Brevet FR2622661A1 — publié le 19890505

La présente invention concerne un amortisseur de vibrations du type à manchon, ayant un corps élastique raccordé à des tubes interne et externe. En général, un amortisseur de vibrations qui com- porte un corps élastique raccordé à un tube interne et à un tube externe, est utilisé pour le montage d'un moteur, celui d'une cabine ou comme manchons de véhicules à moteur. Le corps élastique a deux chambres contenant un liquide, communiquant l'une avec l'autre par un passage de dimension réduite et qui contiennent un liquide. Lorsque des vibra- tions sont appliquées, le liquide de l'une des chambres se déplace vers l'autre par l'intermédiaire du passage de dimension réduite et les vibrations sont absorbées par la résistance opposée à la circulation du liquide. Il est possible de réaliser ce type d'amortisseur de vibrations de manière que la pression du liquide dans les chambres soit modifiée effectivement à la suite des vibra- tions par disposition des deux chambres de part et d'autre du tube interne. Dans un tel amortisseur de vibrations du type à manchon cependant, le tube interne est disposé en général excentriquement par rapport au tube externe (par exemple brevet japonais mis à l'inspection publique n 224 746/1987), et la chambre de liquide placée dans l'espace relativement étroit formé entre les tubes interne et externe a une partie de forme plate si bien qu'un organe formant une membrane élastique constituant une partie d'une paroi de cette chambre est tourné vers un côté du tube interne. En conséquence, lorsque l'amplitude des vibrations devient importante, cet organe sous forme d'une membrane élastique vient au contact du corps élastique placé autour d'elle et disposé à la périphérie du tube interne, et la durabilité de l'organe formant membrane élastique est obli- gatoirement réduite. Compte tenu des considérations qui précèdent, l'in- vention concerne un amortisseur de vibrations du type à manchon qui a des chambres de liquide placées de part et d'autre d'un tube interne, l'amortisseur protégeant un organe formant membrane élastique et délimitant la chambre de liquide lorsque les tubes interne et externe se dépla- cent l'un par rapport à l'autre. L'invention concerne ainsi un amortisseur de vibra- tions dans lequel un corps élastique est placé entre des tubes interne et externe raccordés à une source de vibra- tions et à un organe récepteur de vibrations respective- ment, et dans lequel deux chambres de liquide sont placées de part et d'autre du tube interne et communiquent l'une avec l'autre par un passage de dimension limitée. L'amor- tisseur de vibrations comporte un tube intermédiaire placé entre les tubes interne et externe et supporté par le tube externe, et le tube intermédiaire comporte une partie qui constitue une cloison distante à la fois du tube interne et du tube externe, l'une des chambres de liquide étant formée entre la cloison et la membrane élastique qui est disposée en dehors de la cloison. Selon l'invention, même lorsque les tubes interne et externe se déplacent l'un par rapport à l'autre d'une grande distance, leur déplacement relatif est limité par contact entre le tube interne et la partie formant la cloison du tube intermédiaire. De cette manière, il n'est pas possible que la membrane élastique qui constitue une paroi de la chambre de liquide formée entre la cloison et le tube externe soit au contact du corps élastique fixé au tube interne, lors du déplacement relatif des tubes interne et externe, si bien que la durabilité de l'amortisseur de vibrations est accrue. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une coupe d'un amortisseur de vibra- tions selon un premier mode de réalisation de l'invention, suivant la ligne I-I de la figure 2; la figure 2 est une coupe suivant la ligne IIII de la figure 1; la figure 3 est une coupe d'un passage de dimension limitée, suivant la ligne III-III de la figure i; la figure 4 est une perspective d'un tube intermé- diaire du premier mode de réalisation; la figure 5 est une coupe d'un second mode de réali- sation de l'invention, correspondant à la figure 1, suivant la ligne V-V de la figure 6; la figure 6 est une coupe suivant la ligne VI-VI de la figure 5; la figure 7 est une coupe d'un troisième mode de réalisation de l'invention, correspondant à la figure 1 et suivant la ligne VII-VII de la figure 8; la figure 8 est une coupe suivant la ligne VIII-VIII de la figure 7; la figure 9 est une coupe d'un quatrième mode de réalisation de l'invention, correspondant à la figure 2; la figure 10 est une coupe d'un cinquième mode de réalisation de la présente invention, correspondant à la figure 1; la figure 11 est une coupe suivant la ligne XI-XI de la figure 10; la figure 12 est une coupe d'un sixième mode de réalisation de l'invention, correspondant à la figure 1 et suivant la ligne XII-XII de la figure 13; la figure. 