Brevet FR2617930A1 — publié le 19890113

La présente invention concerne les supports hydroélastiques utilisés, notamment, pour assurer la suspension d'un moteur dans un véhicule automobile. On connaît, notamment par le brevet PR-A- 7926137, un support comprenant deux armatures destinées à être reliées l'une au moteur et l'autre à la structure du véhicule, ces deux armatures étant reliées par un bloc de matériau élastomère qui délimite en partie une chambre de travail. Cette dernière, remplie de liquide hydraulique est reliée par un conduit à une chambre d'expansion également remplie de liquide. Le conduit de liaison entre les deux chambres est en général délimité par une cloison portée par l'une des deux armatures et qui sépare la chambre de travail de la chambre d'expansion. Cette cloison peut également comporter une partie mobile suivant une direction perpendiculaire à son plan moyen, cette partie mobile pouvant se dépla- cer sur une distance relativement faible de l'ordre de quelques dixièmes de millimètre. Dans un tel support, l'amortissement maximal est obtenu lors de la mise en résonance de la colonne de liquide contenue dans le conduit reliant la chambre de travail à la chambre d'expansion. Cette résonance se produit pour une fréquence de valeur déterminée, de sorte qu'en dehors d'une zone située de part et d'autre de cette valeur, l'amortissement procuré par le support peut se révéler insuffisant. Le but de cette invention est de réaliser un support hydroélastique qui offre précisément des caractéristiques d'amortissement important sur une plage de fréquence plus large que les supports exis- tants. A cet effet l'invention a pour objet un sup- port hydroélastique, comprenant deux armatures reliées par un bloc de matériau élastomère, une chambre de travail délimitée en partie par le bloc de matériau élastomère, et une première chambre d'expansion reliée par un premier conduit à la chambre de travail, ces deux chambres étant remplies de liquide, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une deuxième chambre d'expansion remplie de liquide, isolée de la première et reliée à la chambre de travail par un deuxième con- duit. Suivant d'autres caractéristiques: - les deux conduits ont des caractéristiques différentes, de longueur et/ou de section. - les chambres d'expansion sont séparées de la chambre de travail par une cloison rigide portée par l'une des armataures et dans laquelle sont délimi- téz os conduits, ces chambres d'expansion étant déli- mitées par ladite cloison et par une membrane; - ladite membrane a une épaisseur diffé- rente dans chacune de ses parties délimitant les chambres d'expansion respectives; - les deux chambres d'expansion sont dispo- sées concentriquement et le support comprend des moyens pour appliquer à joint étanche une partie in- termédiaire de la membrane contre la cloison. L'invention va être décrite plus en détails ci-dessous en se référant aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples et sur lesquels: La figure 1 est une vue en coupe suivant la ligne 1-1 de la figure 2 d'un support suivant l'inven- tion; La figure 2 est une vue en plan de dessous d'un élément entrant dans la constitution de ce sup- port; La figure 3 est une vue en coupe axiale sui- vant la ligne 3-3 de la figure 4; La figure 4 est une vue en plan destinée & montrer la forme des conduits reliant la chambre de travail aux chambres d'expansion; et La figure 5 est un diagramme illustrant la caractéristique d'amortissement d'un support suivant l'invention. On a représenté aux figures 1 et 2 un sup- port hydroélastique pouvant être incorporé entre un moteur et la structure d'un véhicule automobile. A cet effet, un tel support comprend une première armature 1 destinée à être fixée sur l'un des deux sousensembles à relier et une deuxième armature 2 destinée à être reliée à l'autre de ces deux sous-ensembles. Ces deux armatures sont reliées par un bloc de matériau élast- mère 3 ad-r-risé sur des parties en regard des deux armatures. L'axe du support étant désigné par X-X, la deuxième armature 2 comprend une partie 4 à peu près axiale qui est conformée de façon à délimiter deux surfaces 5, 6 inclinées par rapport à l'axe X-X. La première 5 de ces surfaces, dirigée vers la première armature reçoit le bloc de matériau élastomère tandis que l'autre 6, dirigée vers un couvercle 7 participe au maintien d'une cloison 8. L'armature 2 comporte par ailleurs des pattes radiales 9 servant à sa fixation sur le sous-ensemble adjacent. La cloison 8 est ici réalisée sous la