Brevet FR2712652A1 — publié le 19950524

PERFECTIONNEMENTS APPORTES AUX MANCHONS ANTIVIBRATOIRES HYDRAULIQUES L'invention est relative aux manchons antivibratoi- res hydrauliques comprenant deux armatures rigides tubulai- res, respectivement intérieure et extérieure, s'entourant l'une l'autre et de préférence de révolution au moins en partie autour d'un axe Z, coaxiales et concentriques au moins sous charge, armatures réunies entre elles par un corps en élastomère conformé de façon à former avec celles- ci au moins deux poches étanches, opposées diamétralement selon une direction dite d'oscillation X et communiquant entre elles par un canal étroit, l'ensemble desdites poches et dudit canal étant rempli d'un liquide amortisseur, et l'armature tubulaire extérieure étant serrée autour du corps en élastomère. De tels manchons sont destinés à être montés aux fins de liaison -voire de support proprement dit- et d'amortissement entre deux pièces rigides solidarisables respectivement avec les deux armatures et susceptibles de subir l'une par rapport à l'autre des oscillations orientées selon la direction diamétrale X, l'ensemble étant agencé de façon telle que, pour certaines au moins de ces oscilla- tions, le liquide soit refoulé alternativement de l'une des poches vers l'autre et inversement à travers le canal étroit, ce qui crée dans ce liquide, pour une fréquence donnée des oscillations dépendant des cotes dudit canal, un phénomène de résonance propre à amortir la transmission de ces oscillations de l'une des armatures à l'autre. Les manchons du genre en question sont par exemple destinés à être interposés entre, d'une part, un châssis ou caisse de véhicule et, d'autre part, le moteur à combustion interne ou le train avant ou arrière de ce véhicule. Le plus souvent, le canal étroit qui relie les deux poches étanches est constitué par une gorge creusée à l'extérieur du corps en élastomère, au contact de l'armature tubulaire externe. Toutefois, ce mode de réalisation entraîne une imprécision dimensionnelle sur la section du canal étroit, du fait que l'armature tubulaire externe est fortement serrée autour du corps en élastomère, généralement par rétreint (passage dans une filière ou serrage hydraulique), ce qui peut conduire à un fluage de l'élastomère vers le canal étroit. Cette imprécision dans la section du canal étroit est particulièrement gênante, dans la mesure o les dimen- sions du canal étroit déterminent la fréquence des oscilla- teurs pour laquelle l'amortissement est maximum. Dans certains manchons antivibratoires de l'art antérieur, le canal étroit a été réalisé sous forme d'une gorge creusée non plus dans le corps en élastomère, mais dans une pièce rapportée. Ainsi, le document FR-A-2 625 781 divulgue un manchon antivibratoire du type défini ci- dessus, dans lequel une ceinture formée en un matériau sensiblement rigide autour du corps en élastomère et cette ceinture délimitant au moins partiellement le canal étroit, l'arma- ture tubulaire intérieure étant serrée autour du corps et de la ceinture. Mais dans cette réalisation, le canal étroit est toujours constitué par une gorge creusée à l'extérieur de la ceinture, au contact de l'armature tubulaire extérieure. Le serrage de l'armature tubulaire externe peut donc encore conduire à un fluage de la matière des deux bords libres de la gorge, vers l'intérieur du canal étroit, si ce serrage est important, notamment s'il est obtenu par un rétreint de l'armature tubulaire externe. De plus, dans les zones o la ceinture n'est pas serrée radialement entre le corps en élastomère et l'arma- ture tubulaire externe, la ceinture peut se trouver légère- ment décollée de l'armature externe, soit du fait des tolérances de fabrication, soit du fait de déformations inégales engendrées par le serrage de l'armature externe. Ceci entraîne aussi une imprécision dans la section du canal étroit. La présente invention a pour but, surtout, de remédier à ces inconvénients. A cet effet, les manchons vibratoires du genre en question sont essentiellement caractérisés en