13 est une coupe suivant la ligne XIII-XIII de la figure 12; la figure 14 est une coupe d'un septième mode de réalisation de l'invention, correspondant à la figure 1 et suivant la ligne XIV-XIV de la figure 15; et la figure 15 est une demi-coupe suivant la ligne XV-XV de la figure 14 et une demi-élévation correspondante. Les figures 1 et 2 représentent un amortisseur 10 de vibrations selon un premier mode de réalisation de l'inven- tion, *dans lequel un tube externe 12 et un tube interne 14 sont disposés de manière que leurs axes soient parallèles l'un à l'autre, l'un des tubes interne et externe étant raccordé au châssis d'un véhicule à moteur et l'autre étant raccordé au moteur. Un tube intermédiaire 18 est placé dans le tube externe 12 et un organe 16 formant une membrane élastique sous forme d'un tube est placé entre eux. Le tube intermé- diaire 18 a une faible épaisseur comme l'indique la figure 4. Une ouverture rectangulaire 20 est formée en direction circonférentielle dans le tube intermédiaire 18, et une, partie 22 formant une cavité, destinée à être utilisée comme cloison, est formée à la surface périphérique externe du tube intermédiaire 18, en face de cette ouverture. Lorsque le tube intermédiaire 18 est logé dans le tube externe 12 avec interposition de la membrane élastique 16, le tube intermédiaire 18 et le tube externe 12 pincentla membrane élastique 16 sauf au niveau de l'ouverture 20 et de la cavité 22. De préférence, la partie pincée de la membrane élastique 16 est collée par un réactif sulfuré au tube externe 12 ou au tube intermédiaire 18. Un corps élastique 24 est placé entre le tube in- terne 14 et le tube intermédiaire 18. Une ouverture débou- chante 26 est formée entre le corps élastique 24 et la partie 22 formant la cavité. Le corps élastique 24 a une cavité 28 formée d'un côté du tube interne 14, en face de l'ouverture 26, et une chambre 30 de liquide est délimitée et est remplie d'eau, d'une huile, d'éthylèneglycol ou analogue. La chambre 30 de liquide est fermée, à la péri- phérie externe du corps élastique 14, par la membrane élastique 16. La partie de membrane élastique 16 comprise entre la cavité du tube intermédiaire 18 et la périphérie interne du tube externe 12 joue le rôle d'un diaphragme 16A qui est distant du tube externe 12 et qui est placé à l'état libre. Comme représenté sur la figure 2, le diaphragme 16A est pincé entre le tube intermédiaire 18 et le tube externe 12,f à ses extrémités opposées dans la direction des axes des tubes, si bien qu'une chambre 32 de liquide est formée entre la membrane élastique 16 et la partie formant la cavité 22. Les chambres 30 et 32 de liquide communiquent l'une avec l'autre par une gorge 34 formée à la surface périphé- rique externe du tube intermédiaire 18. La gorge 34 déli- mite un passage 36 de dimension limitée entre elle-même et la membrane élastique 16, dans l'état monté tel que repré- senté sur les figures 1 et 2. Le tube externe 12 a une ouverture 12A formée à un emplacement correspondant à celui du diaphragme 16A, si bien que la déformation de ce dernier est facilitée. Le diaphragme 16A peut aussi être réalisé de manière qu'il soit tourné vers la surface interne du tube externe 12, sans formation de l'ouverture 12A. On décrit maintenant le fonctionnement de cet amor- tisseur selon l'invention. Le tube interne 14 est raccordé par exemple au châssis d'un véhicule à moteur alors que le tube externe 12 est raccordé au moteur. Les vibrations du moteur sont absorbées par frotte- ment interne du corps élastique 24 et par la résistance opposée par le liquide circulant dans le passage 36 de dimension limitée entre les chambres 30 et 32, lorsque la pression dans une des chambres est supérieure à celle de l'autre. Lorsque la pression dans la chambre 32 augmente, le diaphragme se déforme élastiquement et permet une dilata- tion de la chambre 32. Lorsque l'amplitude des vibrations devient impor- tante, une partie du corps élastique 24, placée autour du tube interne 14, vient au contact de la partie 22 délimi- tant la cavité et le déplacement relatif des tubes externe 12 et interne 