Brevet FR2677724A1 — publié le 19921218

Perfectionnements aux anneaux limiteurs des supports élastiques et à leurs Procédés de fabrication. L'invention est relative aux anneaux destinés à équiper les supports élastiques comprenant deux arma- tures métalliques reliées entre elles par une pièce en élastomère, lesdits anneaux ayant pour but de limiter l'écartement mutuel accidentel des deux armatures en vue d'empêcher la destruction des supports considérés par arrachement. De tels anneaux ne doivent pas engendrer de réaction brutale en cas de débattements exceptionnels des supports qu'ils équipent. La limitation en traction qu'ils assurent doit au contraire être assurée avec une grande progressivité. Dans des modes de réalisation intéressants qui ont été proposés pour fabriquer de tels anneaux, on procédait par moulage d'une gaine en caoutchouc autour d'un anneau constitué par des fils résistants, notamment en rayonne, Kevlar ou carbone (voir brevet FRANCE nô 2 586 278). L'invention a pour but, surtout, de rendre les anneaux du genre en question à la fois plus résistants à la traction, plus faciles à fabriquer et plus économi- ques. A cet effet, on a recours à une technique de fabrication du genre de celles utilisées pour fabriquer les courroies destinées à transférer des mouvements de rotation à distance, courroies généralement beaucoup plus longues que celles ici concernées. Plus précisément, les anneaux limiteurs du genre en question selon l'invention sont caractérisés en ce qu'ils présentent une section rectangulaire et sont composés d'une succession de couches alternées consti- tuées respectivement par des rubans en matière élasti- quement déformable, notamment en élastomère, et par des nappes de fils parallèles résistants à la traction. Pour ce qui est du procédé de fabrication des anneaux limiteurs du genre en question, ils sont essen- tiellement caractérisés selon l'invention par la suite des étapes suivantes: on enroule successivement autour d'un mandrin cylindrique dur une pluralité de couches composées alternativement par une feuille en matériau élastiquement déformable, notamment en élastomère et par une nappe de fils parallèles résistants à la traction placés côte à côte selon la direction de l'axe du mandrin, puis on assemble entre elles ces différentes couches, notamment par vulcanisation, et on découpe le rouleau composite ainsi formé en rondelles, lesquelles constituent les anneaux limiteurs désirés. L'invention comprend, mises à part ces disposi- tions principales, certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement question ci-après. Dans ce qui suit, l'on va décrire un mode de réalisation préféré de l'invention en se référant au dessin ci-annexé d'une manière bien entendu non limi- tative. La figure 1, de ce dessin, montre en vue perspective un support élastique de moteur à combustion interne de véhicule équipé d'un anneau limiteur conforme à l'invention. La figure 2 montre en coupe axiale l'ensemble, également conforme à l'invention, d'un mandrin servant à la fabrication d'un tel anneau limiteur, et de son gar- nissage. L'anneau limiteur considéré 1 tel qu'illustré sur la figure 1 entoure un support antivibratoire hy- draulique désigné de façon générale par la référence 2 et destiné à être interposé aux fins de support et d'amortissement entre un châssis de véhicule et le moteur à combustion interne de ce véhicule. Ledit support comprend une armature inférieure métallique solidaire de deux goujons en attente 3 faisant saillie vers le bas, une armature supérieure métallique solidaire de deux goujons en attente 4 faisant saillie vers le haut, et une paroi de forme générale cylindrique 5 en élastomère reliant entre elles les deux armatures ci- dessus et délimitant avec celles-ci une chambre hydrau- lique associée de toute manière désirable connue avec des moyens d'étranglement permettant d'engendrer les amortissements désirés. La face extérieure du support 2 présente des creux 6 et bossages 7 permettant de maintenir en place l'anneau 1 autour du support. Cet anneau présente une section rectangulaire et est composé par une succession de spires ou couches superposées 8 et 9 constituées respectivement par un ruban 8 de matériau déformable et par une nappe 9 de fils parallèles juxtaposés côte à côte selon la direc- tion de l'axe de l'anneau. Les différentes couches superposées sont sensi- blement cylindriques, étant enroulées jointivement en spirale les unes