ce que le canal étroit est entièrement délimité par la ceinture, de sorte qu'il est séparé radialement de l'armature tubulaire extérieure par une paroi de ladite ceinture. Ainsi, les contraintes qui sont générées dans la ceinture par le serrage de l'armature extérieure, sont partiellement reprises et réparties par la paroi de la ceinture qui sépare le canal étroit de l'armature tubulaire extérieure. De la sorte, la matière constituant la ceinture n'a pas tendance à fluer vers l'intérieur du canal étroit. De plus, la précision de la section du canal étroit est ici indépendante de la qualité du contact entre la ceinture et l'armature externe, puisque le canal étroit est interne à la ceinture. Dans des modes préférés de réalisation de l'inven- tion, on a recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes: - la ceinture présente un diamètre externe légère- ment inférieur au diamètre externe du corps en élastomère lorsqu'elle est fixée autour dudit corps en élastomère, ce qui permet de diminuer encore les contraintes de compression dans la ceinture au niveau du canal étroit, avant serrage de l'armature extérieure; - la ceinture comporte deux parties rigides qui sont fixées entre elles lors de la mise en place de la ceinture autour du corps en élastomère; - le canal étroit est délimité radialement vers l'intérieur par l'une des deux parties rigides de la ceinture et radialement vers l'extérieur par l'autre partie rigide, ce qui permet une réalisation simplifiée du canal étroit, et éventuellement un remplissage en liquide amortis- seur simple et fiable, par fermeture de la ceinture sur le corps en élastomère au sein d'une cuve remplie de ce liquide amortisseur, avant emmanchement de l'armature tubulaire extérieure sur le corps en élastomère et la ceinture; - le canal étroit est constitué par une gorge de direction circonférentielle communiquant à ses extrémités avec deux gorges axiales qui débouchent respectivement dans les deux poches étanches, ces gorges circonférentielles et axiales étant creusées dans une portion d'une des parties rigides qui est appliquée avec étanchéité contre l'autre partie rigide, cette disposition apportant une simplifica- tion de la réalisation du canal étroit; - les deux parties rigides sont fixées entre elles par clipsage, ce qui permet une fermeture très simple de la ceinture; - le clipsage est réalisé par coopération d'un crochet élastique réalisé près d'une extrémité circonfé- rencielle d'une des parties rigides de la ceinture, avec un évidement réalisé près d'une extrémité ctrconférencielle correspondante de l'autre partie rigide de la ceinture. - la ceinture comporte une zone de charnière sur laquelle sont articulées les deux parties rigides; - le corps en élastomère comporte une cloison diamétrale qui sépare les deux poches étanches et qui présente deux rigoles en U de direction circonférentielle, diamétralement opposées et ouvertes vers l'extérieur, les deux parties rigides étant reliées l'une à l'autre par des languettes qui sont engagées avec étanchéité dans les rigoles en U et serrées avec étanchéité à l'intérieur de l'armature externe, et le canal étroit étant formé à l'intérieur d'une de ces languettes, cette disposition permettant un positionnement précis de la ceinture sur le corps en élastomère; - la ceinture comporte des reliefs saillant vers l'intérieur des poches étanches pour limiter l'amplitude du mouvement relatif des armatures tubulaires selon la direc- tion d'oscillation. