FR2831631A1 - Support antivibratoire hydraulique - Google Patents
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Abstract
Support antivibratoire comprenant un corps en élastomère (10) qui relie des armatures intérieure et extérieure s'entourant l'une l'autre et qui délimite une chambre hydraulique de travail (A). Le support comporte en outre un clapet de découplage comprenant une membrane d'élastomère (29) montée entre deux grilles (20, 21). L'une de ces grilles communique avec la chambre de travail, tandis que l'autre de ces grilles communique avec un canal (D) qui longe intérieurement l'armature extérieure et qui débouche dans une chambre de compensation (B).
Description
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Support antivibratoire hydraulique.
La présente invention est relative aux supports antivibratoires hydrauliques.
Plus particulièrement, l'invention concerne un support antivibratoire hydraulique destiné à être interposé aux fins d'amortissement entre des premier et deuxième éléments rigides (par exemple, un bloc motopropulseur et une caisse de véhicule), ce dispositif antivibratoire comprenant au moins : une armature intérieure rigide destinée être fixée au premier élément rigide et s'étendant longitudinalement selon un axe central, une armature extérieure rigide destinée à être fixée au deuxième élément rigide et entourant l'armature intérieure, un corps en élastomère reliant entre elles les armatures intérieure et extérieure, au moins une chambre de travail remplie de liquide, délimitée au moins partiellement par ledit corps en élastomère, au moins une chambre de compensation aisément déformable, remplie de liquide, et un clapet de découplage qui comporte une membrane souple déplaçable entre des première et deuxième grilles solidaires de l'armature extérieure, la première grille communiquant avec la chambre de travail.
Le document US-A-4 690 389 décrit un support antivibratoire de ce type, dans lequel la deuxième grille du clapet de découplage communique avec l'atmosphère. Il est donc nécessaire d'assurer une étanchéité absolue entre la membrane du clapet de découplage et l'armature extérieure, d'où des contraintes de fabrication importantes, un prix de revient élevé du support antivibratoire et un risque d'agression mécanique ou chimique de la membrane de clapet de découplage.
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La présente invention a notamment pour but de pallier ces inconvénients.
A cet effet, selon l'invention, un support antivibratoire du genre en question est caractérisé en ce que la deuxième grille du clapet de découplage communique avec un premier canal rempli de liquide qui communique luimême avec la chambre de compensation, ledit premier canal étant solidaire de l'armature extérieure et s'étendant à l'intérieur de ladite armature extérieure.
Grâce à ces dispositions, la présence du clapet de découplage ne crée pas de risque de fuite de liquide vers l'extérieur, ce qui permet d'alléger les contraintes pesant sur le processus de fabrication et donc de réduire le prix de revient du support antivibratoire. De plus, la membrane du clapet de découplage est protégée contre les agressions extérieures.
Dans des modes de réalisation préférés de l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes : - le premier canal est délimité partiellement par une première gorge évidée dans l'armature extérieure, cette première gorge s'étendant angulairement autour de l'axe central ; les première et deuxième grilles du clapet de découplage sont disposées perpendiculairement à une direction radiale et communiquent radialement, respectivement avec la chambre de travail et avec le premier canal ; - le corps en élastomère est surmoulé sur une cage ajourée rigide qui est emboîtée dans l'armature extérieure et qui comporte une collerette, ladite première gorge étant ouverte axialement et ledit premier canal étant délimité axialement par la collerette de la cage ajourée, qui recouvre axialement ladite première gorge ; les première et deuxième grilles appartiennent à deux pièces rapportées qui sont insérées axialement dans un
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logement ménagé dans l'armature extérieure ; - l'armature extérieure présente une surface interne cylindrique de révolution et lesdites deux pièces rapportées forment des portions de parois cylindriques de révolution concentriques à ladite surface interne, la première grille affleurant ladite surface interne ; - la première grille est formée d'une seule pièce avec l'armature extérieure et la deuxième grille est serrée entre ladite armature extérieure et un bouchon qui obture une ouverture radiale ménagée dans l'armature extérieure, ledit bouchon délimitant partiellement le premier canal ; - la chambre de travail communique librement avec la chambre de compensation par l'intermédiaire d'un deuxième canal ; - le deuxième canal est délimité partiellement par une deuxième gorge évidée dans l'armature extérieure, cette deuxième gorge s'étendant angulairement autour de l'axe central et étant ouverte axialement, le corps en élastomère étant surmoulé sur une cage ajourée rigide qui est emboîtée dans l'armature extérieure et qui comporte une collerette, ledit deuxième canal étant délimité axialement par la collerette de la cage ajourée, qui recouvre axialement ladite deuxième gorge ; - l'armature extérieure est une pièce moulée.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante de deux de ses formes de réalisation, données à titre d'exemples non limitatifs, en regard des dessins joints.
