Brevet FR2762654A1 — publié le 19981030

Dispositif antivibratoire. La présente invention est relative aux dispositifs antivibratoires. Plus particulièrement, l'invention concerne un dispositif antivibratoire, destiné à être interposé entre deux éléments rigides pour amortir des vibrations entre ces deux éléments, ce dispositif comportant: - des première et deuxième armatures rigides, so- lidarisables respectivement avec les deux éléments rigides à réunir, - un corps en élastomère qui relie entre elles les deux armatures rigides, - et une première butée en élastomère, qui est solidaire de l'une des deux armatures rigides et qui est adaptée pour venir en contact avec une première contrebu- tée solidaire de l'autre des deux armatures rigides, pour limiter le déplacement de la première armature relative- ment à la deuxième armature parallèlement à un axe déter- miné, dans un sens déterminé, la première butée étant sen- siblement indéformable perpendiculairement à cet axe, de sorte que cette première butée empêche sensiblement tout débattement relatif entre les première et deuxième armatu- res perpendiculairement audit axe déterminé lorsque ladite première butée est en contact avec la première contrebu- tée, et la première butée étant normalement écartée de la première contrebutée. Un tel dispositif antivibratoire est divulgué par exemple dans le document EP-A-O 646 735. Les dispositifs antivibratoires connus de ce type permettent, en fonctionnement normal, un bon amortissement et un bon filtrage des mouvements vibratoires relatifs en- tre les deux éléments rigides réunis par ces dispositifs. Toutefois, du fait que la première butée de ces dispositifs doit être très raide pour assurer efficacement la limitation du mouvement relatif de la première armature par rapport à la deuxième armature, les performances desdits dispositifs se dégradent lorsque la ladite pre- mière butée est maintenue quelque temps en contact avec la contrebutée correspondante, par exemple dans les phases d'accélération ou de décélération d'un véhicule lorsque le dispositif antivibratoire relie le moteur de ce véhicule au chassis dudit véhicule. En effet, dans ce cas, la première butée transmet directement les vibrations entre les deux armatures rigi- des. La présente invention a notamment pour but de pal- lier cet inconvénient. A cet effet, selon l'invention, un dispositif an- tivibratoire du genre en question est essentiellement ca- ractérisé en ce qu'il comporte en outre une deuxième butée en élastomère, distincte de la première butée, qui est so- lidaire de l'une des deux armatures rigides et qui est adaptée pour venir en contact avec une deuxième contrebu- tée solidaire de l'autre des deux armatures rigides, éga- lement pour limiter le déplacement de la première armature relativement à la deuxième armature parallèlement audit axe déterminé dans ledit sens déterminé, la deuxième butée étant normalement écartée de la seconde contrebutée et étant adaptée pour venir en contact avec ladite deuxième contrebutée avant que la première butée ne vienne en con- tact avec la première contrebutée lorsque la première ar- mature est déplacée relativement à la deuxième armature selon ledit sens déterminé parallèlement audit axe déter- miné, la deuxième butée étant moins raide que la première butée parallèlement audit axe déterminé, et la deuxième butée présentant en outre une certaine souplesse perpendi- culairement audit axe déterminé, pour permettre des débat- tements relatifs entre les deux armatures rigides perpen- diculairement audit axe déterminé lorsque la deuxième bu- tée est en contact avec la deuxième contrebutée mais que la première butée n'est pas en contact avec la première contrebutée. Grâce à ces dispositions, la limitation du mouve- ment relatif de la première armature par rapport à la deuxième armature est obtenue dans la majeure partie des cas par la deuxième butée, qui est suffisamment souple pour éviter de transmettre directement les vibrations en- tre les première et deuxième armatures, et c'est unique- ment dans des cas exceptionnels de la première butée vient en contact avec la première contrebutée. Dans des modes de réalisation préférés de l'inven- tion, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes: - les première et deuxième butées présentent cha- cune une certaine épaisseur parallèlement audit axe déter- miné, une certaine section perpendiculairement à cet axe, et un certain élancement défini comme étant égal au rap- port entre ladite épaisseur et ladite section, l'élance- ment