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion apparaîtront au cours de la description détaillée suivante d'un de ses modes de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins joints. Sur les dessins: - la figure 1 est une vue en coupe d'un exemple de manchon antivibratoire selon l'invention, la coupe étant prise selon la ligne I-I de la figure 4, l'armature enté- rieure du manchon étant représentée en pointillés, - la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne II-II de la figure 1, la ceinture étant ouverte et non coupée, - la figure 3 est une vue de détail en élévation selon la direction III de la figure 2, - la figure 4 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 1, - la figure 5 est une vue de détail en coupe selon la ligne V-V de la figure 4, et - la figure 6 est une vue en coupe selon la ligne VI-VI de la figure 4. Le manchon antivibratoire selon l'invention com- prend: - une armature métallique tubulaire interne 1, de révolution autour d'un axe Z, - une armature métallique tubulaire externe 2, elle- même de révolution qui entoure l'armature 1 et qui, pour l'état de repos du manchon, est coaxiale à cette armature 1, l'axe Z commun à ces deux armatures étant généralement orienté verticalement, - et un corps en élastomère 3 reliant l'une à l'autre les deux armatures 1 et 2 en ménageant entre celles-ci deux poches étanches A et B diamétralement opposées selon une direction d'oscillation horizontale X, le corps en élastomère pouvant être renforcé par une cage ajoutée métallique 13. Dans l'exemple représenté sur les dessins, ce corps en élastomère comporte notamment des parois élastiques en V 18 (figure 1) ouvertes vers l'extérieur, et une cloison diamétrale 9 qui est perpendiculaire à la direction d'oscil- lation X (figures 2,4,6), ces parois en V et cette cloison diamétrale délimitant intérieurement les poches étanches A et B. L'armature interne 1 est par exemple destinée à être solidarisée avec une platine (non représentée) faisant partie d'un train de suspension de véhicule. L'armature externe 2 est alors destinée à être solidarisée avec un logement cylindrique ou palier (non représenté) faisant partie du châssis dudit véhicule. Les deux poches A et B sont réunies entre elles par un canal étroit C et ces deux poches ainsi que ce canal sont remplies d'un liquide amortisseur. C'est essentiellement sur la réalisation du canal C que porte la présente invention. Ce canal étroit est ici formé dans une ceinture 4 fixée circonférentiellement autour du corps en élastomère 3 en délimitant partiellement les poches étanches A et B vers l'extérieur. La ceinture 4 peut être réalisée par moulage en matière plastique assez rigide, par exemple en polyamide, éventuellement renforcé par des fibres de verre. Comme on peut le voir sur la figure 2, la ceinture 4 se compose de deux parties sensiblement rigides et sensiblement hémicylindriques, savoir une première partie 41 et une deuxième partie 42. Ces deux parties 41 et 42 présen- tant un même rayon extérieur et une même longueur axiale. Elles sont reliées par une de leurs extrémités circonférentielles à une languette de liaison 43 commune, par l'intermédiaire d'un pont de matière 14 de faible épaisseur qui forme une charnière parallèle à l'axe Z. La languette de liaison 43 présente une largeur inférieure à la longueur axiale de la ceinture 4, et un rayon extérieur égal à celui de deux parties hémisphériques. Elle est disposée axialement au centre de la ceinture 4. De plus, lorsque la ceinture 4 est fixée autour du corps en élastomère 3, la languette de liaison 43 se loge avec étanchéité dans une rigole 10 en forme de U qui est orientée circonférentiellement et qui est creusée dans un des bords axiaux externes de la cloison diamétrale 9 (figure 6). Au voisinage de la languette de liaison 43, chaque partie hémicylindrique 4, et 42 comporte en outre une ou deux fenêtres 17, dont l'utilité sera vue plus loin. A son extrémité circonférentielle opposée à la languette de liaison 43, la première partie hémicylindrique 41 comporte une première languette de clipsage 11, élasti- que, qui s'étend circonférentiellement jusqu'à une extrémité libre 11. Cette première languette de clipsage présente un rayon extérieur qui est inférieur au rayon extérieur des deux parties hémisphériques. Elle est formée axialement au centre de la ceinture 4, avec une largeur inférieure à la longueur axiale de ladite ceinture. La surface extérieure 8 de la première languette de clipsage présente, du côté de la première partie hémicylin- drique 41, une rainure de clipsage 15 externe qui s'étend axialement. Cette surface extérieure 8 