FR2701524A1 - Perfectionnements apportés aux manchons antivibratoires hydrauliques. - Google Patents

Abstract

Il s'agit d'un manchon antivibratoire hydraulique comprenant deux armatures rigides tubulaires (1, 2) s'entourant l'une l'autre et réunies entre elles par un corps en élastomère (3) conformé de façon à former avec celles-ci deux poches étanches (A, B) opposées diamétralement communiquant entre elles par un canal étroit (4), l'ensemble desdites poches et dudit canal étant rempli d'un liquide amortisseur, le canal étroit étant disposé dans l'armature tubulaire interne et comportant une gorge annulaire (5). Cette gorge est constituée par une portion d'un logement annulaire (10) formé entre deux faces cylindriques comprises par deux éléments annulaires (6, 7) emboîtés l'un dans l'autre, ledit logement étant occupé partiellement par une nervure annulaire (15) solidaire de l'une des deux faces et séparée de l'autre face par un faible jeu radial, et des moyens sont prévus pour régler la position axiale de la nervure dans le logement et donc la largeur de la gorge.

Description

Perfectionnements apportés aux manchons antivibratoires hydrauliques.

L'invention est relative aux manchons antivibratoires hydrauliques comprenant deux armatures rigides tubulaires 5T entourant l'une l'autre et de préférence de révolution au moins en partie autour d'un axe X, coaxiales et concentriques au moins sous charge, armatures réunies entre elles par un corps en élastomère conformé de façon à former avec celles-ci au moins deux poches étanches opposées diamétralement selon une direction Y et communiquant entre elles par un canal étroit, l'ensemble desdites poches et dudit canal étant rempli d'un liquide amortisseur.

De tels manchons sont destinés à être montés aux fins de liaison -voire de support proprement dit- et d'amortissement entre deux pièces rigides solidarisables respectivement avec les deux armatures et susceptibles de subir l'une par rapport à l'autre des oscillations orientées selon la direction diamétrale Y, l'ensemble étant agencé de façon telle que, pour certaines au moins de ces oscillations, le liquide soit refoulé alternativement de l'une des poches vers l'autre et inversement à travers le canal étroit, ce qui crée dans ce liquide, pour une fréquence donnée des oscillations dépendant des cotes dudit canal, un phénomène de résonance propre à amortir la transmission de ces oscillations de l'une des armatures à l'autre.

Les manchons du genre en question sont par exemple destinés à être interposés entre, d'une part, un châssis ou caisse de véhicule et, d'autre part, le moteur à combustion interne ou le train avant ou arrière de ce véhicule.

L'invention concerne plus particulièrement, parmi les manchons ci-dessus, ceux pour lesquels le canal étroit est disposé dans l'armature tubulaire interne et comporte, d'une part, une gorge annulaire ou semi-annulaire délimitée intérieurement et extérieurement par respectivement deux éléments tubulaires coaxiaux et concentriques constituant 1 ' armature tubulaire interne et, Td'autre part, deux raccords radiaux reliant respectivement les deux extrémités de la gorge aux deux poches.

Dans les modes de réalisation actuellement connus des manchons du genre en question, les cotes du canal étroit sont déterminées une fois pour toutes.

Une telle solution convient pour les grandes séries pour lesquelles on connaît à l'avance avec précision les cotes en question.

Mais elle ne convient pas pour les séries d'importance limitée ou pour les prototypes, cas dans lesquels on désire pouvoir modifier facilement les cotes du canal étroit en fonction des besoins.

Pour pouvoir procéder aisément à de telles modifications, il a déjà été proposé de disposer la gorge annulaire qui définit la portion principale du canal étroit à la périphérie d'une bague centrale axialement amovible (voir le document FR-A-91 04998).

Cette formule donne souvent satisfaction.

L'invention propose une autre formule encore plus souple que la précédente, permettant de régler la largeur de la gorge sans nécessiter aucun cycle de démontageremontage de bague centrale, un tel réglage étant rendu possible même après remplissage des poches en liquide et sans que soient modifiés les volumes de liquide contenu respectivement dans ces deux poches.

A cet effet, les manchons antivibratoires hydrauliques du genre en question selon l'invention sont essentiellement caractérisés en ce que la gorge annulaire ou semi-annulaire constituant la portion principale du canal étroit est constituée par une portion d'un logement annulaire formé entre deux faces rigides cylindriques d'axe X comprises respectivement par les deux éléments tubulaires composant l'armature tubulaire interne, ledit logement étant occupé partiellement par une nervure annulaire solidaire de l'une des deux faces et séparée de l'autre face par un faible jeu radial, et en ce que des moyens de réglage commandables de l'extérieur du manchon après même son remplissage sont prévus pour régler la position axiale mutuelle des deux faces ci-dessus, et donc la position axiale de la nervure dans le logement.

Il est à noter que la nervure divise le logement annulaire en deux compartiments annulaires et que le volume global de ces deux compartiments et du jeu compris entre la nervure et la face cylindrique en regard du logement demeure constant lors des déplacements axiaux de la nervure : les réglages de la position axiale de celleci peuvent donc être faits, moyennant transfert de liquide de l'un des deux compartiments à l'autre à travers le jeu, sans modifier en rien l'importance des volumes liquides compris respectivement dans les deux poches.