forme de deux plaquettes identiques 10, 11 comportant chacune deux canaux 12, 13 formés dans une de leur face, ces canaux concentriques s'étendant sur une par- tie notable de circonférence et débouchant sur la face opposée de la plaque, au voisinage d'une de leurs ex- trémités. Chacune des deux plaquettes comporte sur la face dans laquelle sont ménagés les canaux un pion 14 et un logement 15, diamétralement opposés, de sorte qu'elles peuvent être assemblées comme représenté sur la figure 1 pour délimiter des canaux ou conduits 16, 17 qui débouchent à leurs deux extrémités, respective- ment en 16a, 17a et 16b, 17b de part et d'autre de la cloison constituée par les deux plaquettes. La figure 2 représente la plaquette 10, vue de dessous Les plaquettes ainsi qu'une membrane 18 en matériau souple sont fixées et maintenues en place entre la surface 6 de l'armature 2 et un rebord à peu près radial 19 du couvercle 7 maintenu sur l'armature par sertissage comme représenté en 20. La membrane comporte à sa périphérie un jonc 21 en matière thermoplastique, acier ou autre matériau relativement rigide qui assure son maintien lors de l'opération de sertissage. La membrane 18 est ondu- lée, l'une 22 de ses ondulations étant appliquée à contact étanche contre la face adjacente de la cloison 8 par le bord arrondi 23 d'une jupe annulaire 24 que forme le couvercle 7. La zone de contact étanche entre la membrane 18 et la cloison 8 est située entre les deux orifices 16b, 17b par lesquels les canaux ou conduits 16 et 17 débouchent sur cette même face. Les autres ondulations de la membrane for- ment des soufflets 25, 26. Le couvercle 7 assure la protection de la partie périphérique 25 de la membrane et comporte un orifice 27 de mise à l'air libre. Ce couvercle est complété par un bouchon 28 également muni d'un orifice d'évent 29, qui assure la protection de la partie centrale 26 de la membrane. La masse 3 de matériau élastomère, la cloi- son 8 et la membrane délimitent, d'une part, une cham- bre de travail A et, d'autre part, deux chambres d'ex- pansion B et C. La chambre d'expansion B est reliée à la chambre de travail par le conduit 16 et la chambre d'expansion C est reliée à la chambre de travail par le conduit 17. La chambre de travail, de même que les chambres d'expansion et les conduits qui les relient sont remplis de liquide hydraulique, comme cela est bien connu dans ce type de support. Dans l'exemple représenté, les deux conduits 16 et 17 ont à peu près la même section mais des lon- gueurs différentes de sorte que la mise en résonance de la colonne de liquide contenue dans chacun de ces conduits se produit pour des fréquences différentes. La colonne extérieure étant aEcordée sur une première fréquence, la fréquence d'accord de la colonne inté- rieure est ainsi plus élevée. Lorsque la résonance de la colonne de li- quide à plus basse fréquence est atteinte, le liquide ne circule plus entre la chambre de travail A et la chambre d'expansion correspondante B, de sorte qu' un premier amortissement se produit. Par contre le li- quide circule toujours par l'intermédiaire du second conduit, en l'occurence le conduit intérieur 17. Lorsque la résonance correspondant à ce deuxième conduit est atteinte, un second amortissement se pro- duit. Ce fonctionnement est illustré à la figure 5 sur laquelle on a représenté en trait plein la carac- téristique d'amortissement tg > d'un support selon l'invention, les deux sommets de cette courbe corres- pondant aux deux fréquences d'amortissement respec- tives F1, F2. On a également fait figurer en trait mixte sur ce schéma une courbe d'amortissement correspondant & une cale hydroélastique classique qui offre une plage d'amortissement beaucoup plus étroite. Les figures 3 et 4 représentent une variante dans laquelle la même caractéristique générale est in- corporée à un support hydroélastique dit à axe traver- sant. Un tel support comprend une première arma- ture 101 destinée à être fixée à l'un des deux sous- ensembles à relier et une deuxième armature 102 destinée à être fixée à l'autre de ces deux sous-en- sembles. Ces deux armatures sont reliées par une masse de matériau élastomère 103, ces trois éléments ayant une forme annulaire de façon à ménager autour de l'axe X-X du support une zone centrale dégagez dans laquelle peut s'étendre un organe de fixation (non représenté). L'armature 102 est sertie à sa périphérie interne et à sa périphérie externe sur deux rebords d'un couvercle 104 de forme annulaire à section en U. Entre le cou- vercle 104 et l'armature 102 