de la deuxième butée étant supérieur à l'élancement de la première butée; - l'élancement de la deuxième butée est supérieur à 2 fois l'élancement de la première butée; - les première et deuxième butées sont toutes les deux solidaires de la première armature, les première et deuxième contrebutées étant toutes les deux solidaires de la deuxième armature; - les première et deuxième contrebutées sont constituées par deux zones voisines appartenant à une même surface sensiblement perpendiculaire à l'axe déterminé, la première armature comprenant des première et deuxième por- tions à partir desquelles s'étendent respectivement les première et deuxième butées en direction des première et deuxième contrebutées, ces première et deuxième portions de la première armature étant séparées desdites première et deuxième contrebutées respectivement par des première et deuxième distances, et ladite première distance étant supérieure à ladite deuxième distance; - le support antivibratoire est adapté pour amor- tir des vibrations entre les deux armatures rigides essen- tiellement selon une direction principale de vibrations, qui est perpendiculaire audit axe déterminé; - le corps en élastomère comporte une paroi épaisse reliant entre elles les deux armatures rigides et délimitant partiellement au moins une première chambre hy- draulique remplie de liquide, le dispositif antivibratoire comportant en outre: une deuxième chambre hydraulique déformable qui est également remplie de liquide, et un passage étranglé rempli de liquide, qui relie entre elles les première et deuxième chambres hydrauliques; - le dispositif antivibratoire est adapté pour amortir des vibrations entre les deux armatures rigides essentiellement selon une direction principale de vibra- tions, le corps en élastomère comprenant une paroi mince librement déformable qui délimite partiellement la deuxième chambre hydraulique, la deuxième armature étant constituée par une plaque qui est sensiblement perpendicu- laire à la direction principale de vibrations et qui pré- sente une face solidarisée de façon étanche avec le corps en élastomère pour délimiter avec celui-ci les deux cham- bres hydrauliques et le canal étranglé; - les première et deuxième butées sont solidaires de la première armature, les première et deuxième contre- butées étant constituées par des zones voisines apparte- nant à un capot en tôle qui recouvre au moins partielle- ment le corps en élastomère et qui est solidaire de la deuxième armature. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion apparaîtront au cours de la description suivante d'une de ses formes de réalisation, donnée à titre d'exem- ple non limitatif, en regard des dessins joints. Sur les dessins: - la figure 1 est une vue en coupe verticale d'un dispositif antivibratoire selon une forme de réalisation de l'invention, la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne II-II de la figure 1, - et la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne III-III de la figure 2. Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. Dans la forme de réalisation de l'invention repré- sentée sur les dessins, le dispositif antivibratoire est un support hydraulique comportant des première et deuxième armatures métalliques rigides 1 et 2 qui sont reliées en- tre elles par un corps en élastomère 3 et qui sont desti- nées à être interposées entre deux éléments rigides (non représentés) aux fins d'amortissement et de liaison. La première armature 1 est destinée à être solida- risée avec une charge à supporter, par exemple un groupe motopropulseur de véhicule. Dans l'exemple considéré ici, cette première armature présente la forme d'un organe al- longé qui est percé d'un alésage central 4 pour la fixa- tion de la charge à supporter et qui s'étend longitudina- lement selon un axe Y sensiblement horizontal. La deuxième armature 2, quant à elle, est une pla- tine de forme générale plane au moins par morceaux, qui est destinée à être fixée en général au châssis du véhi- cule, par exemple par l'intermédiaire de trous de fixation (figure 2). Cette deuxième armature 2 s'étend perpendiculaire- ment à un axe Z qui est en l'occurrence vertical et qui représente la direction principale des vibrations à amor- tir. Le corps en élastomère 3 présente une base 6 rela- tivement large qui est solidarisée de façon étanche avec la deuxième armature 2, notamment au moyen d'une plaque métallique ajourée 7 qui est noyée dans ladite base et qui peut présenter par exemple des pattes (non représentées) serties sur les