intérieure, une couche élastique ( 14) d'épaisseur appropriée, en matière élastique, le manchon extérieur ( 16) étant en contact avec les moyens

de butée par l'intermédiaire de cette couche élastique.

Manchonnage suivant la revendication 8, caractéri-

sd en ce qu'un espace continu ( 30) entoure la périphérie d'une partie des moyens de butée qui pénètre dans chaque poche.

11 Manchonnage suivant la revendication 10, carac-

térisé en ce que les moyens de butée comportent des moyens

de communication ( 38) pour permettre la communication en-

tre ledit espace continu ( 30) et ledit orifice ( 24,26), même en cas de contact de la pièce de butée ( 6) sur le

manchon extérieur ( 16).

12 Manchonnage élastique à remplissage de fluide, caractérisé en ce qu'il comprend un manchon métallique

intérieur ( 4); un manchon métallique extérieur ( 16) con-

centrique au manchon métallique intérieur; un élément élastique annulaire ( 8) comprimé radialement entre le

manchon métallique intérieur et le manchon métallique ex-

térieur, cet élément élastique annulaire comportant deux cavités séparées ( 18) opposées diamétralement l'une à 1 ' autre par rapport au manchon métallique intérieur, ces cavités coopérant avec le manchon métallique extérieur

pour définir deux poches ( 32) qui sont remplies d'un flui-

de incompressible ( 34); des moyens qui définissent un passage étranqlé de fluide pour interconnecter les poches et opposer une résistance à l'écoulement du fluide par

ce passage d'une des poches à l'autre, lors de l'applica-

tion d'une charge sur le manchonnage, de façon à procurer un effet d'amortissement fluide: et une pièce ( 6) de bu-

tée radiale, de section transversale sensiblement rectan-

gulaire, en matière rigide et comportant un alésage cen-

tral dans lequel une partie intermédiaire du manchon mé-

tallique intérieur est emmanchée à force, cette pièce de butée radiale comprenant deux parties radiales épaisses ( 20), diamétralement opposées, qui s'étendent dans les poches ( 32) Vers le manchon métallique extérieur ( 16), chacune de ces parties épaisses présentant à son extrémité une surface de butée en face d'une surface intérieure du

manchon métallique extérieur, le manchon métallique exté-

rieur venant en contact d'appui sur la dite surface de butée de la partie épaisse lors de l'application d'une charge élevée sur le manchonnage, de façon à limiter la

déformation de l'élément élastique annulaire ( 8).

13 Manchonnage suivant la revendication 12, caracté-

risé en ce que le manchon métallique intérieur comporte dans sa surface extérieure une gorge annulaire ( 26), la pièce de butée radiale comportant un trou ( 24) qui traverse chacune de ses parties épaisses opposées ( 20), une surface intérieure de la pièce de butée radiale coopérant avec la gorge annulaire pour définir un passage qui coopère avec le trou de manière à constituer les moyens de définition

d'un passage étranglé de fluide.