sont disposés et main- tenus une plaque 105 délimitant deux orifices 106, 107 également visibles sur la figure 4, une pièce moulée 108 délimitant deux canaux 109, 110 s'étendant sur une partie notable de circonférence et qui débouchent au voisinage d'une de leurs extrémités en 111, 112 sur la face de cet élément opposée à la plaquette 105, et en- fin une membrane souple 113 en matériau élastomère. Cette membrane est appliquée contre la pièce 108 dans une portion intermédiaire de celle-ci com- prise entre les deux orifices 111 et 112, le contact étanche entre la membrane et cette pièce étant réalisé au moyen d'une pièce intermédiaire annulaire 114 à section en L elle-même maintenue par le fond du cou- vercle 104. Ce dernier comporte deux orifices d'évent et 116. Le support comporte ainsi une chambre de travail annulaire A délimitée essentiellement par la masse de:matériau élastomère et l'armature 102 et deux chambres d'expansion B, C délimitées entre la pièce 108 et la membrane 113. Ces deux chambres d'expansion sont reliées à la chambre de travail par les deux conduits 109 et 110 de longueurs différentes. Le fonctionnement d'un tel support est ana- logue à celui déjà décrit à propos du mode de réalisa- tion des figures 1 et 2. Suivant une autre variante, représentée éga- lement sur la figure 3, la membrane souple 113 peut avoir une épaisseur différente dans ses portions déli- mitant respectivement les deux chambres d'expr.lsion B et C. Ceci permet de faire varier la tenue à la pres- sion des membranes, alors que par contre la tenue à la pression de la partie porteuse est constante puisque la chambre de travail est unique. Il est clair également, compte tenu de ce qui a été dit précédemment, que l'on peut choisir à volonté les sections et les longueurs des deux con- duits reliant la chambre de travail aux chambres d'ex- pansion pour obtenir les caractéristiques d'amortis- sement souhaitées. REVENDICATIONS 1 - Support hydroélastique, comprenant deux armatures (1, 2; 101, 102) reliées par un bloc de ma- tériau élastomère (3; 103), une chambre de travail (A) délimitée en partie par le bloc de matériau élastomère et une première chambre d'expansion (B) reliée par un premier conduit (16; 109) à la chambre de travail, ces deux chambres étant remplies de liquide, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une deuxième chambre d'expansion (C) remplie de liquide, isolée de la pre- mière et reliée à la chambre de travail par un deu- xième conduit (17; 110). 2 - Support suivant la revendication 1, ca- ractérisé en ce que les deux conduits (16, 17; 109, ) ont des caractéristiques différentes de longueur et ou de section. 3 - Support suivant la revendication 1, ca- ractérisé en ce que les chambres d'expansion (B, C) sont séparées de la chambre de travail par une cloison rigide (8; 105, 108) portée par l'une des armatures (2; 102) et dans laquelle sont délimités les conduits, ces chambres d'expansion étant délimitées par ladite cloison et par une membrane (18; 113). 4 - Support suivant la revendication 3, ca- ractérisé en ce que ladite membrane a une épaisseur sensiblement constante. - Support suivant la revendication 3, ca- ractérisé en ce que ladite membrane a une épaisseur différente dans chacune de ses parties délimitant les chambres d'expansion respectives (B, C). 6 - Support suivant l'une quelconque des re- vendications 3 à 5, caractérisé en ce que les deux chambres d'expansion (B, C) sont disposées concentri- quement et le support comprend des moyens (24; 114) pour appliquer à joint étanche une partie intermé- diaire de la membrane contre la cloison. 7 - Support suivant la revendication 6, ca- ractérisé en ce que lesdits moyens comprennent un cou- vercle (7) qui est solidaire de l'armature (2) qui porte la cloison (8), et qui délimite un rebord (23) appliquant la membrane (18) contre la cloison (8). 8 - Support suivant la revendication 7, ca- ractérisé en ce que le couvercle (7) comporte une jupe (24) qui délimite un évidement central obturé par un bouchon (28). 9 - Support suivant la revendication 6, ca- ractérisé en ce que lesdits moyens comprennent un cou- vercle (104) solidaire de l'armature (102) qui porte la cloison (105, 108) et une pièce intermédiaire (114) disposée entre le couvercle (104) et la membrane (113) pour appliquer une partie de cette dernière contre la cloison. - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que le couver- cle et le bouchon comportent des orifices d'évent (27, 29; 115, 116) dans les zones recouvrant les chambres d'expansion (B, C).