Brevet FR2641594A1 — publié le 19900713

Perfectionnements aux dispositifs antivibratoires hydrauliques L'invention est relative aux dispositifs antivibratoires hydrauliques destinés à être interposés aux fins d'amortissement et de liaison, voire de support, entre deux structures rigides tels qu'un chassis de véhicule et que le moteur de ce véhicule. Elle concerne plus particulièrement, parmi ces dispositifs, ceux qui comportent: - deux armatures rigides solidarisables respectivement avec les deux structures rigides à réunir, - une cloison étanche annulaire en élastomère interposée entre les deux armatures et offrant une bonne résistance à la compression axiale, cette cloison formant au moins avec les armatures une première chambre déformable étanche, - une membrane flexible et étanche portée par l'une des armatures et formant au moins avec celle-ci une seconde chambre déformable étanche, - un passage étranglé faisant communiquer en permanence les deux chambres entre elles, - et une masse de liquide remplissant les deux chambres ainsi que le passage étranglé. Comme on le sait, avec un tel dispositif, l'application sur l'une des armatures, selon la direction axiale, d'oscillations de relativement grande amplitude (généralement supérieure à 0,5 mm) et de relativement basse fréquence (généralement de l'ordre de à 30 Hz) ont pour effet de refouler le liquide de l'une des deux chambres dans l'autre et inversement à travers le passage étranglé, avec mise en résonance de la masse liquide ainsi refoulée lorsque la fréquence des oscillations atteint une valeur prédéterminée qui est fonction du rapport entre la longueur et la section droite du passage étranglé, cette mise en résonance assurant un excellent amortissement des oscillations concernées. Dans les modes de réalisation connus de ces dispositifs auxquels l'invention se rapporte plus particulièrement, la membrane flexible est coiffée par un couvercle rigide de protection, lequel est perforé pour que le volume disposé à l'intérieur du couvercle et à l'extérieur de la membrane soit mis à l'air libre. Ce couvercle doit être monté sur l'armature correspondante du dispositif, généralement par un sertissage assurant lui-même le montage étanche de la membrane sur la dite armature. Les deux armatures rigides constitutives du dispositif doivent ensuite être montées elles-mêmes sur les deux éléments rigides, ce qui requiert des opérations particulières de centrage et de fixation faisant appel en général à des vissages. L'invention se rapporte plus particulièrement au cas o l'armature rigide solidaire du couvercle doit être fixée par l'intermédiaire d'un bras rigide sur la structure principale porteuse ou portée, structure telle que le carter du moteur d'un véhicule ou que le châssis de ce véhicule. L'invention a pour but, surtout, de simplifier le montage global des dispositifs du genre en question et de réduire le coût de l'ensemble composé par un tel dispositif et par le bras qui lui est associé. A cet effet, ce dispositif est essentiellement caractérisé selon l'invention en ce que son couvercle est constitué par une portion intégrante du bras. Dans des modes de réalisation préférés, on a recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes: - la portion du bras qui tient lieu de couvercle présente la forme générale d'un bottier ouvert comprenant un fond plat et un bord cylindrique prolongé radialement vers l'extérieur par deux rebords plats s'étendant dans deux zones diamétralement opposées et l'armature correspondante du dispositif comprend elle-même autour de la membrane flexible un bord cylindrique dont deux portions diamétralement opposées sont rabattues intérieurement sur ladite membrane flexible aux fins de sertissage étanche de celle-ci, les deux autres portions diamétralement opposées dudit bord étant rabattues intérieurement sur les rebords plats du bras aux fins de fixation de ladite armature sur ce bras, - le bras présente la forme générale d'une console ou potence comportant à une extrémité une platine de fixation perforée pour la réception de vis ou analogues et à son autre extrémité le couvercle, lequel est ouvert dans une direction sensiblement parallèle au plan moyen de la platine, - dans un dispositif selon les deux alinéas précédents, les rebords plats du couvercle s'étendent sensiblement selon une direction diamétrale perpendi- culaire à la direction correspondant à la plus grande dimension du bras de façon que ces rebords soient accessibles par une machine de sertissage. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode particulier de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif. Cette description se réfère aux dessins qui l'accompagnent dans lesquels: - la Figure i montre schématiquement l'ensemble d'un moteur de véhicule monté sur le châssis de ce véhicule à l'aide de supports hydrauliques établis conformément à l'invention, - les Figures 2 et 3 montrent à plus grande échelle l'un de ces supports, respectivement en vue de côté, partie coupée selon II-II, Figure 3 et en plan, - la Figure 4 montre en plan un composant du dispositif ci-dessus en son état correspondant à une phase intermédiaire du montage. On se propose de monter un moteur 1 de véhicule sur le châssis 2 de ce véhicule, représenté par une traverse sur la figure 1, à l'aide d'au moins deux supports antivibratoires hydrauliques qui sont désignés chacun dans leur ensemble par la référence 3. D'une façon connue en soi, chaque support 3 comprend: - une embase rigide 4 constituée par un plot central 41 prolongé vers le bas par un goujon 42 en attente et par un doigt de centrage 43, - un anneau rigide 5 d'axe X sensiblement vertical sur la constitution duquel on reviendra plus loin, une paroi tronconique épaisse 6 d'axe X en élastomère présentant une bonne résistance à la compression axiale de façon à jouer un rôle de "support" et reliant de façon étanche l'embase 4 à l'anneau 5, - un soufflet ou membrane mince et flexible 7 relié de façon étanche à l'anneau 5 et délimitant une enceinte fermée avec cet anneau, la paroi 6 et l'embase 4, - une cloison rigide intermédiaire 8 divisant l'enceinte en deux chambres, savoir une chambre de travail A du côté de la paroi 6 et une chambre de compensation B du côté du soufflet 7, - un passage étranglé 9 reliant les deux chambres A et B entre elles, - une masse de liquide L remplissant les deux chambres et le passage étranglé, - - et un clapet 10 monté entre deux grilles 11 et 12 constituant la cloison intermédiaire 8, ce montage étant effectué de façon telle que l'amplitude des débattements axiaux du clapet soit limitée à une valeur inférieure à 1 mm et de préférence de l'ordre de 0,5 mm. Comme on le sait, le fonctionnement d'un tel support est le suivant: Lorsque des oscillations de relativement grande amplitude (généralement supérieure à 0,5 mm) et de fréquence F relativement basse (généralement comprise entre 5 et 30 Hz) sont appliquées selon la direction de l'axe X entre l'embase 4 et l'anneau 5, ces oscillations se traduisent par un refoulement alternatif du liquide L dans le passage étranglé 9 et, pour une valeur donnée de la fréquence F qui dépend essentiellement des dimensions dudit passage 9, il se produit dans la colonne de liquide présente dans ce passage un effet de résonance s'opposant auxdites oscillations. En outre, la présence du clapet 10 permet de filtrer les vibrations dont l'amplitude est relativement faible, savoir inférieure à 0,5,mm et dont la fréquence est relativement élevée, savoir en général supérieure à Hz. D'une façon également connue en soi, le goujon 42 est fixé sur une portée appropriée du chassis 2 par coopération avec un écrou (non représenté). Dans les modes de réalisation connus, un couvercle rigide est rapporté sur l'anneau 5 de façon à coiffer la membrane flexible 7 à des fins de protection et cet anneau 5 est lui-même fixé sur le carter du moteur 1 par l'intermédiaire d'un bras rigide 13: à cet effet, on utilise par exemple un goujon (non représenté) faisant saillie vers le haut à partir du fond du couvercle. En d'autres termes, dans les réalisations en question, il faut fixer le couvercle d'une part sur le reste du dispositif 3 et d'autre part sur le bras 13 par deux opérations distinctes qui sont toutes les deux indépendantes du montage du bras sur le carter. L'invention permet de supprimer l'une de ces deux opérations, savoir la fixation du couvercle sur le bras. A cet effet, selon l'invention, le couvercle 14 fait partie intégrante du bras 13. Dans les modes de réalisation préférés, tels que celui illustré, ce couvercle est venu de moulage avec le bras, formant avec lui une pièce de fonderie unique en métal coulé. Plus précisément, le couvercle 14 comprend ici un fond 15 pratiquement plat et un bord cylindrique 16 prolongé extérieurement par deux rebords plats 17 s'étendant chacun selon un arc d'environ 90 et disposés respectivement dans deux zones du couvercle diamétra- lement opposées. Le bras 13 se présente sous la forme générale d'une potence ou console nervurée dont une extrémité, relativement étroite, est prolongée par le couvercle 14, qui est ouvert ici vers le bas et dont l'autre extrémité, élargie, se termine par une platine de fixation 18, elle-même perforée par des lumières 19 propres à recevoir des vis ou organes de fixation analogues. L'anneau rigide 5 est ici constitué par une virole métallique qui comporte: - un tronçon métallique 51 entourant jointivement la cloison 8, - un bord 52 prolongeant ce tronçon 51 vers le haut et initialement cylindrique sur tout son pourtour, - et un col étranglé 53 prolongeant le tronçon 51 vers le bas et terminé inférieurement par une jupe tronconique divergentVèsur laquelle adhère la paroi 6. Le bord 52 comprend quant à lui: - d'une part, deux premiers segments 521, diamétralement opposés, destinés à être rabattus intérieurement contre la périphérie de la membrane 7, elle-même armée par une rondelle 20 peu déformable, présentant par exemple un profil en L, ce rabattement ayant pour effet de sertir de façon étanche ladite membrane 7 contre