Sur les dessins : - la figure 1 est une vue en perspective d'un support antivibratoire selon une première forme de réalisation, - la figure 2 est une vue en coupe axiale du support antivibratoire de la figure 1, - la figure 3 est une vue en perspective de
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l'armature extérieure du support des figures 1 et 2, - la figure 4 est une vue de détail montrant les deux grilles du clapet de découplage du support antivibratoire des figures 1 et 2, et les figures 5 à 7 sont des vues similaires respectivement aux figures 1 à 3, pour une deuxième forme de réalisation de l'invention.
Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires.
Comme représenté sur les figures 1 à 3 pour la première forme de réalisation de l'invention, le support antivibratoire 1 comporte une armature intérieure 2 rigide, réalisée par exemple en métal, qui s'étend longitudinalement parallèlement à un axe central X du support antivibratoire.
Dans l'exemple représenté, l'armature intérieure 2 est traversée par un trou 3 parallèle à l'axe X, qui peut notamment recevoir un boulon destiné à solidariser ladite armature intérieure par exemple avec le bloc motopropulseur d'un véhicule. Dans le cas particulier considéré ici, l'armature intérieure 2 comporte en outre un deuxième trou 4 partiellement rempli d'élastomère 4a et destiné à permettre l'emboîtement d'une entretoise rigide, mais bien entendu, cette disposition pourrait être omise sans pour autant sortir du cadre de la présente invention.
Par ailleurs, le support antivibratoire comporte une armature extérieure rigide 5 notamment métallique, qui peut être réalisée par exemple par moulage en alliage léger.
L'armature extérieure 5 comporte un paroi latérale 6 cylindrique de révolution, centrée sur l'axe X, qui s'étend axialement entre d'une part, une première extrémité dotée d'une collerette extérieure 7 formant un lamage 8, et d'autre part, une deuxième extrémité dotée d'un collet intérieur 9.
Comme on peut le voir sur la figure 1, l'armature
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extérieure 5 peut par exemple comporter deux platines de fixation 10,11 destinées à être fixées par exemple à la caisse du véhicule respectivement au moyen d'une vis 12 et d'un écrou 13.
De plus, comme on peut le voir sur les figures 2 et 3, l'armature extérieure 5 comporte des première et deuxième gorges 14,15 qui sont évidées dans l'épaisseur de l'armature extérieure 5 au niveau de la collerette 7, en délimitant partiellement deux canaux D, C.
Chacune des gorges 14,15 débouche de préférence axialement vers l'extérieur de façon à faciliter la réalisation de l'armature extérieure 5, notamment par moulage. Les gorges 14,15 peuvent également être ouvertes radialement vers l'intérieur sur toute ou partie de leur largeur, comme dans l'exemple représenté.
De plus, les deux gorges 14,15 s'étendent angulairement dans des directions opposées, respectivement depuis deux premières échancrures 16,17 voisines l'une de l'autre jusqu'à deux secondes échancrures 18,19 également voisines l'une de l'autre. Les différentes échancrures 16-19 débouchent radialement vers l'intérieur et sont ménagées dans l'épaisseur de la paroi latérale 6 de l'armature extérieure, de préférence sur une majeure partie de la largeur axiale de la paroi 6 de façon à présenter des sections de passage importantes radialement vers l'intérieur.
L'échancrure 16 est en outre recouverte, radialement vers l'intérieur, par deux grilles 20,21, respectivement extérieure et intérieure, qui forment des portions de paroi cylindrique de révolution centrées sur l'axe X et qui sont intégrées dans l'épaisseur de la paroi latérale 6 de l'armature extérieure. De préférence, la grille extérieure 20 affleure la surface intérieure de la paroi latérale 6.
Les grilles 20,21, qui sont bien visibles sur la
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figure 4, peuvent par exemple être des pièces moulées en matière plastique ou similaire, les faces en regard de ces grilles formant des évidements 22,23 qui délimitent un logement 24.
Dans l'exemple représenté, les bords axiaux 25,26 des deux grilles présentent en outre des formes de biseaux conformées de façon que les bords axiaux 25,26 soient disposés dans la continuité l'un de l'autre de chaque côté des grilles.
Comme représenté sur la figure 3, les deux grilles 20,21 peuvent ainsi être insérées axialement, sans jeu, dans un logement 27 ménagé dans l'épaisseur de la paroi latérale 6 en correspondance avec l'échancrure 16, ce logement 27 présentant lui-même des bords axiaux 28 biseautés disposés en correspondance avec les bords axiaux biseautés 25,26 des grilles 20,21.
