FR2601098A1

FR2601098A1 - Structure de manchonnage elastique a remplissage de fluide

Info

Publication number: FR2601098A1
Application number: FR8709373A
Authority: FR
Inventors: Yoshiki Funahashi
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 1986-07-04
Filing date: 1987-07-02
Publication date: 1988-01-08
Anticipated expiration: 2007-07-02
Also published as: FR2601098B1; DE3722079A1; JPS63145837A; DE3722079C2; US4871152A

Abstract

LA PRESENTE INVENTION EST RELATIVE A UNE STRUCTURE DE MANCHONNAGE ELASTIQUE A REMPLISSAGE DE FLUIDE. CETTE STRUCTURE SE CARACTERISE EN CE QU'ELLE COMPREND: DES PREMIERS MOYENS 4, 6 QUI DEFINISSENT DEUX PREMIERES CHAMBRES DE FLUIDE 30A, 30B MUTUELLEMENT OPPOSEES DANS LA PREMIERE DIRECTION DIAMETRALE, DE SORTE QUE LE MANCHON INTERIEUR 2 EST SITUE ENTRE LES PREMIERES CHAMBRES DE FLUIDE; DES DEUXIEMES MOYENS 4, 6 QUI DEFINISSENT DEUX DEUXIEMES CHAMBRES DE FLUIDE 32A, 32B MUTUELLEMENT OPPOSEES DANS UNE DEUXIEME DIRECTION DIAMETRALE PERPENDICULAIRE A LA PREMIERE DIRECTION DIAMETRALE; LESDITES PREMIERES ET DEUXIEMES CHAMBRES DE FLUIDE ETANT REMPLIES AVEC UN FLUIDE DE TRAVAIL; DES TROISIEMES MOYENS 4 QUI DEFINISSENT UN ORIFICE 34 PAR L'INTERMEDIAIRE DUQUEL LES DEUX PREMIERES CHAMBRES DE FLUIDE COMMUNIQUENT L'UNE AVEC L'AUTRE, ET DEUX AILETTES 18A, 18B SUPPORTEES DE FACON FIXE SUR LE MANCHON INTERIEUR 2. APPLICATION AUX AMORTISSEMENTS DES VIBRATIONS DE BASSE FREQUENCE.

Description

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

de montage ou manchonnage élastique à remplissage de fluide, sensiblement cylindrique, conçue pour posséder d'excellentes caractéristiques d'amortis5 sement des vibrations de basse fréquence et procurer une constante d'élasticité dynamique effectivement réduite aux

vibrations de haute fréquence.

On conna!t, dans la technique des véhicules automobiles, une structure de montage élastique servant à relier 10 des organes d'un système de suspension ou à fixer un groupe moteur sur un châssis du véhicule. Une telle structure de montage comprend un élément élastique interposé entre un manchon intérieur et un manchon extérieur métalliques radialement espacés et elle est installée de sorte que les man15 chons intérieur et extérieur sont fixes à des pièces appropriées pour l'accouplement élastique des deux organes du véhicule, afin d'amortir et d'empêcher la transmission principalement des vibrations appliquées à la structure de montage dans une direction diamétrale de celle-ci, c'est-à20 dire dans une direction perpendiculaire à son axe. Par exemple, on utilise une telle structure de montage élastique comme support de moteur pour fixer un groupe moteur (comprenant un moteur à combustion) sur un véhicule à moteur avant

transversal et à traction avant, de sorte que la fixation 25 de moteur fonctionne comme un dispositif d'arrêt du roulement pour protéger le groupe moteur des vibrations de roulement.

Depuis quelques années, on a proposé, comme manchonnage élastique perfectionné, divers types de manchonna30 ges élastiques à remplissage de fluide, comme décrit dans les brevets US 3 642 628 et 3 698 703. Ces manchonnages élastiques à remplissage de fluide possèdent une capacité d'arrêt des vibrations, basée sur la déformation élastique

d'un élément élastique, et une capacité d'amortissement des 35 vibrations basée sur la résistance à l'écoulement d'un flui-

de à travers le manchonnage et sur l'inertie de la masse de fluide, de façon à présenter une constante d'élasticité dynamique relativement faible pour les vibrations dans une plage de fréquence désirée. Plus particulièrement, les 5 manchonnages élastiques à remplissage de fluide décrits dans les brevets précités utilisent un bloc de caoutchouc sensiblement annulaire interposé entre un manchon intérieur et un manchon extérieur, de sorte que le bloc de caoutchouc définit partiellement deux chambres de fluide qui sont rem10 plies avec un fluide incompressible approprié. Les manchonnages sont prévus pour que le fluide puisse s'écouler par

un ou plusieurs orifices, d'une des deux chambres à l'autre.

Les manchonnages élastiques à remplissage de fluide précités doivent avoir une constante d'élasticité

dynamique suffisamment faible pour diverses plages de fréquence des vibrations qui leur sont appliquées, selon les environnements dans lesquels on utilise les manchonnages.

Par exemple, une fixation de moteur sous la forme d'un manchonnage doit avoir une constante d'élasticité dynamique 20 faible pour les vibrations dans des plages de fréquence

relativement élevée, afin d'empêcher les bruits de ronflement et les bruits de fonctionnement du moteur.

Toutefois, dans les structures de montage ou les manchonnages élastiques à remplissage de fluide, la section 25 transversale et la longueur de l'orifice assurant la communication de fluide entre les deux chambres de fluide sont généralement limitées par la dimension et la construction des structures de manchonnage. Habituellement, l'orifice a une longueur relativement grande et une section transver30 sale relativement petite. Dans ce cas, la structure de manchonnage peut avoir une constante d'élasticité dynamique suffisamment faible pour les vibrations de basse fréquence, par exemple les vibrations dont la fréquence est de 50 Hz ou moins. Toutefois, la constante d'élasticité dynamique

de ces structures de manchonnage ne peut pas être suffisam-

ment réduite pour les vibrations de fréquence plus élevée.