la cloison 8, - et d'autre part, deux seconds segments 522, interposés entre les deux premiers, et servant à sertir l'ensemble du support 3 sur le bras 13 par leur rabattement intérieur contre les rebords plats 17 de ce bras. La figure 4 montre le support 3 vu de dessus, après sertissage de la membrane 7, mais avant montage de ce support sur l'ensemble monobloc bras 13-couvercle 14. C'est généralement en cet état du montage qu'intervient le remplissage du support en liquide amortisseur L. Comme visible sur les figures 3 et 4, les étendues angulaires des deux segments 522 correspondent à celles des rebords 17 sur lesquels ils doivent étre rabattus. On peut noter également que ces segments 522 ne sont pas opposés diamétralement de façon rigoureuse, les deux autres segments 521 s'étendant respectivement sur des arcs diférents, qui sont ici respectivement de 74 et 106 . Comme visible sur la figure 3, ce léger décalage angulaire ainsi que l'orientation générale des rebords 17, qui correspond à une direction perpendiculaire à la grande dimension du bras, permettent de dégager complètement les abords verticaux de ces rebords 17 par rapport au reste du bras 13, ce qui permet leur accessibilité intégrale pour les machines à sertir travaillant notamment par moletage ou galetage. On voit encore sur la figure 2 que la hauteur du bord 16 du couvercle 14 est raccourcie, au moins localement, dans ses portions autres que celles prolongées par les rebords 17, ce qui permet de réserver des lumières 21 pour mettre à l'air libre l'intérieur de ce couvercle. 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 de réalisation et d'application qui ont été plus spécialement envisagés; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. En particulier, si le dessin du bras 13 et la conception de la machine à sertir permettent de rabattre intégralement la totalité du bord cylindrique 52 en une seule passe lorsque le support 3 se trouve en sa position juxtaposée contre le couvercle 14, on peut effectuer un sertissage unique pour monter la membrane 7 et le couvercle 14 sur le reste du support: dans ce cas, les rabats partiels 17 de la réalisation précédente peuvent être remplacés par un rebord ou rabat continu unique. Cette variante simplifie le montage, mais elle suppose que le remplissage du support en liquide est effectué après montage du bras sur lui. REVENDICATIONS: 1. Dispositif antivibratoire hydraulique destiné à être interposé aux fins d'amortissement et de liaison, entre deux structures rigides (1, 2) comportant deux armatures rigides (4, 5) solidarisables respectivement avec les deux structures rigides à réunir, une cloison étanche annulaire en élastomère (6) interposée entre les deux armatures et offrant une bonne résistance à la compression axiale, cette cloison formant au moins avec les armatures une première chambre déformable étanche, une membrane flexible et étanche (7) portée par l'une des armatures (5) et formant au moins avec celle-ci une seconde chambre déformable étanche, un passage étranglé (9) faisant communiquer en permanence les deux chambres entre elles, une masse de liquide (L) remplissant les deux chambres ainsi que le passage étranglé, et un couvercle rigide de protection (14) coiffant la membrane (7) et rapporté sur la même armature (5) que cette membrane, caractérisé en ce que le couvercle (14) est constitué par une portion intégrante d'un bras intermédiaire rigide (13) propre à relier l'armature (5) associée à ce couvercle à la structure rigide correspondante (1). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la portion du bras (13) qui tient lieu de couvercle (14) présente la forme générale d'un bottier ouvert comprenant un fond plat (15) et un bord cylindrique (16) prolongé radialement vers l'extérieur par deux rebords plats (17) s'étendant dans deux zones diamétralement opposées et en ce que l'armature correspondante (5) comprend elle-même autour de la membrane (7) un bord cylindrique (52) dont deux portions diamétralement opposées (521) sont rabattues intérieurement sur ladite membrane aux fins de sertissage étanche de celle-ci, les deux autres portions diamétralement opposées (522) dudit bord étant rabattues intérieurement sur les rebords plats (17) du bras (13) aux fins de fixation de ladite armature (5) sur ce bras. 3. Dispositif selon l'une quelconque des précédentes revendications, caractérisé en ce que le bras (13) présente la forme générale d'une console ou potence comportant à une extrémité une platine de fixation (18) perforée pour la réception de vis ou analogues et à son autre extrémité le couvercle (14), lequel est ouvert dans une direction sensiblement parallèle au plan moyen de la platine. 4. Dispositif selon l'ensemble des deux revendications 2 et 3, caractérisé en ce que les rebords plats (17) du couvercle s'étendent sensiblement selon une direction diamétrale perpendiculaire à la direction correspondant à la plus grande dimension du bras (13) de façon que ces rebords soient accessibles par une machine de sertissage.