sur les autres, de préférence à partir d'une même double couche 8,9 de la manière qui sera décrite plus en détail ci-après. Le ruban 8 est de préférence constitué en un matériau élastomère. Les fils 3 présentent un excellente résistance à la traction. Ils sont de préférence constitués en polyester, mais pourraient également l'être en un métal ou alliage tel que l'acier laitonné, en cellulose régénérée (ra- yonne), en verre, en carbone, en un aramide tel que celui diffusé sous l'appellation Kevlar par la Société du Pont de Nemours (il s'agit d'un poly( 1,4-phénylène) téréphtalamide) ou que celui diffusé sous l'appellation Twaron par la Société Akzo, en l'une des matières synthétiques connues sous les noms de Kuralon (alcool polyvinylique, Société Kuraray) et de Hyten (Société du Pont de Nemours), etc. Une couche de ruban continue 8 constitue chacune des deux faces délimitant l'anneau 1 intérieurement et extérieurement. Le nombre total des couches superposées est en général compris entre 2 et 10. L'épaisseur radiale globale de l'anneau est généralement comprise entre 2 et 6 mm et sa largeur axiale, supérieure à ladite épaisseur, entre 5 et 15 mm. Le diamètre de chaque fil est généralement compris entre 0,3 et 3 mm. Pour fabriquer un tel anneau limiteur, on pro- cède avantageusement comme suit. On enroule successivement sur un même manchon rigide 10 (figure 2) une large feuille 11 en matériau déformable et une large nappe 12 de fils parallèles de façon à constituer un rouleau à spires jointivement superposées. Puis on assemble entre elles ces différentes spires de façon à former un rouleau semi-rigide 13. Cet assemblage est obtenu notamment par vulcani- sation de l'ensemble si la feuille 11 est constituée en caoutchouc, ou encore par séchage d'une colle appropriée placée entre les différentes spires lors de leur enrou-30 lement. Puis on tronçonne le rouleau 13 ainsi formé selon les flèches F après l'avoir dégagé axialement du rouleau 10 ou avant ce dégagement, de façon à former des bagues ou rondelles qui constituent les anneaux limi-35 teurs 1 désirés. En suite de quoi, et quel que soit le mode de réalisation adopté, on dispose d'anneaux limiteurs dont la constitution et la fabrication résultent suffisamment de ce qui précède. Ces anneaux limiteurs présentent de nombreux avantages par rapport à ceux connus jusqu'à ce jour, et notamment les suivants: en raison de la répartition quadrillée et donc très dense de leurs fils constitutifs, ils présen- tent une excellente résistance à la traction,10 cette qualité n'est pas obtenue au détriment de la progressivité des limitations en traction assurées par de tels anneaux, vu que, en raison même de la répar- tition du matériau indéformable en couches superposées, la totalité de la masse de ce matériau est appelée à15 travailler à la compression lors de telles limitations, la fabrication des anneaux en question est particulièrement économique, vu notamment qu'elle permet d'éviter le recours à des opérations de moulage indivi- duelles.20 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 d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. G REVENDICATIONS 1 Anneau ( 1) destiné à équiper un support élastique ( 2) comprenant deux armatures métalliques ( 3,4) reliées entre elles par une pièce ( 5) en élas- tomère, en vue de limiter l'écartement mutuel accidentel des deux armatures, caractérisé en ce qu'il présente une section rectangulaire et est composé d'une succession de couches alternées constituées respectivement par des rubans ( 8) en matière élastiquement déformable et par des nappes ( 9) de fils parallèles résistants à la trac- tion. 2 Procédé pour fabriquer des anneaux limiteurs selon la revendication 1, caractérisé par la suite des étapes suivantes: on enroule successivement autour d'un mandrin cylindrique dur ( 10) une pluralité de couches composées alternativement par une feuille en matériau élastiquement déformable ( 11) et par une nappe ( 12) de fils parallèles résistants à la traction placés côte à côte selon la direction de l'axe du mandrin, puis on assemble entre elles ces différentes couches, et on découpe le rouleau composite ( 13) ainsi formé en ron- delles, lesquelles constituent les anneaux limiteurs désirés ( 1). 3 Procédé de fabrication selon la revendication 2, caractérisé en ce que, la feuille ( 11) étant consti- tuée en caoutchouc, l'assemblage mutuel des feuilles ( 11) et des nappes ( 12) est assuré par vulcanisation.