La présente invention a donc pour objet une structure de manchonnage élastique à remplissage de fluide perfectionnée, qui peut présenter non seulement d'excellen5 tes caractéristiques d'amortissement pour les vibrations de

basse fréquence mais peut également procurer une constante d'élasticité dynamique suffisamment faible pour les vibrations de haute fréquence.

- L'objectif ci-dessus peut être atteint, conformé10 ment à la présente invention, par une structure de manchonnage élastique à remplissage de fluide comportant un manchon intérieur, un manchon extérieur disposé radialement vers l'extérieur du manchon intérieur et un élément élastique sensiblement annulaire interposé entre les manchons inté15 rieur et extérieur pour relier élastiquement ces derniers l'un à l'autre, de manière à amortir et à empêcher la transmission principalement des vibrations appliquées suivant une première direction diamétrale de la structure de manchonnage, ladite structure comprenant: (a) des premiers 20 moyens qui définissent deux premières chambres de fluide disposées en opposition l'une par rapport à l'autre dans la première direction diamétrale, de sorte que le manchon intérieur est situé entre les premières chambres de fluide dans la première direction diamétrale; (b) des deuxièmes moyens 25 qui définissent deux deuxièmes chambres de fluide mutuellement opposées dans une deuxième direction diamétrale perpendiculaire à la première direction diamétrale, de sorte que le manchon intérieur est situé entre les deuxièmes chambres de fluide dans la deuxième direction diamétrale, les premiè30 res et deuxièmes paires de chambres de fluide étant remplies avec un fluide de travail; (c) des troisièmes moyens qui définissent au moins un orifice par lequel les deux premières chambres de fluide communiquent l'une avec l'autre, de façon à permettre l'écoulement du fluide de travail entre 35 les premières chambres de fluide lors de l'application des vibrations; et (d) deux ailettes supportées de façon fixe sur le manchon intérieur de manière à s'étendre à partir de celui-ci dans les deux deuxièmes chambres de fluide, respectivement, vers le manchon extérieur, les deuxièmes moyens 5 et une périphérie de chacune des deux ailettes coopérant

pour définir un intervalle prédéterminé dans le plan de chaque ailette, parallèlement à l'axe de la structure de manchonnage.

Dans la structure de manchonnage élastique à remplissage de fluide suivant la présente invention, construite comme décrit ci-dessus, le fluide de travail, par exemple un fluide incompressible, est forcé de s'écouler à travers ledit au moins un orifice, d'une des deux premières chambres de fluide vers l'autre, du fait des élévations et 15 des baisses de pression dans les deux premières chambres de fluide lorsque des vibrations d'amplitude relativement grandes sont appliquées entre les manchons intérieur et extérieur de la présente structure de manchonnage, dans la première direction diamétrale perpendiculaire à son axe. 20 Puisque le ou les orifices sont convenablement dimensionnés, la charge vibrante d'entrée est effectivement amortie du fait de la résistance à l'écoulement du fluide et

de l'inertie de la masse de fluide. Ainsi, on peut amortir les vibrations de faible fréquence et de grande amplitude, 25 comme désiré.

Lorsque des vibrations de haute fréquence et d'amplitude relativement petites sont appliquées à la structure de manchonnage dans la première direction diamétrale, les manchons intérieur et extérieur sont dépla30 cés élastiquement ou déformés l'un par rapport à l'autre dans la première direction diamétrale, de sorte que les

deux ailettes,supportées de façon fixe sur le manchon intérieur et qui s'étendent radialement sur une longueur appropriée à partir de celui-ci à l'intérieur des deu35 xièmes chambres de fluide respectives,oscillent à l'inté-

rieur des deuxièmes chambres de fluide, en réponse aux mouvements oscillants radiaux du manchon intérieur par rapport au manchon extérieur. Par suite, le fluide est obligé de s'écouler à travers l'intervalle défini autour de la péri5 phérie de chaque ailette, à partir de l'une desdeux régions de chaque deuxième chambre de fluide sensiblement séparées par l'ailette correspondante, vers l'autre région de cette deuxième chambre de fluide. Plus précisément, l'intervalle défini entre la périphérie de chaque ailette et les surfa10 ces définissant chaque deuxième chambre de fluide constitue un orifice, de sorte que les vibrations de haute fréquence d'entrée peuvent être effectivement amorties ou arrêtées du fait de la résistance à l'écoulement du fluide à travers l'intervalle et de l'inertie des masses de fluide. 15 Par conséquent, dans le dispositif ci-dessus, on peut amortir ou empêcher la transmission des vibrations de haute fréquence dans une plage de fréquence désirée, par un dimensionnement approprié des ailettes dans les deuxièmes chambres de fluide, c'est-à-dire par une détermination 20 appropriée de la section transversale de l'intervalle formé entre la périphérie de chaque ailette et les surfaces définissant la deuxième chambre de fluide correspondante, cette section étant mesurée dans le plan de l'ailette. Ainsi, les ailettes convenablement dimensionnées par rapport à la 25 périphérie des deuxièmes chambres de fluide sont efficaces

pour réduire la transmission des vibrations de haute fréquence à travers la présente structure de manchonnage, c'està-dire efficaces pour réduire la constante d'élasticité dynamique de la structure de manchonnage.

Ce qui précède montre que la présente structure de manchonnage élastique à remplissage de fluide peut non seulement posséder d'excellentes caractéristiques d'amortissement pour les vibrations de basse fréquence mais peut également procurer avantageusement une constante d'élasti35 cité dynamique suffisamment basse pour les vibrations de

haute fréquence.

Suivant un aspect de la présente invention, ledit au moins un orifice communique avec au moins l'une des deux deuxièmes chambres de fluide, de sorte que les deux premiè5 res chambres de fluide communiquent l'une avec l'autre par l'intermédiaire de ladite au moins une des deuxièmes chambres

de fluide.

Suivant un autre aspect de l'invention, l'élément élastique comporte deux cavités ménagées dans cet élément, 10 dans une direction axiale de la structure de manchonnage, ces cavités étant mutuellement opposées dans la première

direction diamétrale.