Comme représenté sur la figure 2, une membrane souple en élastomère 29 peut être disposée avec un léger jeu (par exemple, de l'ordre de 0,5 mm) dans le logement 24 entre les grilles 20,21, de façon que lesdites grilles 20, 21 et ladite membrane 29 forment un clapet de découplage dont l'utilité sera vue ci-après.
Comme représenté sur les figures 1 et 2, l'armature intérieure 2 est reliée à l'armature extérieure 5 par un corps en élastomère 30 qui est surmoulé et adhérisé sur ladite armature intérieure 2.
Le corps en élastomère 30 présente une forme extérieure cylindrique de révolution, centrée sur l'axe X, et sa périphérie extérieure est surmoulée et adhérisée sur une cage ajourée rigide 31 elle-même cylindrique, réalisée par exemple en tôle. La cage ajourée 31 est dimensionnée de façon que le corps en élastomère 30 puisse être emboîté serré à l'intérieur de la paroi latérale 6 de l'armature extérieure.
De plus, la cage ajourée 31 comporte
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avantageusement une collerette extérieure 32 qui est ellemême emboîtée serrée dans le lamage 8 de l'armature extérieure en fermant axialement et radialement les canaux C, D définis ci-dessus. Eventuellement, la paroi latérale 6 de l'armature extérieure peut être rétreinte après emboîtement du corps en élastomère, de façon à parfaire l'étanchéité radiale entre d'une part, la paroi latérale 6 et le corps en élastomère, et d'autre part, la partie périphérique du lamage 8 et la collerette 32 enrobée d'élastomère.
La collerette 32 enrobée d'élastomère vient en outre en appui axial contre le fond du lamage 8, tandis que l'extrémité axiale opposée du corps en élastomère 30 vient en appui contre le collet 9.
Comme représenté sur les figures 1 et 2, le corps en élastomère 30 comporte une paroi 33 en forme de cloche ouverte vers le bas, paroi qui comprend : d'une part, deux bras épais 34 qui divergent vers le bas à partir d'un sommet solidaire de l'armature intérieure 2 jusqu'à une base située au niveau de la périphérie extérieure du corps en élastomère, - et, d'autre part, deux parois plus minces 35 disposées sensiblement perpendiculairement aux deux bras 34.
La paroi 33 délimite extérieurement une chambre de travail hydraulique A remplie de liquide, qui débouche radialement au niveau de la grille 20 et communique avec le logement 24 à travers cette grille.
Par ailleurs, le corps en élastomère comporte également une paroi mince 36 qui est située au voisinage de la périphérie extérieure dudit corps en élastomère et qui délimite avec la paroi latérale 6 de l'armature extérieure une chambre hydraulique de compensation B, remplie de liquide et aisément déformable.
Les échancrures 18 et 19 susmentionnées débouchent
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radialement dans la chambre de compensation B, qui communique ainsi : d'une part, avec la chambre de travail A, par l'intermédiaire du canal C et de l'échancrure 17, et d'autre part, avec le logement 24 du clapet de découplage par l'intermédiaire du canal D, de l'échancrure 16 et de la grille 21.
Ainsi, lorsque les armatures intérieures et extérieures 2,5 sont soumises à des mouvements vibratoires relatifs, les vibrations de relativement grande amplitude (par exemple, supérieure à 1 mm) et de relativement basse fréquence (par exemple inférieure à 20Hz) provoquent des transferts de liquide entre les chambres de travail A et B par l'intermédiaire du canal C, lequel canal est dimensionné de façon à présenter une fréquence de résonance voisine par exemple de 10 à 15 Hz, et les vibrations de faible amplitude (par exemple, inférieure à 1 mm) et de haute fréquence (par exemple supérieure à 20 Hz) entraînent des mouvements alternatifs de la membrane 29 en élastomère entre les deux grilles 20,21, mouvements alternatifs qui permettent d'absorber ces vibrations de haute fréquence.
Dans l'exemple représenté on notera que le canal D est plus court et présente une plus grande section que le Canal C, ce qui facilite les effets techniques décrits cidessus.