14 est ainsi limité. Pendant ce déplacement relatif cependant, le corps élastique 24 ne peut pas venir au contact du diaphragme 16A si bien que la durabilité de ce dernier ne peut pas être réduite. Les parties de la membrane élastique 16 autres que le diaphragme 16A peuvent être supprimées dans la mesure o des propriétés convenables d'étanchéité sont obtenues au raccord formé entre le tube intermédiaire 18 et le tube externe 12. Les figures 5 et 6 représentent un second mode de réalisation qui est constitué par disposition d'une plaque courbe ou repliée 42 dans la chambre 30 de liquide du premier mode de réalisation. La plaque repliée 42 est en arc de cercle et s'ajuste étroitement contre la surface périphérique interne de la membrane élastique 16. Cette plaque 42 a une gorge formée à sa périphérie externe et qui délimite un trajet 44 de dimension limitée entre la péri- phérie externe de la plaque 42 et la membrane élastique 16. Ce trajet 44 communique à sa première extrémité avec le passage 36 de dimension limitée et, à son autre extrémité, avec la chambre 30. En conséquence, dans ce mode de réalisation, le passage 36 de dimension limitée est notablement prolongé si bien que les effets d'amortissement sont accrus, et les vibrations peuvent être absorbées rapidement. Les figures 7 et 8 représentent un troisième mode de réalisation de l'invention formé par réalisation d'un pas- sage 48 de dimension limitée dans le premier mode de réali- sation. Ce passage 48 de dimension limitée est réalisé par formation d'une gorge 47 à la surface de la partie intermé- diaire 22 formant la cavité, du côté de la chambre 32 du premier mode de réalisation, et par fixation d'une plaque 50 de butée à cette partie, du côté de la chambre 32. Le passage 48 de dimension limitée communique à une première extrémité avec le passage 36 et, à l'autre extrémité, avec la chambre 32, et le passage 36 est notablement prolongé si bien que l'amortisseur donne les mêmes effets que le second mode de réalisation. La figure 9 représente un quatrième mode de réalisa- tion de l'invention qui est réalisé de manière que, par rapport au premier mode de réalisation, des parties du corps élastique formant des parois latérales opposées 24A de la chambre 30 délimitent des cavités si bien que leur capacité est réduite, et de manière que les parois laté- rales 24A soient plus proches l'une de l'autre dans leurs parties intermédiaires. Lorsque la pression dans la chambre augmente parce que le tube interne descend comme repré- senté sur la figure 9, les parois latérales 24A se rap- prochent l'une de l'autre et favorisent l'augmentation de la pression dans la chambre 30. En conséquence, le déplace- ment du liquide est favorisé dans le passage de dimension limitée, et les effets d'absorption des vibrations sont accrus. Les figures 10 et ll représentent un cinquième mode de réalisation de l'invention réalisé de manière qu'un trou 54 de communication soit formé parallèlement au passage 36 de dimension limitée, par rapport au premier mode de réali- sation, si bien qu'une communication est assurée entre les chambres 30 et 32, et une plaque mobile 56 est disposée dans le trou 54 de communication. Les extrémités longitudi- nales de la plaque mobile 56 dépassent dans les chambres 30 et 32. Les extrémités longitudinales de la plaque 56 ont une dimension accrue dans la direction diamétrale des tubes si bien qu'elles forment des parties 56A et 56B qui limi- tent le déplacement de la plaque 56 dans le trou 54 de communication, en direction longitudinale. En conséquence, dans ce mode de réalisation, la plaque mobile se déplace dans le trou 56 de communication, en direction longitudinale, et limite l'augmentation de pression dans la chambre 30 ou 32 si bien qu'elle maintient la constante élastique dynamique à une faible valeur lorsque des vibrations à haute fréquence sont créées et lorsque le passage 36 de dimension limitée ne permet pas la communication convenable des chambres 30 et 32. De préférence, un matériau élastique tel qu'un caoutchouc ou une résine synthétique, est choisi pour la formation de la plaque mobile 56. Dans ce mode de réalisation, le trou 54 de communi- cation et le passage 36 de dimension limitée sont formés parallèlement l'un à l'autre. Cependant, la nécessité de l'utilisation du passage 36 peut être supprimée par forma- tion d'un petit trou réalisé dans la plaque m6bile en direction longitudinale dans celle-ci et qui joue le rôle du passage de dimension limitée. Dans ce cas, ce