Brevet FR2624234A1 — publié le 19890609

RESSORT A DOUILLE EN CAOUTCHOUC La présente invention concerne un ressort à douille en caoutchouc à amortissement hydraulique, constitué d'un tube intérieur, d'un tube extérieur entourant celui-ci à une certaine distance radiale et d'un corps élastique en caoutchouc disposé dans le jeu formé par cette distance et fixé au tube extérieur et au tube intérieur, le corps élastique présentant au moins deux chambres disposées l'une derrière l'autre dans la direction de transfert des forces et séparées par une cloison séparatrice, ces chambres étant remplies de liquide et connectées par au moins un orifice de réglage, tandis que la paroi séparatrice comprend deux sections qui recouvrent le jeu de part et d'autre du tube intérieur dans le sens essentiellement transversal par rapport à la direction de transmission des forces. Un ressort à douille en caoutchouc de ce genre est déjà connu d'après le brevet DE-OS 33 43 392. Il est utilisé pour supporter les moteurs des véhicules et assure, outre l'isolation des vibrations à haute fréquence provoquées par le moteur, un amortissement relativement bon des vibrations à basse fréquence qui sont provoquées par le passage sur les irrégularités de la surface de roulement et qui peuvent donner lieu, dans les cas défavorables, à des oscillations d'amplitude accruesdu moteur 1 Indépendamment de la grandeur de l'amplitude des vibrations en question, ce sont les forces dirigées essentiellement dans le sens vertical qui sont agissantes, ce fait étant pris en considération dans la construction du ressort à douille en caoutchouc décrit dans le brevet précité, du fait qu'un dispositif d'amortissement ainsi que des butées d'extrémité sont prévus en direction verticale, afin de limiter l'amplitude des vibrations. Dans le sens transversal par rapport à cette direction, il n'est toutefois prévu ni dispositif d'amortissement ni butée d'arrêt, ce qui a pour effet que des déplacements relatifs importants du moteur en direction transversale peuvent se produire, par exemple, quand le véhicule prend un virage. La présente invention a pour objet de perfectionner un ressort à douille en caoutchouc de ce type de manière à mieux empêcher les déplacements transversaux en question. D'autre part, le ressort à douille en caoutchouc doit être de construction simple et posséder des propriétés d'amortissement et d'élasticité en direction verticale qui correspondent au moins à celles du ressort à douille en caoutchouc décrit dans le document précité. Ce résultat est atteint, conformément à l'invention, grâce à un ressort à douille en caoutchouc du type précité caractérisé en ce qu'au moins une des sections 7a, 7b est rendue rigide au moyen d'un corps de renfort 8 et que le corps de renfort 8 est disposé à une certaine distance radiale du tube intérieur 1 et du tube extérieur 2. Le corps de renfort présente une dureté plus grande que celle du matériau élastique à base de caoutchouc de la section, si bien que cette section est rendue plus rigide,et cela essentiellement en direction transversale. Cette direction correspond à la direction 1 transversale du véhicule quand on utilise le ressort à douille en caoutchouc pour 1' usage prévu, ce qui a pour résultat que la grandeur des déplacements relatifs du moteur en question est sensiblement réduite en cas de passage rapide en courbe. En direction verticale, au contraire, seules les sollicitations de flexion sont actives dans la zone de cette section. Le corps de renfort n'offre aucune résistance notable à l'encontre de cette section, par exemple, en cas de montage central dans le profil de la section, ce qui a pour résultat que le comportement de suspension et d'amortissement du ressort à douille en caoutchouc de la présente invention reste inchangé, dans une large mesure pour ce qui concerne les forces oscillantes induites en direction verticale. Le corps de renfort peut avoir une forme quelconque et, par exemple, la forme d'une sphère qui est comprimée avec fort élargissement de celle-ci dans au moins une cavité de la cloison-transversale s'étendant parallèlement au ressort à douille en caoutchouc. La disposition et la conception de ce corps sont choisies en effet de façon à éviter, dans la mesure du possible, toute augmentation dissymétrique de la rigidité de la cloison séparatrice en direction du ressort à douille en caoutchouc. Dans la mesure o une seule sphère est utilisée dans la direction longitudinale du ressort à douille en caoutchouc, elle doit alors être disposée au milieu de l'emplacement longitudinal du ressort à douille en caoutchouc pour fonctionner efficacement. Outre une augmentation de rigidité du ressort à douille en caoutchouc en direction transversale, on obtient,dans ce cas, une certaine liberté de rotation du tube intérieur dans cette même direction par rapport au tube extérieur. Pour certaines applications spéciales$ cet effet est très avantageux. Dans la plupart des cas d'application,on préfère 1 toutefois un mode de réalisation qui permet de réduire les déplacements