FR2555272A1 - Support a deux chambres a amortissement hydraulique - Google Patents
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Abstract
IL EST PROPOSE UN SUPPORT A DEUX CHAMBRES A AMORTISSEMENT HYDRAULIQUE POUR VEHICULES AUTOMOBILES, DANS LEQUEL LES DEUX CHAMBRES 2, 3 SONT RELIEES L'UNE A L'AUTRE DE FACON HYDRAULIQUE AU MOYEN D'UNE PLAQUE INTERMEDIAIRE 4 MUNIE D'UNE OUVERTURE D'ETRANGLEMENT 5 ET FIXEE DANS LE LOGEMENT 10 DU SUPPORT. L'UNE DES CHAMBRES EST LIMITEE PAR UN ELEMENT DE CAOUTCHOUC PORTEUR 9 QUI EST RELIE AU NOYAU 20 DU SUPPORT SOUMIS A UNE PRECONTRAINTE LIMITEE DANS LE SENS CONTRAIRE A CELUI DE SA SOLLICITATION PRINCIPALE ET OCCUPANT UNE POSITION DE REPOS DANS LAQUELLE IL REFOULE LE LIQUIDE D'AMORTISSEMENT DE LA SECONDE CHAMBRE 3 DANS LA PREMIERE CHAMBRE 2. LA PREMIERE CHAMBRE 2 EST CONSTITUEE SOUS FORME D'UN RESERVOIR D'EXPANSION 6 QUI PERMET DE RECEVOIR ELASTIQUEMENT LE LIQUIDE D'AMORTISSEMENT PROVENANT DE LA SECONDE CHAMBRE 3 ET QUI EST SOUMIS A LA PRESSION DUE A LA PRECONTRAINTE DE L'ELEMENT EN CAOUTCHOUC 9.
Description
Support à deux chambres à amortissement hydraulique.
L'invention concerne un support à deux chambres à amortissement hydraulique, en particulier un support pour mécanisme de véhicules automobiles, dans lequel les deux chambres sont reliées hydrauliquement l'une à l'autre au- moyen d'une plaque intermédiaire munie d'une ouverture d'étranglement et fixée au logement du support, l'une des chambres étant limitée par un élément porteur en caoutchouc et relié au
noyau du support.
Il est connu d'utiliser des supports à amortissement hydraulique (DE-A27 742) pour amortir les chocs et les oscillations entre deux éléments de construction mobiles de façon limitée l'un par rapport à l'autre. Ces supports comprennent deux chambres reliées hydrauliquement l'une à l'autre par l'intermédiaire d'un étrangiement. L'amortissement
est réalisé par un échange de liquide.
Lorsqu'il s'agit d'une suspension à trois points d'un mécanisme d'entraînement selon le concept de l'essieu transversal dans lequel l'unité d'entralnement avant est supportée par la carrosserie par l'intermédiaire de deux supports et l'unité arrière par l'intermédiaire d'un support, il faut utiliser pour le support arrière un support constitué spécialement pour ce cas. Avec le support connu, il est nécessaire d'avoir recours à une construction compliquée pour réaliser un support adapté aux conditions du mécanisme d'entraînement selon le concept de l'essieu transversal, d'autant plus qu'il faut réaliser un effet d'amortissement non seulement en direction verticale mais
également dans les directions radiales.
L'invention a pour but de proposer un support à deux chambres amortissant fortement des oscillations de grande amplitude, se comportant de façon isolante vis-à-vis des bruits de structure et présentant une rigidité différente en direction radiale et en direction axiale. Ce but est atteint du fait que l'élément en caoutchouc est soumis à une précontrainte dans le sens contraire à celui de la sollicitation principale qui lui est appliquée et présente une position de repos dans laquelle le liquide d'amortissement est refoulé de la seconde chambre dans la première chambre, et du fait que la première chambre est constituée sous forme d'un réservoir d'expansion destiné à recevoir élastiquement le liquide d'amortissement provenant de la seconde chambre et soumis à la pression de la précontrainte de l'élément en caoutchouc. Selon l'invention, la plaque intermédiaire comprend une partie supérieure et une partie inférieure reliée à cette dernière, une canalisation annulaire étant constituée entre la partie supérieure et la partie inférieure en vue du passage du liquide, la canalisation comprenant au moins une ouverture d'entrée et au moins une ouverture de
sortie dans la chambre respective.