Suivant encore un autre aspect de l'invention, la structure de manchonnage comprend en outre au moins une 15 pièce en forme de chapeau qui comporte une partie intermédiaire semi-circulaire,s'engageant sur une demi surface circonférentielle correspondante du manchon intérieur, et deux parties planes rectilignes qui partent des extrémités opposées de la partie semi-circulaire et pénètrent dans les deux deuxièmes chambres de fluide, respectivement, pour

constituer les deux ailettes.

Conformément à encore un autre aspect de l'invention, les deux ailettes sont dimensionnées de sorte que la surface de l'intervalle formé dans l'une des deuxièmes cham25 bres de fluide, mesurée dans le plan de chaque ailette, diffère de la surface de l'intervalle formé dans l'autre des

deuxièmes chambres de fluide.

Suivant encore un autre aspect de l'invention, l'élément élastique comporte deux premières poches ménagées 30 dans cet élément en opposition mutuelle dans la première direction diamétrale, de sorte que les premières poches s'ouvrent dans une surface circonférentielle extérieure

de l'élément élastique et sont fermées par le manchon extérieur, pour constituer les deux premières chambres de 35 fluide.

Suivant encore un autre aspect de l'invention, l'élément élastique comporte deux deuxièmes poches ménagées dans cet élément en opposition mutuelle dans la deuxième direction diamétrale, de sorte que les deuxièmes poches s'ouvrent dans une surface circonférentielle extérieure de l'élément élastique et sont fermées par le manchon extérieur,

pour constituer les deux deuxièmes chambres de fluide.

Suivant encore un autre aspect de l'invention,

les deux ailettes sont recouvertes par deux couches de 10 caoutchouc correspondantes.

Suivant un autre aspect de l'invention, l'élément élastique comporte deux parties surélevées qui font saillie

dans les deux premières chambres de fluide, de sorte que les parties surélevées peuvent venir en butée contre une surface 15 circonférentielle intérieure du manchonnage extérieur.

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 complé20 ment de description ci-après qui se réfère aux dessins annexés dans lesquels:

la figure 1 est une vue en élévation et en coupe transversale partielle d'un mode de réalisation d'une structure de manchonnage élastique à remplissage de fluide sui25 vant la présente invention, sous la forme d'une fixation de moteur; les figures 2 et 3 sont des coupes suivant les lignes II-II et III-III de la figure 1, respectivement, la figtre 4 est une vue en élévation et en coupe 30 transversale d'un sous-ensemble, comprenant un manchon intérieur, un manchon extérieur et un bloc de caoutchouc placé entre les manchons,utilisé pour la fixation de moteur de la figure 1; la figure 5 est une vue en élévation dans le 35 sens de la flèche V de la figure 4; la figure 6 est une vue en élévation et en coupe transversale d'un autre mode de réalisation de l'invention, sous la forme d'une fixation de moteur; et les figures 7 et 8 sont des coupes suivant les lignes VII-VII et VIII-VIIIde la figure 6, respectivement. Il doit être bien entendu, toutefois, que ces dessins et les parties descriptives correspondantes sont donnés uniquement à titre d'illustration de l'objet de

l'invention, dont ils ne constituent en aucune manière une 10 limitation.

Pour mieux illustrer le principe de la présente invention, on décrit ciaprès en détail ses modes préférés de réalisation sous la forme de fixations pour installer

un groupe moteur sur le châssis d'un véhicule.

On se reporte d'abord aux figures 1 à 3 qui représentent la fixation de moteur, comprenant un manchon intérieur métallique 2 à paroi relativement épaisse et un manchon extérieur 4 à paroi relativement mince, également métallique. Le manchon extérieur 4 est disposé radialement 20 vers l'extérieur du manchon intérieur 2, de sorte que les deux manchons 2,4 sont légèrement excentrés l'un par rapport à l'autre dans une direction diamétrale suivant laquelle la présente fixation de moteur doit recevoir une charge vibrante. Cette directiQn est désignée par P sur la figu25 re 1 et elle est appelée dans ce qui suit "première direction diamétrale" ou "direction d'entrée des vibrations",

selon le cas.

Entre les manchons intérieur et extérieur 2,4, est interposé un élément élastique sensiblement annulaire 30 sous la forme d'un bloc de caoutchouc 6 fabriqué en une matière caoutchouteuse appropriée, de sorte que le bloc de caoutchouc 6 relie élastiquement les manchons intérieur et extérieur 2, 4. On installe la fixation de moteur sur le véhicule de sorte quelemanchon intérieur 2 est fixé à 35 l'un du groupe moteur et du châssis du véhicule, tandis que le manchon extérieur 4 est fixé à l'autre de ces organes. Lorsque la fixation de moteur est installée en position, les manchons intérieur et extérieur 2,4 sont concentriques ou mutuellement coaxiaux, du fait de la charge statique ou du poids du groupe moteur. La présente fixation de moteur utilise un sousensemble 8 qui comprend le manchon intérieur 2 et le bloc de caoutchouc 6,décrits ci- dessus, et deux anneaux métalliques 12a, 12b, comme représenté sur les figures 4 et 5. 10 Les anneaux métalliques 12a, 12b sont fixés à la surface circonférentielle extérieure du bloc de caoutchouc 6, par vulcanisation, et ils sont placés côte-à-côte dans la direction axiale de la fixation de moteur, comme on le voit mieux sur la figure 5. Chacun des anneaux métalliques 15 12a, 12b comporte une première paire de découpes 10a qui sont en face l'une de l'autre dans la première direction diamétrale ou direction d'entrée des vibrations, et une deuxième paire de découpes 10b qui sont en face l'une de

l'autre dans une deuxième direction diamétrale perpendi20 culaire à la première direction diamétrale. Plus précis<ment, les quatre découpes 10a, 10b sont disposées en alternance et en relation espacée l'une par rapport à l'autre dans la direction circonférentielle des anneaux métalliques 12a, 12b.