angulaires du tube intérieur par rapport au tube extérieur et il est prévu, suivant ce type, qu'au moins deux éléments de corps pouvant transmettre des forces et constituant le corps de renfort sont disponibles en direction axiale, de part et d'autre par rapport au centre de l'emplacement longitudinal du ressort à douille en caoutchouc. Leur efficacité pour ce qui concerne l'élimination des déplacements angulaires du tube intérieur par rapport au tube extérieur augmente quand leur distance par rapport au centre de l'emplacement longitudinal de celui-ci augmente, si bien qu'il est à recommander de disposer ces parties de corps le plus possible dans la zone des extrémités frontales de la paroi séparatrice si l'on utilise ces pièces isolées l'une de l'autre, et elles peuvent alors être, par exemple, disposées dans des trous borgnes de la paroi séparatrice. Même si des vibrations à haute fréquence se produisent, on obtient, dans ce cas, une position relativement stable par rapport à la cloison séparatrice et donc par rapport au ressort à douille en caoutchouc. Un effet semblable peut être obtenu avec diminution du coût du montage si l'on utilise un corps de renfort en forme de colonne qui s'étend parallèlement au tube intérieur et au tube extérieur. Ce corps de renfort est avantageusement disposé à l'intérieur du profil de la section sur la cloison séparatrice et, par exemple, dans une cavité de cette section o il est comprimé avec élargissement élastique de celle-ci. La surface de contact mutuel ainsi obtenue entre le corps de renfort et la cavité est relativement grande, si bien que, même avec une compression mutuelle relativement faible, on obtient une position mutuelle suffisamment stable des surfaces en contact mutuel en direction axiale. L'utilisation de dispositifs de fixation secondaires pour 1 le corps de renfort n'est alors pas nécessaire pour les cas d'application usuels. L'élargissement élastique de la cavité causé par l'enfoncement ultérieur du corps de renfort provoque une précontrainte intérieure dans la zone de la cloison séparatrice entourant la cavité, cette précontrainte dépendant de l'importance de l'élargissement, et donc de la dimension du corps de renfort. Elle provoque une diminution de la flexibilité élastique des cloisons séparatrices. Cette flexibilité, et donc la flexibilité du ressort à douille en caoutchouc terminé peut donc être réglée avec précision, en faisant varier le surdimensionnement du corps de renfort enfoncé ultérieurement dans les cavités de la cloison séparatrice par rapport au diamètre de celle-ci. Si le comportement élastique du ressort à douille en caoutchouc est non satisfaisant, il n'est alors pas toujours indispensable de remplacer celui-ci dans sa totalité, mais il suffit de remplacer le corps de renfort par un autre de diamètre différent. Le corps de renfort et la section peuvent être fixés l'un à l'autre, en variante ou à titre de complément, par collage et il est à recommander, dans ce dernier cas, de réaliser cette liaison mutuelle par vulcanisation directe du corps de renfort. Pour ce qui concerne l'obtention d'une position mutuelle précise du corps de renfort par rapport à la section, qui présente une importance essentielle, cette possibilité offre un grand intérêt pour ce qui concerne les caractéristiques de fonctionnement du ressort à douilles en caoutchouc terminé et prêt à l'emploi. Pour diminuer le poids, il peut être recommandable que le corps de renfort ait une forme tubulaire. Il est réalisé avantageusement en matériau dur, par exemple, en métal. Pour les applications dans le secteur automobile, 1 on a obtenu des résultats avantageux en rendant les deux sections plus rigides au moyen d'un corps de renfort.Tant les sections que le corps de renfort présentent une disposition générale symétrique et sont disposés en correspondance. Le ressort à douille en caoutchouc de la présente invention est de construction extrêmement simple et de très grande valeur pratique. Même en cas d'utilisation de longue durée, aucune modification des caractéristiques d'utilisation ne se produit. L'objet de la présente invention sera décrit plus en détail ci-après, à l'aide des figures en annexe qui représentent respectivement: La figure 1, un ressort à douille en caoutchouc du type propre à la présente invention, représenté en coupe transversale. La figure 2, un autre mode de réalisation d'un ressort à douille en caoutchouc propre à la présente invention, représenté en coupe transversale. La figure 3, un autre mode de réalisation d'un ressort à douille en caoutchouc du type propre à la présente invention, représenté en coupe longitudinale. Les ressorts à douille en caoutchouc représentés aux figures 1, 2 et 3 sont constitués d'un tube intérieur 1, d'un tube extérieur 2 entourant celui- ci à une certaine distance radiale et d'un corps élastique 3 en caoutchouc, disposé dans le jeu formé par cette distance. Ce corps est fixé au tube intérieur 1 et au tube extérieur 2, le tube extérieur 2 étant constitué intérieurement par un tube à fenêtres 