Brevet FR2648525A1 — publié le 19901221

La présente invention concerne un support pour supporter élastiquement des parties à relier l'une avec l'autre, comme la caisse ou le support d'essieu arriè- re et la transmission d'essieu arrière d'un véhicule auto- mobile, comportant deux composants venant S'appliquer contre des surfaces, situées en regard l'une de l'autre, d'une des parties coaxialement avec un trou de traversée formé dans celle-ci, les composants comportant chacun une pièce d'appui en forme de coupelle, s'engageant par un collet dans le trou et s'appuyant contre la partie pourvue du trou, ainsi qu'une pièce de pression coaxiale à la pièce d'appui et s'accrochant sur la pièce d'appui par une colle- rette formée sur un manchan et en outre-un corps en matière élastomère de forme annulaire, disposé entre la pièce d'appui et la pièce de pression, fixé par vulcanisation par un de ses côtés frontaux sur l'un des deux côtés frontaux, dirigés l'un vers l'autre, desdites pièces, et avec lequel le manchon de la pièce de pression est en prise, les deux composants du support étant serrés ensemble au moyen d'un boulon de serrage, qui simultanément, pour un semblage mutuel des deux parties à supporter élastiquement l'une par rapport à l'autre, reçoit une des parties et traverse le trou de l'autre partie avec un espacement radial. Un support de ce genre est connu, sans qu'il soit nécessaire de le confirmer par de la littérature technique. Dans cette construction, les pièces d'appui, s'appliquant par exemple contre des surfaces mutuellement opposées d'une traverse située du côté de la caisse d'un véhicule en vue de supporter une transmission d'essieu arrière, ces pièces d'appui faisant partie des composants de l'appui porteur qui reçoivent entre eux la poutre trans- versale, sont agencées en forme de coupelles et leur fond est traversé par le boulon de serrage passant également au travers de la poutre transversale. A l'aide du boulon de serrage, la transmission 26 8525 d'essieu arrière est supportée de façon flexible et élasti- que sur la poutre transversale par l'intermédiaire des deux composants du support et dans la direction de l'axe du boulon. Le corps en matière élastomère de forme annulaire de chaque composant du support est alors fixé par vulcanisation par l'intermédiaire de surfaces frontales planes aussi bien sur le fond de la pièce d'appui en forme de coupelle que sur la collerette de la pièce de pression s'accrochant sur la pièce précitée, cette pièce de pression comportant un manchon traversant avec espacement radia I'évi- dement central du corps en matière élastomère ainsi que le trou ménagé dans le fond de la pièce d'appui associée et pénétrant dans le trou de la poutre transversale. Egalement le corps en matière élastomère de forme annulaire est espa- cé radialement de la paroi de la pièce d'appu:- fixée par vulcanisation. La fabrication de ce support est compli- quée par le fait que la pièce d'appui et la pièce de pres- sion doivent être vulcanisées ensemble sur le corps en matière élastomère, ce qui est possible seulement à l'aide d'un moule de vulcanisation d'un coût élevé corres- pondant. En outre un inconvénient consiste en ce que les corps en matière élastomère doivent être fortement pré- contraints pour éviter que, lors de sollicitations en pression du support, un de ses composants puis- se se soulever de sa surface d'application sur la partie pourvue du support. Cela ne peut cependant pas être évité dans le cas de très grandes forces d'appui car, dans de telles condi- tions, la pièce d'appui en forme de coupelle du compo-' sant du support qui est déchargé est soulevée par exemple de la poutre transversale à cause de sa liaison qui est établie avec la collerette de la pièce de pression associée 26L8525 par l'intermédiaire du corps en matière élastomère, ce qui produit des chocs perturbateurs. A cet égard, il peut éga- lement se produire facilement, sous l'effet de très grandes forces d'appui, que le collet de la pièce d'appui sorte du trou de la poutre transversale, ce qui peut engendrer, lors d'une sollicitation de ce composant du support, un coincement du collet dans le trou de sorte que la pièce d'appui est endommagée ou bien que l'ensemble du com- posant du support ne peut plus revenir dans sa position de construction. L'obligation de la forte précontrainte de la pièce d'appui se traduit alors par une diminution de la souplesse de l'appui et par la nécessité de prévoir un système éliminant les bruits, ce qui ne peut être réalisé que d'une façon insatisfaisante à cause des surfaces de contact relativement grandes entre les corps