Brevet FR2778714A1 — publié le 19991119

La présente invention a pour objet un support hydroélastique destiné à être interposé entre deux ensembles à suspendre l'un par rapport à l'autre, notamment pour la suspension d'un groupe motopropulseur dans une caisse d'un véhicule automobile. Les supports hydroélastiques comportent généra- lement un corps formé par une masse en matériau élastomère reliant une armature supérieure et une armature inférieure fixées respectivement sur les deux éléments et une chambre de travail délimitée par ladite masse en matériau élastomère et par une cloison transversale au-dessous de laquelle est fixée une membrane inférieure souple délimitant avec ladite cloison transversale une chambre d'expansion. La chambre d'expansion est reliée à la chambre de travail par une chambre intermédiaire et des orifices de communication et ces chambres sont remplies de liquide. La masse en matériau élastomère fait fonction de suspension élastique et participe également, avec les autres éléments du support, à la constitution d'un dispositif d'amortissement hydraulique de vibrations qui a notamment pour fonction d'assurer un bon filtrage des vibrations à haute fréquence et de faible amplitude émises par un moteur de véhicule automobile et un bon amortissement des vibra- tions à basse fréquence et de forte amplitude entre le mo- teur et la caisse du véhicule. Jusqu'à présent, l'une des armatures de la masse en matériau élastomère et notamment l'armature inférieure constitue un boîtier dans lequel sont placés les principaux composants du support et qui sont reliés à ce boîtier par adhérisation et/ou par sertissage. Un tel type de support hydroélastique présente des dimensions et des caractéristiques d'amortissement qui sont spécifiques à chaque support, cette conception étant donc peu adaptée à la fabrication en grande série d'une gamme de supports hydroélastiques dont chacun possède des caractéristiques d'amortissement adaptées à son utilisation. L'invention a pour but d'éviter ces inconvé- nients en proposant un support hydroélastique compact, dont la conception est simplifiée ce qui permet de diminuer le coût de l'ensemble ainsi que celui du montage grâce à la di- minution du nombre de composants, tout en permettant de pou- voir réaliser une gamme de supports possédant des caracté- ristiques d'amortissement adaptées à leur utilisation et d'aboutir à une standardisation de nombreux composants. L'invention a donc pour objet un support hydro- élastique destiné à être interposé entre deux éléments à suspendre l'un par rapport à l'autre, notamment pour la sus- pension d'un groupe motopropulseur dans une caisse d'un vé- hicule automobile, du type comprenant un corps formé par une masse en un matériau élastomère reliant une armature supé- rieure à une armature inférieure fixées respectivement sur les deux éléments, une chambre de travail délimitée par la- dite masse en matériau élastomère et par une cloison trans- versale d'un ensemble comprenant une chambre d'expansion dé- limitée par une membrane souple et par la cloison transver- sale, la chambre d'expansion étant reliée à la chambre de travail par un conduit de longueur importante par rapport à son diamètre et des orifices de communication et lesdites chambres étant remplies de liquide, caractérisé en ce que l'ensemble est indépendant du corps et comporte une virole périphérique munie d'un bord de sertissage sur l'armature inférieure de ce corps et d'un bord d'un sertissage sur la membrane inférieure souple. Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - la cloison transversale est formée par une première partie solidaire et s'étendant transversalement à l'intérieur de ladite virole et par une seconde partie dis- posée dans cette virole au-dessous de la première partie, lesdites parties délimitant entres elles ledit conduit, - les deux parties de la cloison transversale comportent chacune un passage axial entre lesquels est in- terposé un clapet de découplage hydraulique muni d'un bour- relet périphérique de maintien dudit clapet entre lesdites parties de la cloison transversale, - le conduit s'étend autour dudit clapet, - la première partie de la cloison transversale comporte au moins un orifice de communication du conduit avec la chambre de travail, la seconde partie de ladite cloison transversale comporte au moins un orifice de commu- nication du conduit avec la chambre d'expansion et la virole périphérique comporte un orifice communiquant avec ledit conduit pour le remplissage desdites chambres. Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, don- née à titre d'exemple et faite en référence aux dessins an- nexés, sur lesquels: - la Fig. 1 est une vue éclatée, en coupe axiale, d'un support hydroélastique conforme à l'invention, - la Fig. 2 est une vue en coupe axiale de la partie inférieure à l'état assemblé du support hydroélasti- que, - la Fig. 3 est une vue en coupe axiale du sup- port hydroélastique à l'état assemblé. Le support hydroélastique représenté sur les fi- gures se compose d'un corps 10 destiné à porter la charge, comme par exemple un groupe motopropulseur d'un véhicule au- tomobile, et d'un ensemble 30 indépendant de ce corps et destiné à assurer le filtrage des vibrations émises par le moteur du véhicule, ainsi que l'amortissement des vibrations entre le moteur et la caisse du véhicule. Le corps 10 est formé par une masse en matériau élastomère 11 qui relie, d'une part, une armature supérieure 12 en acier et en forme de disque comportant un perçage axial pour le passage d'un organe 13 de liaison avec l'élé- ment à supporter, comme par exemple le groupe motopropulseur d'un véhicule automobile et, d'autre part, une armature in- férieure 14 en forme de coupelle. L'armature inférieure 14 comporte un rebord su- périeur 15 muni de pattes 16 de fixation sur la caisse du véhicule automobile, comme par exemple un longeron, et un rebord inférieur 17 de liaison avec l'ensemble 30, comme on le verra ultérieurement. Le corps 10 est réalisé par surmoulage et adhé- risation de l'élastomère sur les armatures 12 et 14. La masse 11 en matériau élastomère comporte, à sa partie inférieure, un évidement 18 qui détermine avec l'ensemble 30 lorsqu'il est monté sur le corps 10, une cham- bre de travail 20 (Fig. 3). L'ensemble 30 est formé par une cloison trans- versale désignée dans son ensemble par la référence 31 et qui se compose d'une première parti 31a solidaire d'une vi- role périphérique 32 et d'une seconde partie 3lb disposée dans la virole 32 au-dessous de ladite première partie 31a. Le sous ensemble formé par la première partie 31a de la cloison transversale 31 et par la virole 32 est réalisé par moulage d'aluminium ou d'alliage d'aluminium. Il en est de même pour la seconde partie 31b de la cloison transversale 31. Celle-ci peut également être réalisée en matière thermoplastique chargée ou non. La virole 32 comporte un bord supérieur 32a qui détermine un bord de sertissage sur le rebord inférieur 17 de l'armature inférieure 14 et la première partie 31a de la cloison transversale 31 détermine une cloison de fermeture de la chambre de travail 20. Ainsi que représenté à la Fig.l, la première 31a de la cloison transversale 31 est munie d'un passage axial 33 et sur sa face inférieure, du centre vers la périphérie, d'un logement annulaire 34 et d'une gorge annulaire 35 con- centrique audit logement annulaire 34. De même, la seconde partie 3lb de la cloison transversale 31 comporte un passage axiale 36 et sur sa face supérieure, du centre vers la périphérie, un logement annu- laire 37 et une gorge annulaire 38 concentrique audit loge- ment annulaire 37. Lorsque la seconde partie 3lb est disposée à l'intérieur de la virole 32 au-dessous de la première partie 31a, les logements annulaires, respectivement 34 et 37, dé- terminent un logement pour le maintien d'un clapet 40 de dé- couplage hydraulique et les gorges annulaires, respective- ment 35 et 38, déterminent un conduit 39 de longueur impor- tante, par rapport à son diamètre, à résonnance contrôlée, en particulier pour le mode de hachis. Le clapet 40 implanté dans l'ensemble 30 com- porte, sur chacune de ses faces, une butée 41 destinée à ve- nir en appui respectivement sur la face inférieure de la première partie 31a de la cloison transversale 31 et sur la face supérieure de la seconde partie 3lb de ladite cloison transversale 31. Ce clapet 40 comporte également un bourrelet pé- riphérique 42 destiné à être emboîté dans les logements 34 et 37 et une armature intérieure 43. Le clapet 40 est réalisé en élastomère par sur- moulage sur l'armature intérieure 43. Enfin, l'ensemble 30 comporte une membrane infé- rieure 50 destinée à être positionnée au-dessous de la se- conde partie 31b de la cloison transversale 31 à l'intérieur de la virole 32. Pour maintenir les différents éléments à l'inté- rieur de la virole 32, c'est à dire le clapet 40, la seconde partie 31b de la cloison transversale 31 et la membrane sou- ple 50, la virole 32 comporte à sa partie inférieure un bord de sertissage 32b destiné à être replié sur le bord périphé- rique de la membrane 50. Cette membrane 50 comporte un rebord périphéri- que 51' en saillie venant s'appliquer dans une gorge annu- laire 52 ménagée sur la face inférieure de la seconde par- tie 3lb de la cloison transversale 31. La membrane 50 détermine avec la second partie 3lb de la cloison transversale 31, une chambre d'expansion 53 (Figs. 2 et 3) qui est reliée avec le conduit 39 par au moins un orifice de communication 54 ménagé dans la seconde partie 31b de la cloison transversale 31. Ce conduit 39 est relié à la chambre de travail par au moins un orifice 55 ménagé dans la première partie 31a de la cloison transversale 31. Les chambres 20 et 53 et le conduit 39 sont rem- plis d'un liquide, comme par exemple de l'antigel, et à cet effet, la virole périphérique 32 comporte un orifice 56 com- muniquant avec le conduit 39 pour la mise sous vide de ces chambres et le remplissage desdites chambres par le liquide. Le montage du support hydroélastique qui peut être effectué automatiquement, semi-automatiquement ou ma- nuellement est réalisé de la façon suivante. Tout d'abord, l'ensemble 30 est préparé en po- sant le sous ensemble formé par la première