Avantageusement, cette plaque intermédiaire comprend une- butée de
pression centrale destinée à l'élément en caoutchouc.
L'élément en caoutchouc comprend une surface conique destinée à la
liaison avec le logement en forme de cuvette du support.
Selon l'invention, le noyau du support est de forme conique et disposé au centre dans l'élément en caoutchouc, et la surface interne de l'élément en caoutchouc qui est reliée au noyau du support est disposée à une distance restant égale de la surface externe qui est
reliée au logement du support.
De préférence, le volume du noyau du support est compris entre
environ le tiers et le quart du volume de l'élément en caoutchouc.
Avantageusement une surface limite inférieure de l'élément en caoutchouc forme une butée limite de traction en correspondance du fond
du logement.
L'invention prévoit un collet de l'élément en caoutchouc qui fait saillie dans une ouverture de la partie inférieure du logement du support et forme une butée limite radiale en correspondance de ce
logement du support.
L'élément en caoutchouc est maintenu dans un logement interne contenu dans la partie inférieure du logement du support, ce logement interne étant maintenu périphériquement avec la plaque intermédiaire et le réservoir d'expansion dans une gorge annulaire formée par deux joues
d'une partie supérieure du logement du support.
Finalement, l'invention prévoit que l'élément en caoutchouc maintenu dans le logement interne est reçu sans gauchissement par la
partie inférieure du logement du support.
Avec un support à deux chambres selon l'invention et du fait que l'on utilise comme unique support arrière un support disposé au-dessus du mécanisme dans un dispositif d'entraînement à essieu transversal, il faut avoir recours à un support du type à traction. Quand on utilise un support de ce type, il faut d'une part réaliser une séparation acoustique importante entre le mécanisme et la carrosserie, et il faut d'autre part que des oscillations de grande amplitude puissent être fortement amorties, le support présentant de ce fait une rigidité différente en direction radiale et en direction axiale. Lorsqu'il s'agit de fortes oscillations dans la direction principale de la sollicitation (traction) ainsi que dans les directions radiales, on
prévoit des butées intégrées dans le support.
L'élément en caoutchouc est dimensionné de manière qu'il remplisse, quand il exerce une fonction de support dans le sens de la traction, une fonction maximale d'isolation vis-à-vis des bruits du système (atténuation). En outre, l'élément est utilisé pour réaliser un autoamortissement du matériau. En dehors de cet amortissement a lieu un autre amortissement hydraulique par échange de liquide dans
l'alésage d'étranglement de la plaque intermédiaire.
La canalisation d'étranglement constituée dans la plaque intermédiaire et se présentant en particulier sous forme annulaire détermine un amortissement particulièrement important de mouvements de faible fréquence, le rapport entre le diamètre et la longueur de la
canalisation devant être inférieur à 0,1.
Pour que la caractéristique désirée de l'élément en caoutchouc ne subisse pas d'influences défavorables du fait de gauchissements, on commence par pousser, lors de l'assemblage du support, le logement externe en forme de cuvette sur le logement interne relié à l'élément
en caoutchouc, et on le monte sur le mécanisme à l'état terminé.
Un mode de réalisation de l'invention est représenté sur le dessin
et va être maintenant décrit plus en détail.
Sur le dessin: la figure 1 est une coupe transversale d'un support à deux chambres, à l'état non chargé, et la figure 2 est une coupe transversale d'un support à deux
chambres à l'état chargé.
Le support 1 est constitué essentiellement par une chambre supérieure 2 et une chambre inférieure 3, séparées l'une de l'autre par une plaque intermédiaire 4 comprenant un étranglement 5. La chambre supérieure 2 est constituée par un réservoir d'expansion 6 en caoutchouc élastique et est disposée dans la partie supérieure 7 du
logement du support.