A sa surface extérieure, le manchon intérieur 2 est fixé au bloc de caoutchouc 6 par vulcanisation. Le bloc de caoutchouc 6 comporte deux premières poches 14a, 14b et deux deuxièmes poches 16a,16b, ces poches s'ouvrant toutes dans la surface circonférentielle extérieure du bloc de caoutchouc 6. Les premières poches 14a,14b sont alignées

avec les deux découpes opposées correspondantes 10Oa,10a des deux anneaux métalliques 12a,12b, tandis que les deuxièmes poches 16a,16b sont alignées avec les deux découpes opposées correspondantes 10b,10b. Ainsi, les premières poches 35 14a,14b sont mutuellement opposées dans la première direc-

tion diamétrale, de sorte que le manchon intérieur 2 est situé entre les premières poches 14a,14b dans la première direction diamétrale, comme représenté clairement sur la figure 4. D'autre part, les deuxièmes poches 16a,16b sont mutuellement opposées dans la deuxième direction diamétrale, de sorte que le manchon intérieur 2 est situé entre les deuxièmes poches 16a,16b dans la deuxième direction diamétrale. Autrement dit, les premières et deuxièmes poches 14a,14b, 16a,16b sont disposées en alternance et espa10 cées les unes des autres dans la direction circonférentielle

de la fixation de moteur.

Les deux deuxièmes poches 16a,16b, qui sont symétriques par rapport au manchon intérieur 2,ont une profondeur radiale qui est voisine de la surface extérieure du 15 manchon intérieur 2, comme représenté sur les figures 1 et

4. A l'intérieur des deuxièmes poches 16a,16b sont disposées de façon fixe deux ailettes 18a,18b, respectivement.

Les ailettes 18a,18b sont supportées par le manchon intérieur 2, de sorte que les plans des ailettes 18a,18b sont 20 sensiblement perpendiculaires à l'axe du manchon intérieur 2 et que les ailettes 18a,18b se trouvent presque au milieu des deuxièmes poches 16a,16b dans la direction circonférentielle de la fixation de moteur. Ces ailettes 18a,18b ont une longueur radiale inférieure à l'épaisseur 25 de paroi radiale du bloc de caoutchouc 6, et une largeur axiale inférieure à la dimension axiale des deuxièmes poches 16a,16b qui est définie par des surfaces axialement opposées 6a,6a du bloc de caoutchouc 6, comme représenté sur la figure 2. Les ailettes 18a,18b sont recouvertes par des couches de protection respectives 20,20, en caoutchouc d'une épaisseur appropriée. Les couches de caoutchouc ,20 sont des parties intégrantes du bloc de caoutchouc 6 qui s'étendent à partir de la région intérieure du bloc 6 adjacente à la surface extérieure du manchon intérieur 2. 35 De façon plus détaillée, les ailettes 18a,18b sont constituées par des parties planes rectilignes 17b,17b de deux pièces 17,17 en forme de chapeau, comme représenté sur les figures 1 et 4. Chaque pièce 17 en forme de chapeau comprend une partie semi-circulaire intermédiaire 17a, qui est en contact avec une moitié correspondante de la surface circonférentielle extérieure du manchon intérieur 2, et les deux parties planes rectilignes 17b,17b qui partent des extrémités opposées de la partie semi-circulaire 17a et s'étendent dans les deuxièmes poches 16a,16b. Les pièces 17,17 en forme de chapeau sont ajustées sur le manchon intérieur 2 de sorte que les parties semi-circulaires intermédiaires 17a,17a coopèrent pour entourer le manchon intérieur 2, tandis que les parties planes rectilignes 17b,17b sont en butée l'une contre l'autre pour constituer 15 les deux ailettes 18a,18b qui s'étendent radialement dans les deuxièmes poches 16a,16b, respectivement, comme indiqué plus haut. Les deux pièces 17,17 en forme de chapeau sont

fixées l'une à l'autre à l'endroit de leurs parties rectilignes 17b,17b et elles sont emmanchées à la presse sur 20 le manchon intérieur 2.

Les deux premières poches 14a,14b mutuellement opposées dans la première direction diamétrale, qui sont symétriques par rapport au manchon intérieur 2, ont une configuration sensiblement en secteur, en coupe transver25 sale, comme représenté sur la figure 4, et elles ont une profondeur relativement petite. Le bloc de caoutchouc 6 présente deux parties courbes qui font saillie dans les premières poches 14a,14b, à partir des régions diamétralement opposées adjacentes au manchon intérieur 2. Ces parties courbes comportent, dans leurs parties centrales, deux surélévations 22a,22b, respectivement. Ces surélévations 22a, 22b sont formées de sorte que leurs faces d'extrémité radiale sont espacées de la périphérie courbe

des premières poches correspondantes 14a,14b, par une dis35 tance appropriée dans la direction radiale du bloc de caout-

chouc 6. Comme décrit plus loin, les surélévations 22a,22b servent de butées radiales pour empêcher une déformation

élastique excessive du bloc de caoutchouc 6.

Le bloc de caoutchouc 6 comporte deux cavités incurvées 24a,24b ménagées dans ce bloc, dans la direction axiale. Ces cavités incurvées 24a,24b sont situées entre le manchon intérieur 2 et les surélévations respectives 22a,22b. Plus précisément, les cavités incurvées 24a, 24b sont mutuellement opposées dans la première direction diamétrale de la fixation de moteur, de sorte que le manchon

intérieur 2 est situé entre elles.

Le bloc de caoutchouc 6 comporte en outre quatre gorges 26 constituant un orifice, ménagées dans la direction circonférentielle dans quatre parties respectives de 15 la surface circonférentielle extérieure qui sont situées entre les deux anneaux de métal 12a,12b, comme représenté sur la figure 5. Les gorges 26 relient les premières poches 14a,14b aux deuxièmes poches 16a,16b, de sorte que les deux premières poches 14a,14b communiquent l'une avec l'autre par 20 l'intermédiaire des orifices 26 et des deuxièmes poches 16a,

16b, comme représenté clairement sur la figure 4.