en matière élastomère et les pièces d'appui et de pression qui leur sont associées. La précontrainte axiale des corps en matière élastomère, qui est nécessaire, qui augmente en correspon- dance la dureté de l'appui porteur qui conduit à une courbe caractéristique dont la pente est augmentée en correspon- dance, fait en outre en sorte que leurs surfaces périphé- riques intérieures et extérieures soient bombées vers l'extérieur. En conséquence il se produit dans la matière élastomère, dans les zones marginales des surfaces de vul- canisation, des pointes de contrainte qui ont une influence pertubatrice sur la résistance et la capacité de charge permanente. Enfin, la liaison du corps en matière élastomère, qui doit être créée par vulcanisation sur les deux surfaces frontales, a pour conséquence que l'appui porteur ne pré- sente qu'une fixation insatisfaisante dans une direction radiale. L'invention a pour but de perfectionner un 26 48525 support du type défini ci-dessus de telle sorte qu'on ob- tienne, en plus d'une simplification importante de sa fabri- cation, une plus longue course élastique améliorant l'éli- mination des bruits et que des sollicitations excessives et perturbatrices, résultant de contraintes, du corps en ma- tière élastomère ainsi qu'un soulèvement du composant de l'appui par rapport à sa surface d'application, sous l'effet d'une décharge provoquée par de grandes forces d'appui, soient efficacement évités. Ce problème est résolu conformément à l'invention en ce que le côté frontal libre du corps en matière élas- tomère comporte une zone partielle faisant saillie en direction du côté frontal de la pièce d'appui ou de pres- sion dirigé vers elle et s'appuyant contre cette piece. Avec cette construction du support con- forme à l'invention, les corps en matière élastomère des deux composants du support sont respectivement simplement fixés par vulcanisation par une de leurs surfaces fronta- les sur la pièce d'appui ou de pression. Ces composants sont pour cette raison séparés l'un de l'autre et il suffit de les assembler lors du montage du support. Cette disposition séparée offre l'autre avantage que, dans le cas de chocs très forts, la pièce de pression du composant d'appui subissant alors une décharge, pour autant que son corps en matière élastomère soit fixé par vulcanisation sur la pièce d'appui, peut se soulever du corps en matière élastomère et ainsi la pièce d'appui peut rester en con- tact avec la surface d'application. On arrive au même résultat lorsque le corps en matière élastomère est fixé par vulcanisation sur la pièce de pression. Dans ce cas, il est alors soulevé de la pièce d'appui par la pièce de pression. Dans la position d'assemblage, la surface de contact entre les corps en matière élastomère et la pièce d'appui ou la pièce de pression s'appliquant contre eux est la plus petite, ce qui garantit une isolation optimale contre les bruits; en outre on obtient la possibilité d'agencement de la surface d'application de la pièce d'appui ou de la pièce de pression de telle sorte que la course élastique soit grande et que la force de précontrain- te soit réduite en correspondance. Cela offre l'avantage particulier que, lors d'une augmentation de la sollicita- tion en pression du support, la progression du comporte- ment en ressort de support augmente initialement douce- ment en fonction de la course jusqu'à ce que, à partir d'une course déterminée, le support soit soumis & une forte augmentation de raideur par une progression de crois- sance correspondante. Cette augmentation sensible de la rai4eur du support peut être remplacée par une butée limitant la course élastique, avec pour avantage que la valeur maximale de raideur ne soit pas atteinte brusquement mais au contraire rapidement et de façon pro- gressive, ce qui réduit ainsi la génération de bruits. Cette progression de la courbe caractéristique d'élasticité 2o est obtenue grâce à la surface d'application, qui augmente progressivement sous l'effet d'une sollicitation axiale du support, la pièce d'appui ou la pièce de pression effectuant sous l'effet de la sollicitation en pression un mouvement de roulement sur le corps en matière élastomère, ce qui éduit alors progressivement la partie libre de sa surface frontale. Ce mouvement relatif des surfaces s'appli- quant l'une contre l'autre sous l'effet d'un allongement correspondant du corps en matière élastomère produit un frottement et par conséquent simultanément un amortissement d'oscillations. En outre, on obtient ainsi également Une plus grande dureté radiale du support, ce qui assure un meilleur maintien de ce support