2.1. Le corps élastique présente deux chambres 4, 5 disposées l'une derrière l'autre dans la direction de transmission des forces et séparées par une cloison séparatrice 7, ces chambres étant remplies de liquide et connectées par au moins un orifice de réglage 6. La cloison séparatrice 7 1 présente deux sections 7a, 7b qui recouvrent le jeu de part et d'autre du tube intérieur 1, en direction essentiellement transversale par rapport à la direction de transmission des forces. Les deux sections 7a, 7b des deux ressorts à douille en caoutchouc représentés M10fltBfl 11111iBIli III111111111111 BNl IU!IUU__l r- - - il.l E- manière correspondanter c'est-à-dire, dans le cas de la figure 1, au moyen de tubes8 disposéssymétriquement par rapport au tube intérieur 1 et qui sont enfoncés dans des cavités des sections 7a, 7b s'étendant parallèlement au tube intérieur 1. Dans le mode de réalisation de la figure 2, on utilise deux corps de renfort dans les sections 7a,7b, l'un des deux présentant, comme le montre la figure, un profil circulaire et l'autre un profil carré. Ils sont également disposés de manière symétrique l'un par rapport à l'autre et par rapport au tube intérieur 1. Leur fixation aux sections est réalisée par vulcanisation directe. Les corps de renfort présentent une forme tubulaire et sont réalisés en métal. Le mode de réalisation représenté en coupe longitudinale à la figure 3 est un ressort à douille en caoutchouc propre à la présente invention, dont la coupe transversale correspond à celle de la figure 1. Le corps de renfort de la cloison séparatrice est constitué en effet de deux parties de corps 8a, 8b disposées l'une derrière l'autre dans la direction de l'emplacement longitudinal du tube intérieur 1 et du tube extérieur 2, nnn-,'44ne _A An -_ Annn A_,.4 _ AA_ A: _A A_ 1 réalisés en acier et appuient sur le fond des caités borgnes. En cas d'utilisation de longue durée, la position par rapport à la cloison séparatrice est ainsi garantie de manière permanente. Dans le ressort à douille en caoutchouc prêt à l'utilisation, les parties de corps 8a, 8b sont disposées symétriquement par rapport au tube intérieur 1 dans le cas de la figure 1. D'autre part, ils se trouvent au voisinage immédiat des surfaces frontales du ressort à douille en caoutchouc. Les déplacements angulaires et parallèles du tube intérieur 1 par rapport au tube extérieur 2 en direction transversale se trouvent donc empêchés. 9 2624234 REVENDICATIONS 1. Ressort à douille en caoutchouc à amortissement hydraulique constitué d'un tube intérieur d'un tube extérieur entourant celui-ci à une certaine distance radiale et d'un corps élastique en caoutchouc disposé dans le jeu formé par cette distance, ce corps étant fixé au tube intérieur et au tube extérieur et présentant au moins deux chambres situées l'une derrière l'autre dans la direction de transmission des forces et séparées par une cloison séparatrice, ces chambres étant remplies de liquide et connectées par au moins un orifice d'étranglement, tandis que la cloison séparatrice comprend deux sections qui re- couvrent le jeu de part et d'autre du tube intérieur dans le sens essentiellement transversal par rapport à la direction de transmission des forces, carac- térisé en ce qu'au moins l'une des sections (7a, 7b) est rendue plus rigide par au moins un corps de renfort (8) et que le corps de renfort (8) est dis- posé à une certaine-distance radiale du tube intérieur (1) et du tube extérieur (2). 2. Ressort à douille en caoutchouc selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps de renfort (8) a une forme en colonne et s'étend parallèlement au tube intérieur (1) et au tube extérieur (2). 3. Ressort à douille en caoutchouc selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le corps de renfort (8) est disposé à l'intérieur du profil des sections (7a, 7b). 4. Ressort à douille en caoutchouc selon la revendication 2, caractérisé en ce que la section (7a, 7b) est pourvue d'une cavité, et en ce que le corps de renfort (8) est enfoncé dans cette cavité avec élargissement élastique de celle-ci. 5. Ressort à douille en caoutchouc selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les sections (7a, 7b) et le corps de renfort (8) sont assemblés par collage. 6. Ressort à douille en caoutchouc selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le corps de renfort (8) présente une forme tubulaire. 7. Ressort à douille en caoutchouc selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le corps de renfort (8) comprend au moins deux parties de corps (8a, 8b) disposées l'une derrière l'autre en direction de l'emplacement longitudinal du tube intérieur (1) et du tube extérieur (2). 8. Ressort à douille en caoutchouc selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les deux sections (7a, 7b) sont rendues plus rigides par le corps de renfort. 9. Ressort à douille en caoutchouc selon la revendication 8, caractérisé en ce que les sections (7a, 7b) et le corps de renfort (8) présentent une disposition symétrique et sont associés les uns aux autres.