partie 31a et la virole 32 sur un support dans une position inverse à celle représentée sur la Fig. 1. Ensuite, le clapet 40 est mis en place de telle manière que le bourrelet périphérique 42 soit positionné dans le logement annulaire 34 de la première partie 31 de la cloison transversale 31. La seconde partie 3lb de la cloison transversale 31 est positionnée à l'intérieur de la virole 32 de telle manière que le bourrelet périphérique 42 du clapet 40 vienne se positionner à l'intérieur du logement annulaire 37 de la- dite seconde partie 3lb. Ainsi, le clapet 40 est emprisonné à l'intérieur de la cloison transversale 31 et les deux parties, respecti- vement 31a et 31b de ladite cloison transversale 31, forment le conduit 39. Celui-ci est indexé de façon à avoir la plus grande longueur possible. La membrane 50 est posée à l'intérieur de la vi- role 32 afin que le rebord périphérique 51 de ladite mem- brane 50 vienne se placer à l'intérieur de la gorge 52. Après le montage de ces différents éléments, le bord 32b de la virole 32 est serti sur le rebord périphéri- que 51 de la membrane 50, ainsi que représenté à la Fig. 2. L'ensemble 30 ainsi assemblé est positionné sur le corps 10 et le bord supérieur 32a de la virole 32 est serti sur le rebord inférieur 17 de l'armature inférieure 16 de ce corps 10 de façon à solidariser l'ensemble 30 avec le corps 10, comme représenté à la Fig. 3. Enfin, la chambre de travail 20, le conduit 39 et la chambre d'expansion 53 sont remplies de liquide. Pour cela, le vide est effectué à l'intérieur desdites chambres et dudit conduit à partir d'une pompe à vide, non représentée, par l'orifice 56. Après avoir effectué ce vide, le liquide est in- troduit par l'orifice 56 afin de remplir les chambres 20 et 53 et le conduit 39. L'orifice 56 est obturé par exemple par un rivet étanche 57. Le support hydroélastique selon l'invention pré- sente l'avantage d'être compact et d'une conception simpli- fiée ce qui permet de diminuer le coût de l'ensemble ainsi que celui du montage grâce à la diminution du nombre de com- posants. De plus, le support hydroélastique selon l'in- vention présente l'avantage d'être modulaire ce qui permet un montage d'un ensemble donné avec un corps de rigidité donnée. Cette disposition permet d'avoir une grande diversi- té de produits en fonction des groupes motopropulseurs à porter et des vibrations à filtrer du fait du découplage to- tal de la fonction porteuse avec la fonction filtrage- amortissement. REVENDICATIONS 1. Support hydroélastique destiné à être inter- posé entre deux éléments à suspendre l'un par rapport à l'autre, notamment pour la suspension d'un groupe motopro- pulseur dans une caisse d'un véhicule automobile, du type comprenant un corps (10) formé par une masse (11) en maté- riau élastomère reliant une armature supérieure (12) et une armature inférieure (14) fixées respectivement sur les deux éléments, une chambre de travail (20) délimitée par ladite masse (11) en matériau élastomère et par une cloison trans- versale (31) d'un ensemble (30) comprenant une chambre d'ex- pansion (53) délimitée par une membrane inférieure souple (50) et par la cloison transversale (31), la chambre d'ex- pansion (53) étant reliée à la chambre de travail (20) par un conduit (39) de longueur importante par rapport à son diamètre et des orifices de communication (54, 55) et lesdi- tes chambres (20, 39, 53) étant remplies de liquide, carac- térisé en ce que l'ensemble (30) est indépendant du corps (10) et comporte une virole périphérique (32) munie d'un re- bord de sertissage (32a) sur l'armature inférieure (17) de ce corps (10) et d'un rebord de sertissage (32b) sur la mem- brane inférieure souple (50). 2. Support hydroélastique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cloison transversale (31) est formée par une première partie (31a) solidaire et s'étendant transversalement à l'intérieur de ladite virole (32) et par un seconde partie (3lb) disposée dans cette virole (32) au- dessous de la première partie (31a), lesdites parties (31a, 3lb) délimitant entre elles le conduit (39). 3. Support hydroélastique selon la revendication 2, caractérisé en ce que les deux parties (3la, 3lb) de la cloison transversale (31) comportent chacune un passage axial (33, 36) entre lesquels est interposé un clapet (40) de découplage hydraulique muni d'un bourrelet périphérique (42) de maintien dudit clapet (40) entre lesdites parties (31a, 31b) de la cloison transversale (31). 4; Support hydroélastique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le conduit (49) s'étend autour du clapet (40). 5. Support hydroélastique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première partie (31a) de la cloison transversale (31) com- porte au moins un orifice de communication (55) du conduit (39) avec la chambre de travail (20), la seconde partie (31b) de ladite cloison transversale (31) comporte au moins un orifice de communication (54) du conduit (39) avec la chambre d'expansion (53) et la virole périphérique (32) com- porte un orifice (56) communiquant avec ledit conduit (39) pour le remplissage desdites chambres.