sous l'influence de forces pondérales. Selon d'autres particularités avantageuses du support conforme à l'invention: - la hauteur totale de la zone partielle en saillie du corps en matière élastomère correspond au moins à la course maximale du composant du support; - la zone partielle en saillie du corps en matière élasto- mère est formée avec un profil de bourrelet annulaire dans une zone de transition de la surface frontale, diri- gée vers la pièce d'appui ou de pression, et de la surfa- ce périphérique intérieure du corps en matière élastomère et elle s'applique contre une partie superficielle oppo- sée, de section concave, de la pièce d'appui ou de pres- sion -la pièce d'appui ou de pression, qui supporte le corps en matière élastomère, comporte un collet sur lequel est fixé par vulcanisation le corps en matière élastomère - le manchon formé sur la pièce de pression traverse le corps en matière élastomère et est engagé dans le trou de la partie reçue entre les. deux composants du support, le diamètre extérieur du manchon étant plus grand que le diamètre intérieur du corps en matière élastomère mais étant cependant plus petit que le diamè- tre intérieur du collet formé sur la pièce d'appui. En dehors de la construction précitée sur laquel- le est basée l'invention, il est déjà connu un sup- port, conformément à la demande de brevet allemand DE-OS 31 06 690, dont les deux composants sont réalisés d'une manière analogue à ceux du support conforme à l'invention. Leurs corps en matière élastomère de forme annulaire sont pourvus d'un profil conique de sorte que, en relation avec leur grand diamètre, ils comportent des zones partielles en saillie qui s'engagent dans des alvéo- les d'appui formés dans la poutre porteuse. D'aDrès la demande de brevet allemand DE-AS 11 63 165- figure 6, il est connu un support qui comporte deux corps élastiques en caoutchouc de forme annu- laire, s'appuyant en regard l'un de l'autre contre une pièce intermédiaire et qui ont une forme conique sur le côté frontal. Les côtés frontaux mutuellement opposés présentent un profil conique diminuant vers l'intérieur de telle sorte que ces côtés frontaux comportent chacun une zone partielle extérieure faisant saillie axialement et venant s'appliquer contre une surface antagoniste. La pièce intermédiaire ne constitue cependant pas dans ce cas l'une des deux parties s'appuyant élastiquement l'une con- tre l'autre. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention seront mis en évidence dans la suite de la descrip- tion, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un support connu du type précité, la figure 2 représente en vue en coupe le composant supérieur du support de la figure 1 dans la condition déchargée, la figure 3 représente en vue en coupe longitudinale un support agencé conformément à l'invention, et la figure 4 représente en vue en coupe longitudinale le composant supérieur du support de la figure 3 dans la condition déchargée. La structure connue d'un support 10 du type précité comporte, conformément à la figure 1, un composant supérieur 12 et un composant inférieur 14, qui sont mainte- nus sur des côtés mutuellement opposés d'une poutre, par exemple une traverse 16, solidaire de la caisse d'une voiture de tourisme, en vue de supporter une transmission d'essieu arrière disposée en dessous de la traverse 16. De cette transmission est simplement représenté un oeillet récepteur 17, qui est traversé par la tige d'un boulon de serrage 18 du support 10, ce boulon étant engagé à travers la traverse 16 pour passer également travers es deux composants 12 et 14 du support. Sur le boulon 18 est vissé un écrou de serrage s'appuyant contre l'oeillet récepteur 17 et qui assure le serrage de cet oeillet 17 avec le support 10 et le serrage de ce dernier avec la traverse 16. Les deux com- posants 12 et 14 du support ont une structure symétrique. Ils comportent une pièce d'appui 22 en forme de coupelle, qui s'accroche par un collet central 24 dans un trou 26 ménagé dans la traverse 16 et qui s'applique par son fond 28 contre la traverse 16. Cette pièce d'appui 22 est associée coaxialement à une pièce de pression 30, qui s'accroche au moyen d'une collerette 32 sur la pièce d'appui 22. Entre le fond 28 de la pièce d'appui 22 et la collerette 32 de la pièce de pression 30, il est prévu un corps 34 en matière élastomère, de préférence en caoutchouc, ce corps ayant un.a forme annu- laire et étant fixé par vulcarnsation par ses surfaces frontales aussi bien sur le fond 28 que sur la collerette 32. La pièce de pression 30 comporte une partie en forme de manchon 36, traversée