présente aussi (figure 3) une gorge 6 qui s'étend circonférentiellement entre deux extrémités o ladite gorge 6 communique respecti- vement avec deux gorges axiales 7 formées sur toute la largueur de la première languette de clipsage 11. L'extrémité circonférentielle de la première partie hémicylindrique 4, qui est proche de la première languette de clipsage 11 comporte deux échancrures 16, disposées respectivement de chaque côté de la languette 11 et délimi- tant avec celle-ci deux fenêtres 17. Revenant à la figure 2, la deuxième partie hémicy- lindrique 42 présente, à son extrémité circonférentielle opposée à la languette de liaison 43, une deuxième languette de clipsage 12, qui est disposée en regard de la première languette de clipsage 11 et qui s'étend circonférentielle- ment jusqu'à une extrémité libre 12, dotée d'une nervure de clipsage 19 axiale dirigée vers l'intérieur. Cette deuxième languette de clipsage présente un rayon intérieur égal au rayon extérieur de la première languette de clipsage 11, et un rayon extérieur égal à celui des deux parties hémicylin- driques 41 et 42- De plus, la longueur de la deuxième languette de clipsage est telle que la nervure de clipsage 19 peut venir se clipser dans la rainure de clipsage 15 lorsqu'on ferme la ceinture 4 autour du corps en élastomère 3, en rapprochant l'une de l'autre les deux parties hémicylindriques 41 et 42. Lorsque la ceinture est ainsi fermée, comme repré- senté sur la figure 4, la languette 12 est appliquée avec étanchéité contre la languette 11, de sorte que le canal étroit C, constitué par les gorges 6 et 7, est complètement délimité par lesdites languettes 11 et 12 et communique avec les poches A et B par l'intermédiaire des fenêtres 17 (figure 5). En position fermée, la ceinture 4 présente un contour circulaire de diamètre sensiblement égal au diamètre extérieur du corps en élastomère 3, et les languette 11 et 12 sont engagées avec étanchéité dans une rigole 102 en U qui est orientée circonférentiellement et qui est creusée à l'extérieur de la cloison 9, à l'opposé de la rigole 10, déjà mentionnée. En outre, chaque partie hémicylindrique 41, 42 de la ceinture présente intérieurement des reliefs 5 qui après fermeture de la ceinture, sont diamétralement opposés selon la direction d'oscillation X, et qui limitent l'amplitude du mouvement relatif entre les armatures tubulaires 1 et 2 selon l'axe X. Après fixation de la ceinture 4 autour du corps en élastomère 3, l'ensemble est plongé dans un liquide amortis- seur. Ce liquide pénètre à l'intérieur de la ceinture 4 grâce aux fenêtres 17, et remplit les poches A, B et le canal étroit C. L'armature tubulaire extérieure 2 est ensuite emboîtée de façon étanche sur le corps en élastomère 3 et la ceinture 4, au sein du liquide, puis l'ensemble est sorti du liquide et enfin l'armature tubulaire extérieure est serrée par rétreint sur le corps en élastomère et la ceinture. De préférence, le diamètre extérieur de la ceinture 4 est légèrement inférieur à celui du corps en élastomère 3 avant serrage, pour diminuer les contraintes imposées à la ceinture 4 par le serrage de l'armature tubulaire extérieure 2, la ceinture 4 restant toutefois en contact étanche contre l'armature 2 après serrage. Eventuellement, la ceinture 4 peut être clipsée lorsqu'elle se trouve au sein du liquide, ce qui garantit un remplissage parfait et immédiat des poches A, B et du canal étroit C. Dans ce cas, les fenêtres 17 de la ceinture pourraient être supprimées, la ceinture 4 délimitant alors totalement les poches A et B, et le canal étroit C communi- quant avec les poches A et B par des perçages radiaux ou par tout autre moyen. Selon une autre variante possible, les deux parties hémicylindriques 4, et 42 pourraient être disjointes et assemblées par clipsage à leurs deux extrémités circonféren- tielles. Dans ce cas, le clipsage peut être réalisé par deux languettes similaires aux languettes 11, 12 décrites ci- dessus, à chaque extrémité circonférentielle, avec un canal étroit C défini entre ces deux languettes. Ainsi le