La chambre inférieure 3 est constituée par la plaque intermédiaire 4, une surface limite supérieure 8 d'un élément en caoutchouc 9 ainsi
que par un logement interne 10 recevant l'élément 9.
Le logement interne 10 est reçu dans une partie inférieure 11 du logement du support, qui est reliée par concordance de formes à la
partie supérieure 7 de ce logement.
L'élément en caoutchouc 9 est soumis à une précontrainte en sens contraire au sens 12 de la sollicitation principale, de manière que le liquide hydraulique soit refoulé de la chambre 3 dans la chambre 2 et remplisse le réservoir d'expansion 6 à fond, comme montré à la figure 1
quand l'élément en caoutchouc est en position de repos.
La plaque intermédiaire 4 comprend essentiellement une partie supérieure 13 et une partie inférieure 14 reliée à la première, qui forment entre elles une canalisation de forme annulaire 16 comprenant
une ouverture d'entrée 17 et une ouverture de sortie 18.
Une butée 19 dirigée vers l'élément en caoutchouc 9 est prévue sur la plaque intermédiaire 4 qui est de constitution rigide, la butée limitant un mouvement plongeant de l'élément en caoutchouc 9 dans le
logement 11.
A l'élément en caoutchouc 9 est relié un noyau 20, plein et de forme conique, disposé centralement. A son extrémité, ce noyau 20 du support comprend une tige 21 qui supporte à lui seul le mécanisme
d'entratnement, par exemple à la hauteur d'un différentiel 22.
L'élément en caoutchouc 9 se présente de préférence sous une forme conique, la surface limite externe 24 étant disposée à une distance régulière et égale a de la surface limite interne 24a, et de ce fait de la surface périphérique 23 du noyau 20 du support. On obtient ainsi ce résultat que le volume disponible de l'élément en caoutchouc est sollicité de façon régulière, ou participe en parties égales aux fonctions à remplir. Le volume du noyau 20 du support est compris entre environ le tiers et le quart du volume de l'élément en caoutchouc 9, ce qui permet d'obtenir un amortissement optimal au moyen de l'élément en caoutchouc du fait que le volume total du caoutchouc est utilisé pour effectuer le
travail à accomplir.
On prévoit pour limiter le mouvement de l'élément en caoutchouc dans les directions axiale et radiale d'autres butées 25, 26 à proximité de la butée de pression 19. La butée 25 destinée à la limite en direction axiale est constituée par la surface limite inférieure 27 de l'élément en caoutchouc 9 qui est disposée en correspondance du fond 28 de la partie externe 11 du logement du support. L'autre butée radiale 26 est constituée par le collet 29 de l'élément en caoutchouc 9, qui fait saillie par une ouverture pratiquée dans le fond 28 de la partie inférieure 11 du logement du support et qui est disposée en
correspondance d'un bord d'ouverture 30 du logement.
L'élément en caoutchouc 9 est vulcanisé dans le logement interne et comprend à l'une de ses extrémités une joue 31 contre laquelle s'appuie périphériquement la plaque intermédiaire 14, avec interposition d'un élément élastique 32 ainsi que le réservoir d'expansion. Le réservoir d'expansion 6, la plaque intermédiaire 4 et le logement interne 11 sont maintenus serrés sur leur périphérie dans une gorge annulaire 33 formée par la partie supérieure 7 du logement du support. On réalise la liaison entre la partie supérieure 7 du logement du support et la partie inférieure 11 de ce logement au moyen d'une partie de liaison 34 appartenant à la carrosserie, qui est reliée à une joue 35 de la partie inférieure 11 du logement du support et qui surmonte la partie supérieure 7 du logement du support en la maintenant
dans la région de la gorge annulaire 33.
Comme le montre plus en détail la figure 2 par comparaison avec la position de l'élément en caoutchouc montrée à la figure 1, cet élément
en caoutchouc 9 est déplacé axialement dans le sens de la flèche 12.