La deuxième forme de réalisation de l'invention, qui est représentée sur les figures 5 à 7, est similaire à la première forme de réalisation décrite ci-dessus. Elle s'en distingue principalement par les points suivants : - la grille intérieure 37 du clapet de découplage n'est plus une pièce rapportée, mais est formée d'une seule pièce avec l'armature extérieure 5, - l'armature extérieure 5 comporte, au-dessous de la grille intérieure 37, une ouverture 38 dans lequel est
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fixé de façon étanche un bouchon 38, par exemple au moyen de vis de fixation 39a, - la grille extérieure 40 est plaquée sous la grille intérieure 37 par le bouchon 39, la membrane souple en élastomère 41 étant disposée dans un logement 42 évidé dans la face supérieure de la grille 40, et accessoirement, la collerette extérieure 32 de la cage ajourée peut être comprimée axialement dans le fond du lamage 8 au moyen d'une bride extérieure 43 fixée à l'armature extérieure 5 par exemple au moyen de vis 43a.
Claims (10)
1. Support antivibratoire hydraulique destiné à être interposé aux fins d'amortissement entre des premier et deuxième éléments rigides, ce dispositif antivibratoire comprenant au moins : une armature intérieure (2) rigide destinée être fixée au premier élément rigide et s'étendant longitudinalement selon un axe central (X), une armature extérieure (5) rigide destinée à être fixée au deuxième élément rigide et entourant l'armature intérieure (2), un corps en élastomère (30) reliant entre elles les armatures intérieure et extérieure (2,5), au moins une chambre de travail (A) remplie de liquide, délimitée au moins partiellement par ledit corps en élastomère, au moins une chambre de compensation (B) aisément déformable, remplie de liquide, - et un clapet de découplage (20,21, 29 ; 37,40, 41) qui comporte une membrane souple (29 ; 41) déplaçable entre des première et deuxième grilles (20,21 ; 37,40) solidaires de l'armature extérieure, la première grille (20 ; 37) communiquant avec la chambre de travail (A), caractérisé en ce que la deuxième grille (21 ; 40) du clapet de découplage communique avec un premier canal (D) rempli de liquide qui communique lui-même avec la chambre de compensation (B), ledit premier canal étant solidaire de l'armature extérieure (5) et s'étendant à l'intérieur de ladite armature extérieure.
2. Support antivibratoire selon la revendication 1, dans lequel le premier canal (D) est délimité partiellement par une première gorge (14) évidée dans l'armature extérieure (5), cette première gorge s'étendant angulairement autour de l'axe central (X).
3. Support antivibratoire selon la revendication 2,
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dans lequel les première et deuxième grilles (20,21 ; 37, 40) du clapet de découplage sont disposées perpendiculairement à une direction radiale et communiquent radialement respectivement avec la chambre de travail (A) et avec le premier canal (D).
4. Support antivibratoire selon la revendication 2 ou la revendication 3, dans lequel le corps en élastomère (30) est surmoulé sur une cage ajourée rigide (31) qui est emboîtée dans l'armature extérieure (5) et qui comporte une collerette (32), ladite première gorge (14) étant ouverte axialement et ledit premier canal (D) étant délimité axialement par la collerette (32) de la cage ajourée, qui recouvre axialement ladite première gorge (14).
5. Support antivibratoire selon la revendication 4, dans lequel les première et deuxième grilles (20,21) appartiennent à deux pièces rapportées qui sont insérées axialement dans un logement (27) ménagé dans l'armature extérieure (5).
6. Support antivibratoire selon la revendication 5, dans lequel l'armature extérieure (5) présente une surface interne cylindrique de révolution et lesdites deux pièces rapportées forment des portions de parois cylindriques de révolution concentriques à ladite surface interne, la première grille (21) affleurant ladite surface interne.
7. Support antivibratoire selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la première grille (37) est formée d'une seule pièce avec l'armature extérieure (5) et la deuxième grille (40) est serrée entre ladite armature extérieure (5) et un bouchon (39) qui obture une ouverture radiale (38) ménagée dans l'armature extérieure, ledit bouchon (39) délimitant partiellement le premier canal (D).
8. Support antivibratoire selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la chambre de travail (A) communique librement avec la chambre de compensation (B) par l'intermédiaire d'un deuxième canal
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(C).
9. Support antivibratoire selon la revendication 8, dans lequel le deuxième canal (C) est délimité partiellement par une deuxième gorge (15) évidée dans l'armature extérieure (5), cette deuxième gorge (15) s'étendant angulairement autour de l'axe central (X) et étant ouverte axialement, le corps en élastomère (30) étant surmoulé sur une cage ajourée rigide (31) qui est emboîtée dans l'armature extérieure (5) et qui comporte une collerette (32), ledit canal (D) étant délimité axialement par la collerette (32) de la cage ajourée, qui recouvre axialement ladite deuxième gorge (15).
10. Support antivibratoire selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'armature extérieure (5) est une pièce moulée.
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