manchon antivibratoire pourrait comporter deux canaux étroits C, éventuellement avec des caractéristiques dimensionnelles différentes pour donner un amortissement maximum à deux fréquences d'oscillation différentes. REVENDICATIONS 1. Manchon antivibratoire hydraulique comprenant deux armatures rigides tubulaires (1,2) respectivement intérieure et extérieure, s'entourant l'une l'autre et réunies entre elles par un corps en élastomère (3) conformé de façon à former avec celles-ci au moins deux poches étanches (A,B), opposées diamétralement selon une direction dite d'oscillation (X) et communiquant entre elles par un canal étroit (C), l'ensemble desdites poches et dudit canal étant rempli d'un liquide amortisseur, le manchon comprenant en outre une ceinture (4) formée en un matériau sensiblement rigide, qui est rapportée autour du corps en élastomère et qui délimite au moins partiellement le canal étroit (C), l'armature tubulaire extérieure étant serrée autour du corps en élastomère et de la ceinture, caractérisé en ce que le canal étroit (C) est entièrement délimité par la ceinture (4), de sorte qu'il est séparé radialement de l'armature tubulaire extérieure (2) par une paroi de ladite ceinture. 2. Manchon antivibratoire selon la revendication 1, dans lequel la ceinture (4) présente un diamètre externe légèrement inférieur au diamètre externe du corps en élastomère (3) lorsqu'elle est fixée autour dudit corps en élastomère, avant serrage de l'armature entérieure (2). 3. Manchon antivibratoire selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, dans lequel la ceinture (4) comporte deux parties rigides (41, 42) qui sont fixées entre elles lors de la mise en place de la ceinture autour du corps (3) en élastomère. 4. Manchon antivibratoire, selon la revendication 3, dans lequel le canal étroit (C) est délimité radialement vers l'intérieur par l'une (41) des deux parties rigides de la ceinture et radialement vers l'extérieur par l'autre partie rigide (42). 5. Manchon antivibratoire, selon la revendication 4, dans lequel le canal étroit (C) est constitué par une gorge de direction circonférentielle (6) communiquant à ses extrémités avec deux gorges axiales (7) qui débouchent respectivement dans les deux poches étanches (A, B), ces gorges circonférentielles et axiales étant creusées dans une portion (8) d'une (41) des parties rigides qui est appliquée avec étanchéité contre l'autre partie rigide (42). 6. Manchon antivibratoire selon l'une quelconques des revendications 3 à 5, dans lequel les deux parties rigides sont fixées entre elles par clipsage. 7.Manchon antivibratoire selon la revendication 6, dans lequel le clipsage est réalisé par coopération d'un crochet élastique (19) réalisé près d'une extrémité circon- férencielle d'une des parties rigides (42) de la ceinture, avec un évidement (15) réalisé près d'une extrémité circon- férencielle correspondante de l'autre partie rigide (41) de la ceinture. 8. Manchon antivibratoire selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, dans lequel la ceinture comporte une zone de charnière (43) sur laquelle sont articulées les deux parties rigides (41, 42). 9. Manchon antivibratoire, selon l'une quelconque des revendications 3 à 8, dans lequel le corps en élastomère (3) comporte une cloison diamétrale (9) qui sépare les deux poches étanches (A, B) et qui présente deux rigoles en U (101, 102) de direction circonférentielle, diamétralement opposées et ouvertes vers l'extérieur, les deux parties rigides (41, 42) étant reliées l'une à l'autre par des languettes (43, 11, 12) qui sont engagées avec étanchéité dans les rigoles en U et serrées avec étanchéité à l'inté- rieur de l'armature externe (2), et le canal étroit (C) étant formé à l'intérieur d'une de ces languettes. 10. Manchon antivibratoire selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la ceinture (4) comporte des reliefs (5) saillant vers l'intérieur des poches étanches (A,B) pour limiter l'amplitude du mouvement relatif des armatures tubulaires (1,2) selon la direction d'oscillation (X).