bords de la deuxième armature 2. A partir de la base 4, le corps en élastomère s'étend vers le haut parallèlement à l'axe Z, en conver- geant vers un sommet 8 dans lequel est partiellement noyée la première armature 1 et qui est solidarisé avec cette première armature par vulcanisation. Dans la face inférieure de la base 6 du corps en élastomère, qui est appliquée avec étanchéité contre la deuxième armature 2, sont creusées deux cavités qui cons- tituent respectivement une chambre de travail A, disposée sous la première armature 1, et une chambre de compensa- tion B, disposée à l'écart de ladite première armature. De plus, dans la face inférieure de la base 6 du corps en élastomère est également creusée une gorge dont la forme est de préférence définie au moins partiellement par un emboutissage 9 de la plaque ajourée 6, cette gorge constituant un canal étranglé C qui relie en permanence les chambres A, B susmentionnées. L'ensemble constitué par la chambre de travail A, la chambre de compensation B et le canal étranglé C, est fermé de façon étanche par la deuxième armature 2, et cet ensemble est rempli d'un liquide qui peut passer d'une chambre à l'autre par l'intermédiaire du canal étranglé aux fins d'amortissement des mouvements vibratoires entre les deux armatures 1 et 2. Afin de permettre les transferts de liquide d'une chambre à l'autre, le corps en élastomère 3 est conformé de façon que la chambre de compensation B soit délimitée par une paroi 10 dudit corps qui est relativement fine et souple, et de façon que la chambre de travail A soit elle- même délimitée par une paroi 11 relativement épaisse du corps 3, cette paroi épaisse assurant la liaison entre les armatures 1 et 2 et étant adaptée pour reprendre une charge statique allant par exemple de 1000 à 1500 N, ou éventuellement plus. Par ailleurs, le corps en élastomère 3 comporte des bossages 12-15 qui sont adaptés pour limiter les dé- battements de la première armature 1 par butée contre une plaque de tôle 16 en forme d'arceau qui est solidarisée avec la deuxième armature 2 et qui forme un capot rigide recouvrant au moins partiellement le corps en élastomère 3. Parmi ces différents bossages, l'invention con- cerne plus particulièrement les bossages 14 et 15, qui constituent respectivement des première et deuxième butées et qui s'étendent à partir de la première armature 1 pa- rallèlement l'un à l'autre selon un axe X horizontal per- pendiculaire aux axes susmentionnés Y et Z. Ces deux bossages en élastomère 14, 15 sont adap- tés pour buter respectivement contre des première et deuxième zones de contrebutée 17, 18 voisines, appartenant à une surface sensiblement perpendiculaire à l'axe X qui fait partie de la face intérieure de l'arceau 16. Le bossage 14 en élastomère s'étend sur une faible épaisseur L1 parallèlement à l'axe X, par exemple de l'or- dre de 0,5 cm, et ledit bossage 14 présente perpendiculai- rement audit axe X une section S1 relativement grande, par exemple de l'ordre de 5 cm2. Le bossage 14 présente donc un faible élancement L1/S1 parallèlement à l'axe X, par exemple de l'ordre de 0,1 cm-1 de sorte que ce bossage 14 a une grande raideur selon l'axe X. De plus, du fait de son faible élancement, le bos- sage 14 est sensiblement indéformable perpendiculairement à l'axe X. Ce bossage 14 empêche donc sensiblement, ou tout au moins limite fortement, les débattements de la première armature 1 perpendiculairement à l'axe X lorsque ledit bossage est en appui contre la zone de contrebutée 17 correspondante, compte tenu du frottement qui existe alors entre le bossage 14 et la zone de contrebutée 17. Lorsque le support antivibratoire est dans une po- sition de repos, le bossage 14 est située à une distance D1 de la zone de contrebutée 17 correspondante, le bossage 14 étant de préférence formé sur une partie saillante 19 de la première armature 1 qui s'étend parallèlement à l'axe X en direction de la zone de contrebutée 17. Le bossage 15 en élastomère, quant à lui, s'étend à partir d'une zone 20 de la première armature 1 qui est plus éloignée de l'arceau 16 que ne l'est la partie saillante 19, sur une épaisseur L2 supérieure à L1 paral- lèlement à l'axe X, cette épaisseur L2 pouvant par exemple être de l'ordre de 2 cm, et l'extrémité libre du bossage étant séparée de la zone de contrebutée 18 correspon- dante par une distance D2 inférieure à D1. Par ailleurs, le bossage 15 présente, perpendicu- lairement à l'axe X, une section S2 qui peut par exemple être de l'ordre de 5 cm2, de sorte que le bossage 15 pré- sente