Dans des modes de réalisation avantageux, on a recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes
- la position axiale relative des deux éléments tubulaires est réglable par vissage, l'élément tubulaire interne comprenant avantageusement une portion cylindrique extérieure filetée propre à coagir avec une portion cylindrique intérieure filetée comprise par l'élément tubulaire externe,
- des moyens indicateurs sont prévus pour repérer la position axiale de la nervure dans son logement, et donc la largeur axiale de la gorge annulaire ou semiannulaire constituant la partie principale du canal étroit.

L'invention comprend, mises à part ces dispositions principales, certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement question ci-après.

Dans ce qui suit, l'on va décrire quelques modes de réalisation de l'invention en se référant au dessin ciannexé d'une manière bien entendu non limitative.

Les figures 1 et 2 de ce dessin montrent un manchon antivibratoire hydraulique établi selon l'inven- tion, respectivement en coupe axiale selon I-I, figure 2, et en coupe transversale selon II-II, figure 1.

Les figures 3 et 4 montrent à plus grande échelle une portion de la figure 1 pour respectivement deux positions de réglage différentes de la nervure dans son logement.

Dans chaque cas le manchon comprend
- une armature métallique tubulaire interne de révolution 1 d'axe X,
- une armature métallique tubulaire externe de révolution 2 qui entoure l'armature 1 et qui, pour l'état de repos du manchon, est coaxiale à cette armature 1,
- et un corps en élastomère 3 reliant l'une à l'autre les deux armatures 1 et 2 en ménageant entre celles-ci deux poches étanches A et B diamétralement opposées selon une direction Y perpendiculaire à l'axe X.

L'armature interne 1 est par exemple destinée à être solidarisée avec une platine faisant partie d'un train de suspension de véhicule, à l'aide d'un système boulon-écrou traversant (non représenté).

L'armature externe 2 est alors destinée à être solidarisée avec un logement cylindrique ou palier (non représenté) faisant partie du châssis dudit véhicule.

Les deux poches A et B sont réunies entre elles par un canal étroit 4 et ces deux poches ainsi que ce canal sont remplis d'un liquide amortisseur.

C'est essentiellement sur la réalisation du canal 4 que porte la présente invention.

Ce canal 4 comprend encore, d'une façon connue en soi, évidés dans l'armature tubulaire interne 1,
- une gorge annulaire 5, constituée plus précisé ment par deux demi-anneaux centrés sur l'axe X, ladite gorge étant délimitée extérieurement et intérieurement par un tube extérieur 6 et un tube intérieur 7 emboîtés respectivement l'un dans l'autre et constituant ensemble l'armature tubulaire 1,
- et deux raccords radiaux 8,9 reliant respectivement les deux poches A et B à deux points diamétralement opposés de la gorge annulaire 5.

Mais ici, au lieu d'être déterminée une fois pour toutes, la largeur axiale L de la gorge 5 est réglable, même après remplissage des poches A et B et de cette gorge en liquide.

A cet effet, ladite gorge 5 est une portion d'un logement annulaire 10 formé entre deux faces cylindriques coaxiales en regard comprises respectivement par les deux tubes 6 et 7.

Ce logement 10 est fermé à ses deux extrémités axiales par respectivement un épaulement annulaire du tube extérieur 6 et par une bague intermédiaire Il insérée de manière quasi jointive entre les deux tubes 6 et 7, l'étanchéité entre les deux tubes et entre ceux-ci et la bague étant assurée à l'aide de joints toriques appropriés 12,13,14.

Une nervure annulaire 15 faisant saillie extérieurement sur la face cylindrique du tube interne 7 plonge dans le logement 10, en direction de la face cylindrique interne en regard du tube externe 6, dont il n'est séparé que par un petit jeu annulaire j.

La section de cette nervure 15 est rectangulaire et sa largeur selon la direction de l'axe X est inférieure à celle du logement 10, de sorte qu'elle divise ce logement en deux compartiments annulaires, savoir la gorge 5 et un second compartiment 16.

Seule la gorge 5 communique avec les raccords 8 et 9 : le compartiment 16 est borgne.

Enfin, des moyens sont prévus pour faire varier la position axiale de la nervure 15 à l'intérieur du logement 10.

Lors de ces déplacements de la nervure 15, le volume de liquide qui occupe globalement la gorge 5, le compartiment 16 et le jeu j demeure constant, et le volume de liquide chassé de l'un des deux évidements 5 et 16 vers l'autre à travers le jeu j trouve dans l'autre évidement exactement la place qui lui correspond.

En d'autres termes, les déplacements axiaux de la nervure 15 dans le logement 10 peuvent s'effectuer sans que soient modifiés en rien les volumes de liquide contenus respectivement dans les deux poches A et B.

Ces déplacements sont commandés en déplaçant axialement le tube intérieur 7 par rapport au tube intérieur 6.