dispositif n'est pas limité à un petit trou formé dans la plaque mobile 56. En fait, une gorge peut être formée à la surface externe de la plaque mobile 56 sur toute la longueur de celle-ci, ou une gorge peut être formée dans une surface interne du trou 54 de communication, si bien que les chambres de liquide peuvent communiquer l'une avec l'autre même lorsque la plaque mobile se déplace vers une extrémité de sa course. Les figures 12 et 13 représentent un sixième mode de réalisation de l'invention ayant une construction telle que, dans la disposition du premier mode de réalisation, un bloc 62 de support est fixé au tube interne 14, et une ailette 64, sous forme d'un disque ou d'une plaque rectan- gulaire, est fixée au bloc de support 62. L'ailette 64 est placée dans la chambre 30 de liquide de manière que des régions 66 de résonance de la colonne de liquide soient formées entre la périphérie externe de l'ailette 64 et la surface interne de la chambre 30. Les régions de résonance de la colonne de liquide sont délimitées par des espaces qui ont une section supérieure à celle du passage 36 de dimension limitée. Dans le cas o le passage 36 de dimen- sion limitée n'établit pas une communication convenable en présence de vibrations à haute fréquence, les vibrations à haute fréquence sont absorbées par résonance du liquide dans les régions de résonance de colonne de liquide. L'ailette 64 peut aussi jouer le rôle d'une butée limitant le déplacement du tube interne 14 lorsque ce dernier descend comme représenté sur les figures 12 et 13, à une plus grande distance par rapport au tube externe 12. Les figures 14 et 15 représentent un septième mode de réalisation de l'invention dans lequel, comme l'indique la figure 15, les parois latérales 24A de la chambre 30 sont fixées par vulcanisation à des plaques latérales 70 fixées au tube intermédiaire 18 et sont ainsi supportées sur le tube externe 12. En conséquence, le corps élastique 24 se déforme de manière générale sous l'action des forces de cisaillement et ne risque pas de présenter un flambage, et sa durabilité est accrue. Ce mode de réalisation comporte aussi une plaque 72 d'armature enrobée dans le corps élastique 24. Les modes de réalisation décrit précédemment peuvent être modifiés afin que les diverses structures soient com- binées. Comme indiqué, l'invention permet une augmentation de la durabilité de la partie de membrane élastique qui délimite la chambre de liquide placée d'un côté du tube interne. REVENDICATIONS 1. Amortisseur de vibrations disposé entre une source de vibrations et un organe récepteur des vibrations, caractérisé en ce qu'il comprend: un premier organe tubulaire (14) raccordé à la source ou à l'organe récepteur de vibrations, un second organe tubulaire (12) destiné à présenter une périphérie interne à la périphérie externe du premier organe tubulaire, le second organe tubulaire étant raccordé à l'organe de réception ou à la source des vibrations respectivement, un corps élastique (24) placé entre le premier et le second organe tubulaire et raccordant le premier organe tubulaire au second, deux chambres (30, 32) de liquide formées dans le second organe tubulaire, de part et d'autre du premier organe tubulaire, les chambres communiquant l'une avec l'autre par un passage de dimension limitée (36), un troisième organe tubulaire (22) placé entre le premier et le second organe tubulaire et supporté par le second organe tubulaire, et une membrane élastique (16) placée entre le second et le troisième organe tubulaire, la membrane élastique délimitant l'une des chambres de liquide avec une partie du troisième organe tubulaire. 2. Amortisseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le troisième organe tubulaire (22) a une partie formant une cavité correspondant à une réduction du dia- mètre du troisième organe tubulaire. 3. Amortisseur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le second organe tubulaire (12) a une ouverture (12A) placée en face de la membrane élastique. 4. Amortisseur selon la revendication 3, caractérisé en ce que la membrane élastique (16) est réalisée avec une forme tubulaire et est disposée le long de la périphérie interne du second organe tubulaire (12). 5. Amortisseur selon la revendication 4, caractérisé il en ce que le passage (36) de dimension limitée comporte un premier passage délimité par une gorge (34) formée à la surface externe du troisième organe tubulaire (22) en di- rection circonférentielle, et une partie de la membrane élastique qui recouvre cette gorge. 