un élancement L2/S2 relativement grand parallèlement à l'axe X, par exemple de l'ordre de 0,4 cm-'. Ainsi, le bossage 15 présente une souplesse beau- coup plus importante que le bossage 14 à la fois parallè- lement l'axe X et perpendiculairement à cet axe, de sorte que: - ce bossage limite beaucoup plus progressivement que le bossage 14 les mouvements subis par la première ar- mature 1 parallèlement à l'axe X en direction de la zone de contrebutée 18, - et ledit bossage 15 autorise par ailleurs des débattements de l'armature 1 parallèlement aux axes Y et Z lorsqu'il est en appui contre l'arceau 16. Ainsi, au cours du fonctionnement normal du véhi- cule, par exemple pendant les phases d'accélération dudit véhicule, le bossage 15 vient en appui contre la zone de contrebutée 18 correspondante, mais cet appui est souple, de sorte que le bossage 15 ne transmet pas directement les vibrations du moteur vers le châssis. De plus, le bossage 15 permet alors au support an- tivibratoire hydraulique de continuer à travailler norma- lement, puisque la première armature 1 peut alors encore se déplacer parallèlement à l'axe Z en générant des trans- ferts de liquide entre la chambre de travail A et la cham- bre de compensation B par l'intermédiaire du canal étran- glé C, ce qui permet de conserver les caractéristiques d'amortissement particulièrement bonnes propres aux sup- ports antivibratoires hydrauliques. Le bossage 14, quant à lui, ne vient en contact avec la zone de contrebutée 17 correspondante que très ex- ceptionnellement, dans des conditions de fonctionnement extrêmes o les questions de transmission de vibrations entre les armatures 1 et 2 deviennent secondaires, le bos- sage 14 ayant alors essentiellement une fonction de sécu- rité pour empêcher un déplacement trop important de la première armature 1. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation particulier qui vient d'être décrit; elle englobe notamment les variantes dans lesquelles: - les chambres hydrauliques du dispositif antivi- bratoire seraient disposées différemment des chambres dé- crites ci-dessus, - le dispositif antivibratoire serait orienté de façon que son axe Z ne soit pas vertical, - le dispositif antivibratoire relierait entre eux deux éléments rigides autres qu'un moteur et un châs- sis de véhicule, - le dispositif antivibratoire comporterait une ou plusieurs paires de butées en élastomère similaires aux bossages 14, 15 susmentionnés, au moins certaines de ces paires de butées étant disposées pour limiter les débatte- ments relatifs des deux armatures rigides 1, 2 selon d'au- tres axes que l'axe X, et/ou selon l'axe X mais dans un sens opposé à la limitation de débattement réalisé par les bossages 14, 15, - le dispositif antivibratoire n'aurait qu'un rôle de liaison entre deux éléments rigides, mais pas de rôle de support, - le dispositif antivibratoire ne comporterait pas de chambres hydrauliques ni de passage étranglé. REVENDICATIONS 1. Dispositif antivibratoire, destiné à être in- terposé entre deux éléments rigides pour amortir des vi- brations entre ces deux éléments, ce support comportant: - des première et deuxième armatures rigides (1, 2), solidarisables respectivement avec les deux éléments rigides à réunir, - un corps en élastomère (3) qui relie entre el- les les deux armatures rigides (1, 2), - et une première butée en élastomère (14), qui est solidaire de l'une (1) des deux armatures rigides et qui est adaptée pour venir en contact avec une première contrebutée (17) solidaire de l'autre (2) des deux armatu- res rigides, pour limiter le déplacement de la première armature (1) relativement à la deuxième armature (2) pa- rallèlement à un axe déterminé (X), dans un sens détermi- né, la première butée (14) étant sensiblement indéformable perpendiculairement à cet axe, de sorte que cette première butée empêche sensiblement tout débattement relatif entre les première et deuxième armatures perpendiculairement au- dit axe déterminé (X) lorsque ladite première butée est en contact avec la première contrebutée, et la première butée étant normalement écartée de la première contrebutée, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une deuxième bu- tée (15) en élastomère, distincte de la première butée (14), qui est solidaire de l'une (1) des deux armatures rigides et qui est adaptée pour venir en contact avec une deuxième contrebutée (18) solidaire de l'autre (2) des deux armatures rigides, également pour limiter le déplace- ment de la première armature (1) relativement à la deuxième