Brevet FR2742833A1 — publié le 19970627

La présente invention concerne ce qu'on appelle un dispositif de montage hydraulique du type comprenant un couple d'éléments rigides reliés structurellement par un élément formé d'un matériau élastomère élastique et amortis par l'écoulement forcé d'un fluide hydraulique dans une chambre d'amortissement pendant le déplacement relatif des éléments rigides. Un dispositif de montage hydraulique est fréquemment nécessaire pour réaliser un amortissement dans deux directions opposées de déplacement relatif d'éléments rigides intérieur et extérieur. La présente invention a trait à un dispositif de montage hydraulique qui permet le déplacement relatif d'un couple d'éléments rigides dans trois directions réciproquement perpendiculaires et qui, dans l'une de ces directions, fournit un degré élevé d'amortissement, pour empêcher une résonance dans cette direction, ainsi que la possibilité d'absorber un degré de déplacement qui est supérieur à ce qui peut être absorbé dans au moins l'une des deux autres directions. La présente invention concerne un dispositif de montage hydraulique convenant pour être utilisé dans un véhicule routier, tel qu'une automobile, par exemple entre la carrosserie du véhicule et un fauxchâssis ou une partie d'une suspension de roue - par exemple un bras oscillant transversal ou un manchon de barre d'accouplement. La présente invention fournit un dispositif de montage hydraulique comprenant un élément intérieur rigide, un élément extérieur rigide qui est disposé radialement à l'extérieur de l'élément intérieur rigide et qui s'étend autour de ce dernier, un corps élastomère élastique qui établit une liaison structurelle entre les éléments rigides intérieur et extérieur pour permettre un déplacement relatif des éléments rigides dans une direction axiale qui est essentiellement parallèle à un axe principal de l'élément extérieur rigide, et dans des première et seconde directions transversales qui sont perpendiculaires l'une à l'autre et à ladite direction axiale, deux chambres pour fluide définies chacune au moins en partie par le corps élastomère et disposées sur des côtés opposés d'un plan de division qui contient ledit axe principal, et un passage pour fluide qui relie lesdites chambres pour fluide de manière à permettre une circulation du fluide entre ces chambres, caractérisé en ce que le corps élastomère comprend, au voisinage de chaque chambre pour fluide, au moins une partie en forme de bande qui se déforme essentiellement uniquement en cisaillement lorsque les éléments rigides se déplacent l'un par rapport à l'autre dans une première direction transversale, qui est essentiellement perpendiculaire audit plan de division, le corps élastomère étant chargé essentiellement seulement en cisaillement lorsque, pendant le fonctionnement normal, les éléments rigides intérieur et extérieur sont amenés à se déplacer l'un par rapport à l'autre dans ladite première direction transversale. Le dispositif de montage peut comporter deux chambres pour fluide disposées dans des positions diamétralement opposées. Une chambre peut être définie au moins en partie par une paroi intérieure de l'élément rigide extérieur. Deux parties en forme de bandes, espacées axialement dans la direction dudit axe principal, peuvent être prévues au voisinage de chaque chambre de fluide. Chaque chambre sous-tend de préférence un angle d'au moins 60 de préférence dans la gamme de 70 à 1100 autour de l'axe principal. Lorsqu'on regarde une coupe transversale, le corps élastomère peut, dans des positions situées circonférentiellement entre les chambres pour fluide, être agencé de manière à être chargé essentiellement seulement en compression lorsque les deux éléments rigides se déplacent l'un par rapport à l'autre dans la seconde direction transversale. Le corps élastomère peut comporter un élément de renfort enchâssé. L'élément de renfort peut être relié au corps élastomère. L'élément de renfort peut être un élément rigide qui peut avoir, au moins en partie, une forme annulaire. Il peut posséder la forme d'une cage qui définit des limites axiale et radiale pour le matériau élastomère situé entre la cage et l'élément intérieur rigide. L'élément de renfort peut être un élément rigide qui possède des découpes situées au voisinage de chaque chambre pour fluide. Des régions de bord de l'élément de renfort peuvent être