par la tige du boulon de serrage 18 et dont le diamètre extérieur est plus petit que le diamètre intérieur du corps 34 en matière élastomère et celui du trou 26 ou du collet 24. Dans la condition de montage du support , les manchons 36 des pièces de pression 30 s'appli- quent l'un contre l'autre par leurs surfaces frontales de sorte que les deux corps 34 en matière élastomère sont soumis à une précontrainte définie. Celle-ci doit être choisie de telle sorte que, également sous l'effet de grandes forces axiales d'appui, la pièce d'appui 22 en forme de coupelle du composant 12 ou 14 qui est alors déchargé ne puisse pas se soulever de la surface d'applica- tion de la traverse 16. Cela conduit obligatoirement à une dureté de l'appui qui réduit en correspondance l'isolation désirée contre les bruits. Sous l'effet de forces d'appui extrêmement gran- des, on ne peut pas éviter, malgré la précontrainte prédé- terminée du corps 34 en matière élastomère que, lors du soulèvement de la pièce de pression 30, par exemple du composant supérieur 12 de l'appui porteur, sous l'action du corps 34 en matière élastomère qui est vulcanisé sur la collerette 32 et sur la pièce d'appui 22, également la pièce d'appui 22 en forme de coupelle se soulève de sa surface d'application sur la traverse 16 et que le cas échéant son collet 24, comme le montre la figure 2, soit éjecté du trou 26 de la traverse. Il existe alors, notam- ment dans le cas d'une sollicitation radiale simultanée du support, la possibilité que le collet 24 se coince dans la traverse 16 et ne puisse ainsi plus revenir dans sa position initiale. En tout cas, lors de tels décalages axiaux de la pièce d'appui 22, il se produit des bruits perturbateurs sous la forme de claquements. En outre, pour de tels décalages axiaux, le corps 34 en matière élastomère du composant de support t2. ou 14 qui est sollicité est très fortement comprimé de sorte que la matière élastomère subit un renflement vers l'extérieur aussi bien sur son pourtour extérieur que sur son pourtour intérieur, ce qui crée des crêtes de tension perturbatrices sur les bords des surfaces de vulcanisation. Pour le support conforme à l'invention qui est représenté sur la figure 3, le corps 38 se composant de matière élastomère, avantageusement de caoutchouc, est fixé par vulcanisation par exemple simplement sur le fond 40 de la pièce d'appui 42 en forme de coupelle. La colle- rette 44 de la pièce de pression 46 repose par contre sur le corps 38 en matière élastomère, qui s'applique alors, sur son côté frontal dirigé vers la collerette 44, simple- ment par une zone partielle en saillie 48. Cette zone partielle en saillie 48 est agencée en forme de bourrelet annulaire dans une zone de transition entre la surface frontale 49, dirigée vers la pièce de pression 46, et la surface périphérique intérieure 50 du corps 38 en matière élastomère et elle s'appuie contre une partie de surface antagoniste 52, de section concave, de la pièce de pression 46, qui est située dans une zone de transition entre sa surface frontale intérieure 54 et le manchon 56 formé sur la collerette 44. Le corps 38 en matiè- re élastomère est également fixé par vulcanisation sur la périphérie intérieure d'un collet 58 de la pièce d'appui 42. On obtient ainsi l'avantage d'empêcher une pénétration d'eau et de crasse entre la pièce d'appui 42 et le corps 33 en matière élastomère, ce qui pourrait provoquer une corrosion de la pièce d'appui 42. En outre, lors d'une pénétration de crasse, on ne pourrait pas exclure des domma- ges du corps 38 en matière élastomère. Le diamètre extérieur du manchon 56 des pièces de pression 46 des deux composants 60, 62 du support est légèrement plus granC que le diamètre intérieur de la zone partielle 48 en forme de bourrelet annulaire du corps 38 en matière élastomère de sorte que les pièces de pression 48 sont fixés radia- lement lors du montage de l'élément d'appui dans le corps correspondant 38 en matière élastomère. D'une manière analogue à la structure du support connu, le diamètre extérieur du manchon 56 est sen- siblement plus petit que le diamètre intérieur du trou 26 ménagé dans la traverse ou celui des collets 64'des pièces d'appui 42 qui s'engagent dans le trou précité. Comme le montre la figure 4, il est indiqué par une ligne en trait mixte que l'aMnngement axial de la zone partielle 8 en forme de bourrelet annulaire est dimension- né de telle sorte que, également pour une course maximale possible des composants 60 ou 62 du support, on soit constamment assuré d'une application du corps 38 en matière élastomère contre la pièce de pression 46 associé. il