6. Amortisseur selon la revendication 5, caractérisé en ce que le corps élastique (24) relie le premier organe tubulaire au second par l'intermédiaire du troisième organe tubulaire. 7. Amortisseur selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'un espace (26) est formé entre le premier et le troisième organe tubulaire sur toute leur longueur axiale. 8. Amortisseur selon la revendication 5, caractérisé en ce que le passage (36) de dimension limitée comporte un premier passage (44) de prolongement relié au premier pas- sage et rejoignant l'autre des chambres de liquide. 9. Amortisseur selon la revendication 5, caractérisé en ce que le passage de dimension limitée a un second passage (48) de prolongement qui est relié au premier passage et qui rejoint l'une des chambres de liquide. 10. Amortisseur selon la revendication 1, caracté- risé en ce qu'il comprend un trou de communication (54) placé parallèlement au passage de dimension.limitée et assurant la communication entre les deux chambres de li- quide, et une plaque mobile (56) disposée dans ce trou de communication et destinée à se déplacer dans la direction de communication dans ce trou. 11. Amortisseur selon la revendication 1, caracté- risé en ce qu'une région (66) de résonance d'une colonne de liquide est formée dans l'autre des chambres de liquide. 12. Amortisseur de vibrations disposé entre une source et un organe de réception de vibrations, caractérisé en ce qu'il comprend: un tube interne (14) raccordé à la source ou à l'organe de réception de vibrations, un tube externe (12) disposé en face de la péri- phérie externe du tube interne et raccordé à l'organe de réception ou & la source-de vibrations, un tube intermédiaire (22) placé entre les tubes interne et externe et supporté par le tube externe, un corps élastique (24) monté entre les tubes interne et externe avec le tube intermédiaire, le corps élastique délimitant une première chambre de liquide qui peut se dilater, une membrane élastique (16) placée entre les tubes intermédiaire et externe, la membrane élastique délimitant une seconde chambre dilatable de liquide adjacente à une partie du tube intermédiaire et placée, par rapport au tube interne, du côté opposé à celui de la première chambre de liquide, et un passage (36) de dimension limitée faisant commu- niquer la première et la seconde chambre de liquide (30, 32). 13. Amortisseur selon la revendication 12, caracté- risé en ce qu'un espace est délimité du côté de la première chambre de liquide par rapport au tube interne et est disposé axialement sur toute la longueur des tubes intermé- diaire et interne. 14. Amortisseur selon la revendication 12, caracté- risé en ce qu'une première partie du tube intermédiaire (22) forme une cavité correspondant à une réduction du diamètre du tube intermédiaire. 15. Amortisseur selon la revendication 14, caracté- risé en ce que le tube externe (12) a une ouverture (12A) disposée en face de la membrane élastique (16) du côté de la cavité du tube intermédiaire. 16. Amortisseur selon la revendication 12, caracté- risé en ce que la membrane élastique (16) est formée par un corps tubulaire disposé le long d'une périphérie interne du tube externe. 17. Amortisseur selon la revendication 16, caracté- risé en ce que le passage (36) de dimension limitée est formé par une gorge (34) réalisée à la périphérie externe du tube intermédiaire (22) dans sa direction circonféren- tielle, et par une partie de la membrane élastique (16) qui recouvre la gorge. 18. Amortisseur selon la revendication 12, caracté- risé en ce que le tube interne (14) est disposé excentri- quement par rapport à la seconde chambre de liquide plutôt que par rapport à l'axe du tube externe. 19. Amortisseur de vibrations ayant un corps élas- tique placé entre un tube interne (14) et un tube externe (12) raccordés à une source et à un organe de réception de vibrations respectivement, et deux chambres de liquide (30, 32) disposées de part et d'autre du tube interne et commu- niquant l'une avec l'autre par un passage de dimension limitée, l'amortisseur étant caractérisé en ce qu'il com- prend un tube intermédiaire (22) placé entre les tubes interne et externe et supporté par le tube externe, le tube intermédiaire (22) ayant une cloison placée à distance des tubes interne et externe, une membrane élastique (16) étant disposée sur la partie externe de cette cloison, l'une (32) des chambres de liquide étant formée entre la cloison et la membrane élastique.