recouvertes d'un matériau élastomère qui peut établir une étanchéité vis-à-vis du fluide par rapport à une paroi intérieure de l'élément extérieur rigide. L'élément intérieur rigide peut être une structure pleine ou peut par exemple être une structure tubulaire servant à loger un boulon de retenue permettant de fixer l'élément intérieur rigide par exemple à une partie structurelle d'un véhicule ou à une partie supportée élastiquement du véhicule. L'élément intérieur rigide peut comporter des configurations en forme de pattes qui s'étendent vers l'extérieur jusque dans une position proche de chaque chambre pour fluide. Le passage pour fluide peut être défini par un passage qui traverse le corps élastomère ou l'élément intérieur rigide ou les deux. Le corps élastomère est de préférence conformé et disposé de manière à éviter d'être soumis à une contrainte de traction pendant le fonctionnement normal. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur les- quels: - la figure 1 représente une coupe transversale d'un dispositif de montage hydraulique, prise suivant la ligne A-A sur la figure 2; - la figure 2 représente une coupe verticale prise la ligne B-B sur la figure 1; - la figure 3 représente une coupe verticale prise suivant une ligne C-C sur la figure 1; et - la figure 4 représente une vue en perspective de l'élément de renfort enchâssée. Le dispositif de montage hydraulique 10 comprend un élément intérieur rigide en alliage moulé 11 ayant une forme tubulaire et comportant un trou traversant 12 destiné à loger un boulon de retenue (non représenté), au moyen duquel l'élément 11 peut être fixé en l'un de deux emplacements entre lesquels le dispositif de montage doit établir une liaison structurelle. L'élément intérieur rigide 11 est entouré par un élément extérieur rigide 13 qui est espacé de l'élément intérieur rigide. L'élément extérieur rigide comprend une partie formant corps cylindrique 13a, à partir d'une extrémité duquel une partie formant bride 13b s'étend radialement vers l'intérieur. Les parties 13a et 13b sont réalisées en tôle emboutie. Les éléments intérieur et extérieur rigides sont reliés par un élément annulaire élastomère élastique 14, qui est réuni à l'élément rigide intérieur 11 et est soit emmanché à force, soit collé à l'élément extérieur rigide. Lorsqu'on regarde la coupe transversale de la figure 1, l'élément élastomère 14 comporte deux renfoncements 15 formant chambres pour fluide, situés dans des parties diamétralement opposées (c'est-à- dire situées sur des côtés opposées d'un plan de division C-C) par rapport à l'axe longitudinal principal X-X du dispositif de montage. Les renfoncements sont en communication fluidique par un passage 16 qui traverse l'élément élastomère 14 et l'élément intérieur rigide 11. Il possède des dimensions en coupe transversale qui sont choisies de manière à permettre uniquement un degré limité d'écoulement entre les deux chambres 15. L'élément élastomère 14 possède un élément métallique en acier rigide en forme de cage 17 (voir la figure 4) enchâssé en lui en tant qu'élément de renfort. La cage possède un couple d'ouvertures 17', qui définissent des limites pour les chambres 15. Les ouvertures sous- tendent chacune un angle de 90 autour de l'axe X-X. La cage 17 possède également des parties en forme de brides 18 qui s'étendent vers l'intérieur à partir d'une partie cylindrique 19 et augmente la rigidité du dispositif de montage dans la direction longitudinale X-X. L'élément élastomère 14 possède des parties essentiellement pleines 20 dans une seconde direction transversale Z-Z, qui est parallèle à la coupe représentée sur la figure 3. Dans l'autre première direction transversale représentée sur la figure 2, il comporte un couple de sections en forme de bandes 21, 21' au voisinage de chaque chambre pour fluide 15. Une section en forme de bande 21' de chaque couple possède, dans la direction radiale, une épaisseur supérieure à la section 32, mais dans une seconde forme de réalisation, les deux sections peuvent avoir une même épaisseur radiale. L'élément intérieur rigide possède un couple d'éléments en forme de pattes 25, dans des positions diamétralement opposées, de manière à renforcer le matériau élastomère qui définit une partie de chaque chambre 15. Lorsqu'une charge est appliquée transversalement au dispositif de montage 10 dans la direction Y-Y, les deux sections