armature (2) parallèlement audit axe déterminé (X) dans ledit sens déterminé, la deuxième butée (15) étant normalement écartée de la seconde contrebutée (18) et étant adaptée pour venir en contact avec ladite deuxième contrebutée avant que la première butée (14) ne vienne en contact avec la première contrebutée (17) lors- que la première armature (1) est déplacée relativement à la deuxième armature (2) selon ledit sens déterminé paral- lèlement audit axe déterminé (X), la deuxième butée (15) étant moins raide que la première butée (14) parallèlement audit axe déterminé, et la deuxième butée (15) présentant en outre une certaine souplesse perpendiculairement audit axe déterminé (X), pour permettre des débattements rela- tifs entre les deux armatures rigides (1, 2) perpendicu- lairement audit axe déterminé lorsque la deuxième butée (15) est en contact avec la deuxième contrebutée (18) mais que la première butée (14) n'est pas en contact avec la première contrebutée (17). 2. Dispositif antivibratoire selon la revendica- tion 1, dans lequel les première et deuxième butées (14, 15) présentent chacune une certaine épaisseur (Ll, L2) pa- rallèlement audit axe déterminé (X), une certaine section (S1, S2) perpendiculairement à cet axe, et un certain élancement défini comme étant égal au rapport entre ladite épaisseur et ladite section, l'élancement de la deuxième butée (15) étant supérieur à l'élancement de la première butée (14). 3. Dispositif antivibratoire selon la revendica- tion 2, dans lequel l'élancement de la deuxième butée (15) est supérieur à 2 fois l'élancement de la première butée (14). 4. Dispositif antivibratoire selon l'une quelcon- que des revendications précédentes, dans lequel les pre- mière et deuxième butées (14, 15) sont toutes les deux so- lidaires de la première armature (1), les première et deuxième contrebutées (17, 18) étant toutes les deux soli- daires de la deuxième armature (2).5 5. Dispositif antivibratoire selon la revendica- tion 4, dans lequel les première et deuxième contrebutées (17, 18) sont constituées par deux zones voisines apparte- nant à une même surface sensiblement perpendiculaire à l'axe déterminé, la première armature comprenant des pre- mière et deuxième portions (19, 20) à partir desquelles s'étendent respectivement les première et deuxième butées (14, 15) en direction des première et deuxième contrebu- tées, ces première et deuxième portions de la première ar- mature étant séparées des première et deuxième contrebu- tées respectivement par des première et deuxième distances (D1, D2), et ladite première distance (D1) étant supé- rieure à ladite deuxième distance (D2). 6. Dispositif antivibratoire selon l'une quelcon- que des revendications précédentes, adapté pour amortir des vibrations entre les deux armatures rigides (1, 2) es- sentiellement selon une direction principale de vibrations (Z), qui est perpendiculaire audit axe déterminé (X). 7. Dispositif antivibratoire selon l'une quelcon- que des revendications précédentes, dans lequel: le corps en élastomère (3) comporte une paroi épaisse (11) reliant entre elles les deux armatures rigides (1, 2) et délimi- tant partiellement au moins une première chambre hydrauli- que (A) remplie de liquide, le dispositif antivibratoire comportant en outre: - une deuxième chambre hydraulique (B) déformable qui est également remplie de liquide, - et un passage étranglé (C) rempli de liquide, qui relie entre elles les première et deuxième chambres hydrauliques. 8. Dispositif antivibratoire selon la revendica- tion 7, adapté pour amortir des vibrations entre les deux armatures rigides (1, 2) essentiellement selon une direc- tion principale de vibrations (Z), le corps en élastomère (3) comprenant une paroi mince (10) librement déformable qui délimite partiellement la deuxième chambre hydrauli- que, la deuxième armature (2) étant constituée par une plaque qui est sensiblement perpendiculaire à la direction principale de vibrations (Z) et qui présente une face so- lidarisée de façon étanche avec le corps en élastomère (3) pour délimiter avec celui-ci les deux chambres hydrauli- ques (A, B) et le canal étranglé (C). 9. Dispositif antivibratoire selon la revendica- tion 8, dans lequel les première et deuxième butées (14, ) sont solidaires de la première armature (1), les pre- mière et deuxième contrebutées (17, 18) étant constituées par des zones voisines appartenant à un capot en tôle (16) qui recouvre au moins partiellement le corps en élastomère (3) et qui est solidaire de la deuxième armature (2).