Dans cette position une partie du liquide est renvoyée de la chambre 2 dans l'autre chambre 3 en passant par l'étranglement 5 constitué dans la plaque intermédiaire 4, le réservoir d'expansion 7 se comprimant alors dans une certaine mesure, et lors du mouvement du mécanisme 22 dans la direction 12 qui est celle de la sollicitation principale a lieu par l'étranglement 5 une réduction du volume du liquide dans la chambre supérieure 2 et une augmentation du volume du liquide dans la chambre 3. Le liquide hydraulique qui est soumis à une surpression dans la chambre 2 passe dans la chambre 3 lors de la poussée élastique initiale en étant étranglé dans l'ouverture de sortie relativement étroite ainsi que dans la canalisation 16. Après la poussée élastique initiale et quand la surpression baisse dans la chambre, le liquide hydraulique est envoyé de la chambre 2 dans la chambre 3 par la dépression. L'amortissement élastique apporté par l'élément en
caoutchouc 9 est donc renforcée additionnellement de façon hydraulique.
Pour réaliser une rigidité ou une élasticité radiale variable du
support, on prévoit des évidements 36 dans l'élément en caoutchouc.
Claims (10)
1. Support à deux chambres à amortissement hydraulique, en particulier support pour mécanisme de véhicules automobiles, dans lequel les deux chambres sont reliées hydrauliquement l'une à l'autre au moyen d'une plaque intermédiaire munie d'une ouverture d'étranglement et fixée au logement du support, l'une des chambres étant limitée par un élément porteur en caoutchouc et relié au noyau du support, caractérisé en ce que l'élément en caoutchouc (9) est soumis à une précontrainte dans le sens contraire à celui (12) de la sollicitation principale qui lui est appliquée et présente une position de repos dans laquelle le liquide d'amortissement est refoulé de la seconde chambre (3) dans la première chambre (2), et en ce que la première chambre (2) est constituée sous forme d'un réservoir d'expansion (6) destiné à recevoir élastiquement le liquide d'amortissement provenant de la seconde chambre (3) et soumis à la
pression de la précontrainte de l'élément en caoutchouc (9).
2. Support selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque intermédiaire (4) comprend une partie supérieure (13) et une partie inférieure (14) reliée à cette dernière, une canalisation annulaire (16) étant constituée entre la partie supérieure et la partie inférieure en vue du passage du liquide, la canalisation comprenant au moins une ouverture d'entrée (17) et au moins une ouverture de sortie
(18) dans la chambre respective (2, 3).
3. Support selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la plaque intermédiaire (4) comprend une butée de pression centrale (19)
destinée à l'élément en caoutchouc (9).
4. Support selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément en caoutchouc (9) comprend une surface conique (24) destinée
à la liaison avec le logement en forme de cuvette (11) du support.
5. Support selon la revendication 4, caractérisé en ce que le noyau (20) du support est de forme conique et disposé au centre dans l'élément en caoutchouc (9), et la surface interne (24a) de l'élément en caoutchouc (9) qui est reliée au noyau (20) du support est disposée à une distance régulière et égale (a) de la surface externe (24) qui
est reliée au logement (10) du support.
6. Support selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que le volume du noyau (20) du support est compris entre environ le tiers et
le quart du volume de l'élément en caoutchouc (9).
7. Support selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce qu'une surface limite inférieure (27) de l'élément en caoutchouc (9) forme une butée limite de traction (27) en
correspondance du fond (28) du logement.
8. Support selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce qu'un collet (29) de l'élément en caoutchouc (9) fait saillie par une ouverture (30) de la partie inférieure (11) du logement du support et forme une butée limite
radiale (26) en correspondance de ce logement du support.
9. Support selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce que l'élément en caoutchouc (9) est maintenu dans un logement interne (10) contenu dans la partie inférieure (11) du logement du support, ce logement interne étant maintenu périphériquement avec la plaque intermédiaire (4) et le réservoir d'expansion (6) dans une gorge annulaire (33) formée par deux
joues d'une partie supérieure (7) du logement du support.
10. Support selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce que l'élément en caoutchouc maintenu dans le logement interne (10) est reçu sans gauchissement par la partie
inférieure (11) du logement du support.
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