en forme de bandes 15, 15' et les parties "pleines" 20 absorbent le déplacement relatif des éléments rigides 11, 13, principalement avec un cisaillement. C'est principalement une compression directe du matériau de l'élément élastomère dans les parties 20 qui s'oppose au déplacement transversal dans la direction Z-Z. Par conséquent, le dispositif de montage possède une bonne aptitude à absorber un déplacement dans la direction Y- Y, conjointement avec l'effet d'amortissement limité lorsqu'un fluide est amené à force à circuler entre les deux chambres. REVENDICATIONS 1. Dispositif de montage hydraulique comprenant un élément intérieur rigide (11), un élément extérieur rigide (13) qui est disposé radialement à l'extérieur de l'élément intérieur rigide et qui s'étend autour de ce dernier, un corps élastomère élastique (14) qui établit une liaison structurelle entre les éléments rigides intérieur et extérieur pour permettre un déplacement relatif des éléments rigides dans une direction axiale (X-X) qui est essentiellement parallèle à un axe principal de l'élément extérieur rigide (13), et dans des première et seconde directions transversales (Y-Y, Z-Z) qui sont perpendiculaires l'une à l'autre et à ladite direction axiale (X-X), deux chambres pour fluide (15) définies chacune au moins en partie par le corps élastomère (14) et disposées sur des côtés opposés d'un plan de division (C- C) qui contient ledit axe principal, et un passage pour fluide (16) qui relie lesdites chambres pour fluide de manière à permettre une circulation du fluide entre ces chambres, caractérisé en ce que le corps élastomère comprend, au voisinage de chaque chambre pour fluide (15), au moins une partie en forme de bande (21, 21') qui se déforme essentiellement uniquement en cisaillement lorsque les éléments rigides se déplacent l'un par rapport à l'autre dans une première direction transversale (Y-Y), qui est essentiellement perpendiculaire audit plan de division (C-C), le corps élastomère (14) étant chargé essentiellement seulement en cisaillement lorsque, pendant le fonctionnement normal, les éléments rigides intérieur et extérieur (11, 13) sont amenés à se déplacer l'un par rapport à l'autre dans ladite première direction transversale (Y-Y). 2. Dispositif de montage selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites deux chambres pour fluide (15) sont disposées dans des positions diamétralement opposées. 3. Dispositif de montage selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que deux parties en forme de bandes élastomères (21, 21') sont prévues au voisinage de chaque chambre pour fluide (15) et sont espacées axialement dans la direction dudit axe principal (X-X). 4. Dispositif de montage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque chambre (15) sous-tend un angle d'au moins 60 autour dudit axe principal (X-X). 5. Dispositif de montage selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque chambre (15) sous-tend un angle dans la gamme de 700 à 1100 autour dudit axe principal (X-X). 6. Dispositif de montage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le corps élastomère (14) est disposé, dans des postions (20) situées circonférentiellement entre les chambres pour fluide (15), de manière à être chargé essentiellement uniquement en compression lorsque les deux éléments rigides se déplacent l'un par rapport à l'autre dans la seconde direction transversale (Z-Z). 7. Dispositif de montage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le corps élastomère (14) comprend un élément de renfort rigide enchâssé, qui est réuni au corps élastomère (14) et comporte des découpes (17') au voisinage de chaque chambre pour fluide (15). 8. Dispositif de montage selon la revendication 7, caractérisé en ce que des régions (17', 18) des bords de l'élément de renfort (17) sont recouvertes par un matériau élastomère qui établit une étanchéité au fluide par rapport à une paroi intérieure de l'élément rigide extérieur (13). 9. Dispositif de montage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ledit passage pour fluide (16) est défini par un passage qui s'étend à travers le corps élastomère (14) et/ou à travers l'élément rigide intérieur (11). 10. Dispositif de montage selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que pendant une utilisation normale, aucune contrainte de traction n'est appliquée au corps élastomère (14).