On fabrique le sous-ensemble 8 de la manière suivante. On emmanche initialement à la presse les deux pièces en forme de chapeau 17,17 sur une partie axialement centrale du manchon intérieur 2. Cet assemblage 2, 17,17 et les deux anneaux métalliques 12a,12b sont convenablement placés dans un moule de vulcanisation et on verse une matière caoutchouteuse non vulcanisée dans le moule, de sorte que le bloc de caoutchouc 6 se forme entre le man30 chon intérieur 2 et les anneaux métalliques 12a,12b, les couches de caoutchouc 20,20 et les surélévations 22a,22b étant formées solidairement du bloc de caoutchouc 6. Bien

entendu, les cavités incurvées 24a,24b sont formées pendant la vulcanisation du bloc de caoutchouc 6.

Pendant ce temps, le manchon extérieur 4 est revêtu,sur sa surface intérieure, avec une couche de caoutchouc d'étanchéité 28. On emmanche à la presse le manchon extérieur 4, portant la couche de caoutchouc 28, sur le sous-ensemble 8 construit et préparé comme décrit plus haut. Cette opération d'assemblage est effectuée dans un récipient rempli d'un fluide de travail approprié, habituellement un fluide incompressible tel qu'eau, alkylène glycol, polyalkylène glycol, huile de silicone, ou un mélange de ces substances. Par conséquent, les paires de premières et deuxièmes poches 14a,14b, 16a,16b sont fermées de façon étanche au fluide par le manchon extérieur 4, et plus précisément par la couche de caoutchouc d'étanchéité 28, de sorte que deux premières chambres de fluide 30a,30b et deux deuxièmes chambres de fluide 32a,32b sont définies à l'inté15 rieur de la fixation de moteur. Ainsi, le manchon extérieur 4 et le bloc de caoutchouc 6 coopèrent mutuellement pour définir les premières et deuxièmes chambres de fluide 30a,

b, 32a,32b qui sont remplies avec le fluide de travail.

Puisque les premières chambres de fluide 30a,30b 20 et les deuxièmes chambres de fluide 32a,32b sont formées par les premières et deuxièmes poches correspondantes 14a, 14b et 16a,16b, les premières chambres de fluide 30a,30b sont mutuellement opposées dans la première direction diamétrale ou direction d'entrée des vibrations, tandis que les deuxièmes chambres de fluide 32a,32b sont mutuellement opposées dans la deuxième direction diamétrale perpendiculaire à la direction d'entrée des vibrations. Les deux premières chambres de fluide 30a,30b sont mutuellement symétriques par rapport au manchon intérieur 2. De même, les deux

deuxièmes chambres de fluide 32a,32b sont mutuellement symétriques.

D'autre part, quatre orifices 34 sont définis par les gorges 26 fermées par la couche de caoutchouc d'étanchéité 28 prévue sur le manchon extérieur 4. Ces orifices 34 maintiennent une communication de fluide entre les premières chambres de fluide 30a,30b et les deuxièmes chambres de

fluide 32a,32b, de sorte que le fluide peut s'écouler entre les deux premières chambres de fluide 30a,30b, par l'intermédiaire des orifices 34 et des deuxièmes chambres de flui5 de 32a,32b.

Après emmanchement à la presse du manchon extérieur 4 sur le sousensemble 8, on soumet le manchon extérieur 4 à une opération d'étirage radial appropriée, au sein de la masse de fluide dans laquelle l'opération d'em10 manchement à la presse a été effectuée,ou bien après la sortie de la fixation de moteur assemblée,hors de la masse de fluide. Par exemple, on effectue l'opération d'étirage au moyende plusieurs filières disposées autour du manchon extérieur 4. Ensuite, on comprime le manchon extérieur 4 15 radialement vers l'intérieur, par passage de la fixation de moteur à travers une filière appropriée, de sorte que l'étanchéité au fluide entre le bloc de caoutchouc 6 et

le manchon extérieur 4 peut être améliorée.

On installe sur le véhicule la fixation de moteur 20 élastique à remplissage de fluide ainsi préparée, de sorte que le manchon intérieur 2 est fixé à l'un du groupe moteur et du châssis du véhicule, tandis que le manchon extérieur 4 est fixé à l'autre de ces organes. En outre, on dispose la fixation de moteur,dans la direction circonférentielle, 25 de sorte que les vibrations sont appliquées à la fixation

de moteur dans la première direction diamétrale (indiquée en P sur les figures 1 et 4) suivant laquelle les premières chambres de fluide 30a,30b sont mutuellement opposées.

Autrement dit, on oriente la fixation de moteur de sorte 30 que les premières chambres de fluide 30a,30b soient espacées dans la direction verticale ou de sorte que les ailettes 18a,18b s'étendent dans la direction horizontale.

Dans le cas o des vibrations de basse fréquence et de grande amplitude sont appliquées à la fixation de moteur dans la première direction diamétrale P, le bloc de

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caoutchouc 6 est élastiquement déformé, ce qui provoque un déplacement relatif entre les manchons intérieur et extérieur 2,4 et des variations devolume des premières chambres de fluide 30a,30b disposées verticalement. Par suite, 5 le fluide est forcé de s'écouler d'une des premières chambres de fluide 30a,30b dans les deuxièmes chambres de fluide 32a,32b, et des deuxièmes chambres de fluide 32a,32b dans l'autre première chambre de fluide 30a,30b. Ensuite, le fluide est obligé de s'écouler en sens inverse. Ainsi, 10 le fluide circule alternativement dans les directions opposées entre les deux premières chambres de fluide 30a, b, en réponse aux déplacements relatifs osdillants des manchons intérieur et extérieur 2,4, lors de l'application de la charge vibrante de basse fréquence. Ces écoulements 15 de fluide s'effectuent à travers les orifices 34 qui communiquent avec les premières et deuxièmes chambres de fluide 30a,30b,32a,32b. Par conséquent, les vibrations de basse fréquence peuvent être effectivement amorties, du fait d'une résistance à l'écoulement du fluide à travers 20 les orifices 34 et d'une inertie des masses de fluide. On peut choisir facilement une plage désirée de fréquence des vibrations à amortir par les écoulements étranglés de fluide à travers les orifices 34, par un dimensionnement approprié

des orifices 34. Par suite, la présente fixation de moteur 25 peut procurer un excellent effet d'amortissement des vibrations de basse fréquence dues aux à-coups du moteur.