Dans le mode de réalisation illustré, ces déplacements sont assurés par vissage d'une extrémité filetée extérieurement 17 du tube 7 dans une extrémité filetée intérieurement 18 du tube 6.

Les vissages et dévissages relatifs du tube 7 dans le tube 6 peuvent être commandés de toute manière désira- ble à partir de l'extérieur du manchon, même après remplissage de ses poches A et B et de son canal étroit 4 en liquide : ces moyens de commande ont été schématisés par la fente 19 pratiquée à une extrémité du tube 7, fente propre à recevoir un tournevis ou autre outil approprié.

On comprend facilement que ces vissages et dévissages relatifs permettent de faire varier la position axiale de la nervure 15 dans le logement 10, c'est-à-dire en définitive la largeur axiale de la gorge 5.

Cette largeur peut par exemple varier entre une valeur minimum L1 relativement petite illustrée sur la figure 3 et une autre valeur maximum L2 illustrée sur la figure 4.

On dispose ainsi d'une construction qui permet de régler à volonté la largeur du canal étroit 4, ou plus précisément de la gorge 5 qui en constitue la portion principale, sans aucun démontage et remontage quelconque de pièce.

Cette construction permet donc de multiplier les essais d'une manière particulièrement souple en vue de déterminer la valeur optimum qu'il convient de conférer à la largeur L du canal 4 pour l'amortissement d'oscillations données.

Dans un mode de réalisation particulièrement intéressant, on peut même prévoir d'asservir le réglage de la largeur L à un paramètre tel que la fréquence des oscillations dont on désire privilégier l'amortissement, le tube 7 étant alors lié angulairement, par l'intermédiaire d'un train réducteur, à l'arbre de sortie d'un moteur, notamment du type pas à pas, dont l'excitation est elle-même asservie audit paramètre.

Des moyens indicateurs peuvent être prévus pour faire connaître la valeur de la largeur L du canal 4.

C'est ainsi que l'on peut juxtaposer contre une extrémité axiale du tube intérieur 7 une ou plusieurs cales (non représentées) d'épaisseurs connues de façon telle que le sommet de la pile formée par ce tube et ces cales affleure à l'extrémité correspondante du tube extérieur 6 : l'épaisseur totale des cales ainsi juxtaposées est en effet une grandeur inversement ou directement liée à la largeur L selon que l'extrémité considérée se trouve ou non, par rapport à la nervure 15, du côté axial correspondant au compartiment 16.

En suite de quoi, et quel que soit le mode de réalisation adopté, on obtient finalement un manchon antivibratoire hydraulique dont la constitution, le mode de réglage et les avantages résultent suffisamment de ce qui précède.

Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes.

Claims (5)

REVENDICATIONS

1. Manchon antivibratoire hydraulique comprenant deux armatures rigides tubulaires (1,2) s'entourant l'une l'autre et réunies entre elles par un corps en élastomère (3) conformé de façon à former avec celles-ci au moins deux poches étanches (A,B) opposées diamétralement communiquant entre elles par un canal étroit (4), l'ensemble desdites poches et dudit canal étant rempli d'un liquide amortisseur, le canal étroit étant disposé dans l'armature tubulaire interne et comportant, d'une part, une gorge annulaire ou semi-annulaire (5) délimitée intérieurement et extérieurement par respectivement deux éléments tubulaires coaxiaux et concentriques (6,7) constituant l'armature tubulaire interne et, d'autre part, deux raccords radiaux (8,9) reliant respectivement les deux extrémités de la gorge aux deux poches, caractérisé en ce que la gorge annulaire (5) est constituée par une portion d'un logement annulaire (10) formé entre deux faces rigides cylindriques comprises respectivement par les deux éléments annulaires, ledit logement étant occupé partiellement par une nervure annulaire (15) solidaire de l'une des deux faces et séparée de l'autre face par un faible jeu radial, et en ce que des moyens de réglage commandables de l'extérieur du manchon après même son remplissage sont prévus pour régler la position axiale mutuelle des deux faces ci-dessus, et donc la position axiale de la nervure dans le logement.

2. Manchon antivibratoire selon la revendication 1, caractérisé en ce que la position axiale relative des deux éléments tubulaires (6,7) est réglable par vissage.

3. Manchon antivibratoire selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément tubulaire interne (7) comprend une portion cylindrique extérieure filetée (17) propre à coagir avec une portion cylindrique intérieure filetée (18) comprise par l'élément tubulaire externe (6).

4. Manchon antivibratoire selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément tubulaire interne (7) est lié angulairement, par l'intermédiaire d'un train réducteur, à l'arbre de sortie d'un moteur dont ltexcita- tion est asservie à un paramètre caractéristique des oscillations à amortir.

5. Manchon antivibratoire selon l'une quelconque des précédentes revendications, caractérisé en ce qu'il est associé à des moyens indicateurs pour repérer la position axiale de la nervure (15) dans son logement (10), et donc la largeur axiale de la gorge annulaire (5) ou semi-annulaire constituant la partie principale du canal étroit (4).