Lors d'une sollicitation en pression du corps 38 en matière élastomère, la collerette 44 de la pièce de pression 46 correspondanteroulecontre le corps 38 en matiè- re élastomère de sorte que la partie libre 49' de la surfa- ce frontale diminue progressivement. En même temps, le corps 38 en matière élastomère se renfle radialement vers l'inté- rieur et vers le bas dans une zone périphérique intérieure de façon à s'engager dans le volume annulaire 68 existant entre le collet 64 et le manchon 56. La déformation ainsi engendrée du corps 38 en matière élastomère produit ainsi une courbe caractéristique légèrement croissante pour le support ou ses deux composants 60, 62 et, lors d'une diminution progressive de la surface libre du composant 60 ou 62 qui,est sollicité, il s'établit une courbe caracté- risque fortement progressive. Le roulement de la surface frontale 54 de la collerette contre la partie de surface frontale 49' du corps 38 en matière élastomère produit également sur le pourtour extérieur du manchon 56 un frotte- ment qui a simultanément un effet d'amortissement d'oscil- lations. La zone partielle 48 en forme de bourrelet annu- laire du corps 38 en matière élastomère peut également être située dans une autre région radiale. I1 existe également la possibilité de donner, au moyen d'une disposition cor- respondante de la surface frontale intérieure 54 par rapport au corps 38 en matière élastomère, un profil diffé- rent à la courbe caractéristique d'élasticité en vue d'une adaptation correspondante à l'application envisagée pour le support. REVENDICATIONS 1..Support pour supporter élastiquement des parties à relier l'une avec l'autre, comme la caisse ou le support d'essieu arrière et la transmission d'essieu arrière d'un véhicule automobile, comportant deux compo- sants venant s'appliquer contre des surfaces, situées en regard l'une de l'autre, d'une des parties coaxialement avec un trou de traversée formé dans celle-ci, les compo- sants comportant chacun une pièce d'appui en forme de cou- pelle, s'engageant par un collet dans le trou et s'appuyant contre la partie pourvue du trou, ainsi,qu'une pièce de pression coaxiale à la pièce d'appui et s'accrochant sur la pièce d'appui par une collerette formée sur un manchon, et en outre un corps en matière élastomère de forme annulaire, disposé entre la pièce d'appui et la pièce de pression, fixé par vulcanisation par un de ses côtés frontaux sur l'un des deux côtés frontaux, dirigés l'un vers l'autre, desdites pièces, et avec lequel le manchon de la pièce pression est en prise, les deux composants du support étant serrés ensemble au moyen d'un boulon de serrage, qui simul- tanément, pour un assemblage mutuel des deux parties à supporter élastiquement l'une par rapport à l'autre, reçoit une des parties et traverse le trou de l'autre partie avec un espacement radial, caractérisé en ce que le côté frontal libre (49) du corps (38) en matière élastomère comporte une zone partielle (48) faisant saillie en direction du côté frontal (40 ou 54) de la pièce d'appui ou de pression- (42, 46) dirigé vers elle et s'appuyant contre cette pièce. 2. Support selon la revendication 1, caracté- risé en ce que la hauteur totale de la zone partielle en saillie (48) du corps (38) en matière élastomère correspond au moins à la course maximale du composant du support. (60 ou 62). 3. Support selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la zone partielle en saillie (48) du corps (38) en matière élastomère est formée avec un profil de bourrelet annulaire dans une zone de transi- tion de la surface frontale (49), dirigée vers la pièce d'appui ou de pression (42 ou 46)> et de la surface péri- phérique intérieure (50) du corps (3f) en matière élasto- mère et elle s'applique contre une partie superficielle opposée (52), de section concave, de la pièce d'appui ou de pression (42 ou 46). 4. Support selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la pièce d'appui ou de pression (42 ou 46), qui stpporte le corps (38) en matière élastomère, comporte un collet (58) sur lequel est fixé par vulcanisa- tion le corps (38) en matière élastomère. 5. Support selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le manchon (56) formé sur la pièce de pression traverse le corps (38) en matière élastomère et est engagé dans le trou (26) de la partie (16) reçue entre les deux composants (60 et 62) du support, le diamètre extérieur du manchon (56) étant plus grand que le diamètre intérieur du corps (38) en matière élastomère mais étant cependant plus petit que le diamètre intérieur du collet (64) formé sur la pièce d'appui (42).