Dans le cas o des vibrations de haute fréquence et de faible amplitude sont appliquées à la fixation de moteur, le fluide circule très difficilement à travers les orifices 34 en communication avec les premières et deuxièmes chambres de fluide 30a,30b,32a,32b. Toutefois, le déplacement oscillant du manchon intérieur 2 dans la première direction diamétrale P par rapport au manchon extérieur 4 entraine un mouvement oscillant des deux ailettes 18a,18b 35 qui sont supportées de façon fixe sur le manchon intérieur

2 de manière à s'étendre à l'intérieur des deuxièmes chambres de fluide respectives 32a,32b.

En raison du mouvement oscillant des ailettes 18a, 18b dans la direction P d'entrée des vibrations, le fluide 5 contenu dans chaque deuxième chambre de fluide 32a,32b est forcé de s'écouler à travers un intervalle 19 (figures 1 et 2) formé entre la périphérie de l'ailette 18a,18b, et les surfaces opposées de la deuxième chambre de fluide 32a,32b, plus précisément les surfaces axialement opposées 6a,6a et la couche de caoutchouc d'étanchéité 28. Cet intervalle 19, dont la section transversale est représentée sur la figure 2, fonctionne comme un orifice qui sert à réduire effectivement la transmission des vibrations d'entrée de haute fréquence. En particulier, on peut donner à la présente fi15 xation de moteur une constante d'élasticité dynamique suffisamment faible pour les vibrations de haute fréquence dans une plage defréquence désirée, par un dimensionnement approprié des ailettes 18a,18b par rapport à la périphérie des deuxièmes chambres de fluide 32a,32b, ou par une déter20 mination convenable de la section transversale de l'intervalle 19, mesurée dans un plan parallèle au plan des ailettes, c'est-à-dire parallèle à l'axe du manchon intérieur 2, comme représenté sur la figure 2. Ainsi, la présente

fixation de moteur peut minimiser les bruits de ronflement 25 et les bruits provenant du fonctionnement du moteur du véhicule.

Comme décrit ci-dessus, la fixation de moteur élastique à remplissage de fluide peut procurer un excellent effet d'amortissement pour les vibrations de basse fréquence, 30 du fait des écoulements étranglés du fluide entre les premières chambres de fluide 30a,30b, à travers les orifices 34, tout en procurant en même temps une constante d'élasticité dynamique très basse pour arrêter effectivement les vibrations de haute fréquence, du fait des mouvements oscillants 35 des ailettes 18a,18b à l'intérieur des masses de fluide dans les deuxièmes chambres de fluide respectives 32a,32b et des écoulements de fluide qui en résultent à travers les intervalles prédéterminés 11 définis autour des ailettes 18a, 18b. Par suite, la présente structure de manchonnage élastique à remplissage de fluide utilisée comme fixation de moteur satisfait à deux conditions requises, à savoir une capacité élevée d'amortissement des vibrations de basse fréquence et une faible constante d'élasticité dynamique

pour arrêter la transmission des vibrations de haute fré10 quence.

En outre, puisque les deux cavités incurvées 24a,24b ménagées dans le bloc de caoutchouc 6 dans la direction axiale sont mutuellement opposées dans la direction d'entrée des vibrations, ces cavités 24a,24b interviennent 15 pour donner à la fixation de moteur une caractéristique d'élasticité plus souple dans la direction d'entrée des vibrations ou première direction diamétrale et elles coopèrent ainsi avec les ailettes 18a,18b de sorte que la fixation de moteur possède des caractéristiques d'élasticité suffisamment 20 souples lors de l'application de vibrations de haute fréquence. De plus, les surélévations 22a,22b qui font saillie à l'intérieur des premières chambres de fluide 30a,30b fonctionnent comme des butées radiales qui viennent en butée contre la surface intérieuredu manchon extérieur 4 et plus 25 précisément contre la couche de caoutchouc 28, pour empêcher une déformation élastique excessive du bloc de caoutchouc 6 lors de l'application d'une trop grande charge vibrante dans la première direction diamétrale P. Il faut également noter que les couches de caout30 chouc 20,20 recouvrant les ailettes 18a,18b dans les deuxièmes chambres de fluide 32a,32b servent à protéger les ailettes 18a, 18b contre l'oxydation et à limiter le choc en cas de butée des ailettes 18a,18b contre les surfaces du bloc de caoutchouc 6 du fait d'un déplacement excessif du bloc de caoutchouc 6 par rapport aux ailettes 18a, 18b dans

la première direction diamétrale ou dans la direction axiale.

On se reporte maintenant aux figures 6 à 8 qui illustrent un autre mode de réalisation de la structure de manchonnage élastique à remplissage de fluide suivant l'in5 vention. Pour simplifier, on utilise les mêmes repères que

sur les figures 1 à 4 pour identifier les composants correspondants et on ne répète pas la description de ces composants.

Dans ce mode de réalisation également, la struc10 ture de manchonnage est sous la forme d'une fixation de moteur pour un véhicule. La présente fixation de moteur diffère du mode de réalisation précédent en ce que les deux ailettes 18a,18b prévues dans les deuxièmes chambres de fluide 32a, 32b ont des dimensions différentes. Avec référen15 ce plus particulière aux figures 6 et 7, l'ailette 18a située dans la deuxième chambre de fluide 32a du côté gauche

du manchon intérieur 2 (sur les figures) a des dimensions axiales et radiales plus petites que celles de l'ailette 18b située dans 1' autre deuxième chambre de fluide 32b.

Par conséquent, la section transversale de l'intervalle 19a, défini entre la périphérie de l'ailette 18a et les surfaces opposées de la deuxième chambre de fluide 32a du côté gauche, est plus grande que celle de l'intervalle 19b défini entre la périphérie de l'ailette 18b et les surfaces oppo25 sées de la deuxième chambre de fluide 32b du côté droit, dans des plans parallèles aux plans des ailettes 18a,18b

(figure 7).

Avec la disposition ci-dessus, la présente fixation de moteur modifiée procure des effets d'arrêt de vibration pour différentes plages de fréquence des vibrations qui lui sont appliquées, du fait des sections différentes des intervalles 19a,19b engendrées par les dimensions différentes des ailettes 18a,18b dans les deuxièmes

chambres de fluide 32a,32b.

Autrement dit, les vibrations de différentes pla-

ges de fréquence, par exemple les vibrations engendrant des bruits de ronflement et les vibrations engendrant des bruits de moteur, peuvent être effectivement arrêtées, par une détermination appropriée des dimensions des ailettes 18a, 5 18b et donc des dimensions des intervalles 19a,19b à l'intérieur des deuxièmes chambres de fluide 32a,32b, en fonction

des plages de fréquence désirées des vibrations à arrêter.

Par conséquent, la présente fixation de moteur peut réagir au total à trois plages différentes de fréquence de vibra10 tions, c'est-à-dire à des vibrations de bruit de ronflement et à des vibrations de bruit de moteur, en plus des vibrations d'à-coups de moteur ou des vibrations de ralenti à

amortir au moyen des écoulements étranglés du fluide à travers les orifices 34 entre les premières chambres de fluide 15 30a,30b.

Dans le présent dispositif modifié, seule la deuxième chambre de fluide 32b est maintenue en communication avec les deux premières chambres de fluide 30a,30b, par les orifices 34. Par contre, l'autre deuxième chambre de fluide 20 32a est totalement fermée. Plus précisément, il n'est pas prévu d'orifice 34 pour la communication de fluide entre la deuxième chambre de fluide 32a et les premières chambres de fluide 30a,30b. Même avec la deuxième chambre de fluide 32a

totalement fermée, l'ailette 18a prévue dans cette chambre 25 de fluide peut agir convenablement pour empêcher la transmission des vibrations de la plage de fréquence appropriée.

Alors que le mode de réalisation précédent utilise les deux anneaux métalliques séparés 12a,12b montés sur le bloc de caoutchouc 6, le présent mode de réalisation 30 utilise un seul anneau métallique monobloc 13 comprenant deux moitiés axiales qui sont reliées l'une à l'autre à l'endroit de leurs deux parties circonférentielles entre la deuxième chambre de fluide 32a et les premières chambres de fluide 30a,30b. L'anneau métallique 13 comporte une ou35 verture rectangulaire 13a alignée avec la deuxième chambre de fluide totalement fermée 32a. Cet anneau métallique unique 13 peut être exactement situé par rapport au bloc de caoutchouc 6, lors de la vulcanisation du bloc de caoutchouc, contrairement aux deux anneaux métalliques séparés 12a,12b 5 du mode de réalisation précédent qui peuvent présenter un défaut de positionnement l'un par rapport à l'autre et par

rapport au bloc de caoutchouc 6.

Les ailettes 18a,18b utilisées dans le présent mode de réalisation ont une construction différente de celle 10 du dispositif précédent. Plus précisément, les ailettes 18a, 18b de la présente fixation de moteur sont constituées par les parties planes rectilignes 17b, 17b d'une pièce unique 17 en forme de chapeau. Les parties planes rectilignes 17b, 17b partant des extrémités opposées de la partie semi-circu15 laire intermédiaire 17a ont des dimensions axialeset radiales différentes. Plus précisément, la partie plane 17b qui est située dans la deuxième chambre de fluide 32a a des dimensions axiale et radiale plus petites que celles de la partie plane 17b située dans l'autre deuxième chambre de fluide 32b. 20 La pièce 17 en forme de chapeau est fixée,à l'endroit de sa

partie semi-circulaire 17a, à la moitié correspondante de la surface circonférentielle extérieure du manchon intérieur 2.

Les deux intervalles différents 19a,19b définis par les deux ailettes 18a, 18b à l'intérieur des deuxièmes chambres de fluide 32a,32b sont déterminés par les distances axiales entre les faces d'extrémité latérale des ailettes 18a, 18b et les surfaces axialement opposées 6b,6c du bloc de caoutchouc 6 qui définissent la dimension axiale des deuxièmes chambres de fluide respectives 32a,32b, et ils sont 30 également déterminés par la distance radiale entre la face d'extrémité radiale des ailettes 18a,18b et la surface intérieure du manchon extérieur 4 (couche de caoutchouc d'étanchéité 28). Ces distances axiales et radiales des intervalles 19a,19b sont déterminées de façon appropriée en fonction des plages de fréquence désirées des vibrations à amortir ou à arrêter sur la base des mouvements oscillants

des ailettes 18a,18b.

Bien que les ailettes 18a,18b dans les modes de réalisation illustrés aient une configuration plane recti5 ligne, on peut remplacer ces ailettes par des blocs sensiblement plans ou des pièces ayant d'autres configurations appropriées. En outre, les ailettes peuvent comporter des fentes, des rainures ou des découpes appropriées permettant

le passage du fluide.

Bien que les manchons intérieur et extérieur 2, 4 des structures de manchonnage élastique à remplissage de fluide illustrées soient disposés de façon excentrée l'un par rapport à l'autre dans la direction d'entrée des vibrations ou première direction diamétrale, on peut disposer ces 15 deux manchons 2,4 en relation concentrique ou coaxiale l'un par rapport à l'autre. Il faut également noter que le principe de la présente invention peut être mis en oeuvre sans les surélévations 22a,22b qui sont formées avec le bloc de caoutchouc 6 de manière à faire saillie dans les premières 20 chambres de fluide respectives 30a,30b pour constituer des butées radiales. Autrement dit, ces butées 22a, 22b ne sont

pas impératives pour la mise en oeuvre de la présente invention.

Bien que la présente invention ait été décrite dans sa forme préférée de fixations de moteur pour le montage d'un groupe moteur sur le véhicule, le principe de la présente invention peut également être appliqué dans d'autres structures de manchonnage élastique à remplissage de fluide, par exemple sous la forme de manchonnages utilisés 30 dans un système de suspension, de fixations de châssis, de fixations de traverse et de fixations de différentiel. Dans tous les cas, les formes, dimensions et positions spécifiques des chambres de fluide 30a,30b, 32a,32b,ménagées à l'intérieur du bloc de caoutchouc 6, et des ailettes 18a, 18b prévues à l'intérieur de ces chambres de fluide peuvent être déterminées comme nécessaire, en fonction des endroits d'utilisation et des caractéristiques d'élasticité requises

pour les structures de manchonnage.

Ainsi que cela ressort de ce qui précède, l'in5 vention ne se limite nullement à ceux de ses modes de réalisation et d'application qui viennent d'être décrits de façon plus explicite; elle embrasse au contraire toutes les variantes qui peuvent venir à l'esprit du technicien en la

matière sans s'écarter du cadre ni de la portée de la pré10 sente invention.

Claims

Revendications

1. Structure de manchonnage élastique à remplissage de fluide comprenant un manchon intérieur, un manchon extérieur placé radialement vers l'extérieur du manchon intérieur, et un élément élastique sensiblement annulaire interposé entre les manchons intérieur et extérieur pour les relier élastiquement l'un à l'autre, afin d'amortir et d'empêcher la transmission principalement des vibrations appliquées dans une première direction diamétrale de la structure de manchonnage, caractérisée en ce qu'elle com10 prend: des premiers moyens (4,6) qui définissent deux premières chambres de fluide (30a,30b) mutuellement opposées dans ladite première direction diamétrale, de sorte que le manchon intérieur (2) est situé entre lesdites premières chambres de fluide dans ladite première direction diamétrale; 15 des deuxièmes moyens (4,6) qui définissent deux deuxièmes chambres de fluide (32a,32b) mutuellement opposées dans une deuxième direction diamétrale perpendiculaire à la première direction diamétrale, de sorte que le manchon intérieur (2) est situé entre lesdites deuxièmes chambres de fluide dans 20 ladite deuxième direction diamétrale; lesdites premières et deuxièmes paires de chambres de fluide étant remplies avec un fluide de travail; des troisièmes moyens (4,26) qui définissent au moins un orifice (34) par l'intermédiaire duquel les deux premières chambres de fluide communiquent 25 l'une avec l'autre, de manière à permettre l'écoulement du fluide de travail entre les premières chambres de fluide lors de l'application desdites vibrations; et deux ailettes (18a,18b) supportées de façon fixe sur le manchon intérieur (2), de manière à s'étendre à partir de celui-ci dans les deux deuxièmes chambres de fluide, respectivement, vers le manchon extérieur (4), de sorte que lesdits deuxièmes moyens (4,6) et une périphérie de chacune des deux ailettes coopèrent pour définir un intervalle prédéterminé (19,19a, 19b) dans un plan de chaque ailette parallèle à un

axe de la structure de manchonnage.

2. Structure de manchonnage élastique à remplissage de fluide suivant la revendication 1, caractérisée en ce que ledit au moins un orifice (34) communique avec au 5 moins une des deux deuxièmes chambres de fluide (32a, 32b) de sorte que les deux premières chambres de fluide (30a,30b) communiquent l'une avec l'autre par l'intermédiaire de la

dite au moins une des deuxièmes chambres de fluide.

3. Structure de manchonnage élastique à remplis10 sage de fluide suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'élément élastique (6) comporte deux cavités (24a,24b) ménagées dans cet élément dans une direction axiale de la structure de manchonnage, ces deux cavités

étant mutuellement opposées dans ladite première direction 15 diamétrale.

4. Structure de manchonnage élastique à remplissage de fluide suivant l'une quelconque des revendications

1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre au moins une pièce (17) en forme de chapeau comportant une partie semi-circulaire intermédiaire (17a), qui est en contact avec une moitié correspondante d'une surface circonférentielle extérieure du manchon intérieur (2), et deux parties planes rectilignes (17b) qui partent des extrémités

opposées de ladite partie semi-circulaire et s'étendent dans 25 les deux deuxièmes chambres de fluide (32a,32b), respectivement, pour constituer les deux ailettes (18a,18b).

5. Structure de manchonnage élastique à remplissage de fluide suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les deux ailettes (18a, 30 18b) sont dimensionnées de sorte qu'une surface dudit intervalle (19a) défini dans l'une des deuxièmes chambres de

fluide (32a,32b), mesurée dans ledit plan, est différente d'une surface de l'intervalle (19b) défini dans l'autre

des deuxièmes chambres de fluide.

6. Structure de manchonnage élastique à remplissa-

ge de fluide suivant l'une quelconque des revendications

1 à 5, caractérisée en ce que l'élément élastique (6) comporte deux premières poches (14a,14b) formées dans cet élément en opposition mutuelle dans ladite première direc5 tion diamétrale, ces premières poches étant ouvertes dans une surface circonférentielle extérieure de l'élément élastique et étant fermées par le manchon extérieur (4), de façon à constituer les deux premières chambres de fluide (30a,30b).

7. Structure de manchonnage élastique à remplissage de fluide suivant l'une quelconque des revendications

1 à 6, caractérisée en ce que l'élément élastique (6) comporte deux deuxièmes poches (16a,16b) formées dans cet élément en opposition mutuelle dans ladite deuxième di15 rection diamétrale, ces deuxièmes poches étant ouvertes dans une surface circonférentielle extérieure de l'élément élastique et étant fermées par le manchon extérieur (4), de façon à constituer les deux deuxièmes chambres de fluide (32a,32b).

8. Structure de manchonnage élastique à remplissage de fluide suivant l'une quelconque des revendications

1 à 7, caractérisée en ce que les deux ailettes (18a,18b)

sont recouvertes par deux couches de caoutchouc correspondantes (20).

9. Structure de manchonnage élastique à remplissage de fluide suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que l'élément élastique (6) comporte deux parties surélevées (22a,22b) qui font saillie

dans les deux premières chambres de fluide (30a,30b) de 30 sorte que ces parties surélevées peuvent venir en butée contre une surface circonférentielle intérieure du manchon

extérieur (4).

10. Structure de manchonnage élastique à remplissage de fluide suivant la revendication 9, caractérisée en ce que l'élément élastique (6) comporte deux cavités m6nagées dans cet élément dans une direction axiale de la structure de manchonnage, ces cavités étant situées entre

les dites parties surélevées (22a,22b) et le manchon inté5 rieur (2).