Brevet FR2778716A1 — 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 ou moteur 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. De plus, ce type de supports comporte une cham- bre d'expansion délimitée par la cloison transversale et par une membrane inférieure souple. Cette chambre d'expansion est reliée à la cham- bre de travail par un passage de communication et ces cham- bres sont remplies de liquide, comme par exemple de l'anti- gel. Un tel support hydroélastique a été décrit dans le document FR-A-2 726 339. Dans ce document, la chambre d'expansion est disposée latéralement par rapport à la chambre de travail et la membrane souple obturant en partie la chambre d'expansion est formée par un prolongement de la masse en matériau élas- tomère du corps. L'armature supérieure du corps est constituée par un organe tubulaire de section cylindrique s'étendant perpendiculairement à l'axe principal du support et l'ensem- ble comprenant la masse en matériau élastomère et les deux armatures ainsi que la chambre de travail et la chambre d'expansion est disposé à l'intérieur d'un boîtier. Un tel type de support hydroélastique est com- plexe et a des dimensions importantes compte tenu de sa con- figuration et son coût de fabrication et de montage est éle- vé. L'invention a pour but d'éviter ces inconvé- nients en proposant un support hydroélastique compact et de montage simplifié et qui assure efficacement les différentes fonctions notamment de support du groupe motopropulseur, de filtrage de vibrations et de limitation des débattements. 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 de véhi- cule automobile, du type comprenant: - un corps formé par une masse en matériau élas- tomère reliant une armature supérieure et une armature infé- rieure fixées respectivement sur les deux éléments, ladite armature supérieure étant formée par un organe tubulaire s'étendant perpendiculairement à l'axe principal du support, - une chambre de travail délimitée par la masse en matériau élastomère et par une cloison transversale, - une cloison d'expansion délimitée par la cloi- son transversale et par une membrane inférieure souple dis- posée au-dessous de ladite cloison et fixée sur l'armature inférieure du corps, lesdites chambres étant reliées entre elles par un passage de communication et étant remplies de liquide, - et un boîtier fixé sur l'armature inférieure du corps et coiffant ce corps, ledit boitier comportant sur deux faces opposées une ouverture au niveau de chacune des- quelles débouche une extrémité de l'organe tubulaire, caractérisé en ce que l'une des ouvertures est formée par une fenêtre de section complémentaire à la section de l'ex- trémité correspondante de l'organe tubulaire et en ce que la masse en matériau élastomère comporte des organes de butée coopérant avec les parois du boîtier pour assurer les re- prises des efforts dans toutes les directions de sollicita- tion dudit support. Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - l'organe tubulaire présente une section paral- lélépipèdique, - la masse en matériau élastomère comporte un organe de butée de reprise des efforts en attaque formé par un bossage ménagé sur la face inférieure de l'extrémité de l'organe tubulaire débouchant dans la fenêtre du boîtier et destiné à coopérer avec le rebord inférieur de ladite fenê- tre, - la masse en matériau élastomère comporte un organe de butée de reprise des efforts en détente formé un bossage ménagé sur la face supérieure de l'organe tubulaire et destiné à coopérer avec la paroi supérieure du boîtier, - la masse en matériau élastomère comporte des organes de butée latéraux formés par deux bossages ménagés chacun sur une face latérale de l'organe tubulaire et desti- nés à coopérer avec une paroi latérale du boîtier, - le boîtier est formé par une pièce emboutie en acier ou par une pièce moulée en aluminium ou en alliage d'aluminium. 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 en coupe axiale d'un support hydroélastique conforme à l'invention, - la Fig.2 est une vue en coupe selon la ligne 2-2 de la Fig. 1, - la Fig. 3 est une vue schématique en perspec- tive du boîtier du support hydroélastique conforme à l'in- vention, - la Fig. 4 est une vue schématique en perspec- tive du corps du support hydroélastique conforme à l'inven- tion. Le support hydroélastique représenté sur les Figs. 1 et 2 est adapté pour être interposé entre deux en- sembles à suspendre l'un par rapport à l'autre et plus par- ticulièrement pour être interposé entre un groupe motopro- pulseur et le reste de la structure ou châssis de ce véhi- cule. Le support hydroélastique comprend un corps 10 formé par une masse en matériau élastomère 11 qui relie, d'une part, une armature supérieure 12 en acier ou en alumi- nium et, d'autre part, une armature inférieure 13 en acier. L'armature supérieure 12 est formée par un or- gane tubulaire s'étendant perpendiculairement à l'axe prin- cipal XX du support et comportant un perçage axial 14 pour le passage d'un organe de liaison, non représenté, avec l'élément à supporter, comme par exemple le groupe motopro- pulseur d'un véhicule automobile. Dans l'exemple de réalisation représenté sur les figures, l'organe tubulaire 12 a de préférence une section parallélépipèdique. L'armature inférieure 13 comporte un rebord in- férieur 15 replié vers l'extérieur et un rebord supérieur 16 muni de pattes de fixation 17 sur la caisse du véhicule, comme par exemple un longeron. Le corps 10 est réalisé par surmoulage et adhé- risation de l'élastomère sur les armatures 12 et 13. La masse 11 en matériau élastomère délimite à sa partie inférieure et en partie une chambre de travail 20. Cette chambre de travail 20 est également déli- mitée par une cloison transversale désignée dans son ensem- ble par la référence 21 et qui se compose d'une première partie 21a et d'une seconde partie 2lb, lesdites parties 21a et 2lb étant symétriques l'une par rapport à l'autre. Entre les deux parties 21a et 21b de la cloison transversale 21 est interposé un clapet 22 de découplage hy- draulique et la première partie 21a est munie d'un passage axial 23 permettant au clapet 22 de recevoir la pression du liquide induite dans la chambre de travail 20. De même la seconde partie 21b de la cloison transversale 21 comporte un passage axial 24. Les faces en regard des deux parties 21a et 21b comportent chacune une gorge qui détermine un conduit 25 de longueur importante par rapport à son diamètre communiquant avec la chambre de travail 20 par un orifice 26 ménagé dans la première partie 21a et avec une chambre d'expansion 30 par un orifice 27 ménagé dans la seconde partie 21b de la cloison transversale 21. La chambre d'expansion 30 est délimitée par une membrane inférieure souple 31 en élastomère. Cette membrane souple 31 comporte un rebord pé- riphérique 32 qui est adhérisé dans une armature externe 33 munie à sa partie supérieure d'un rebord 33a de sertissage sur le rebord 15 de l'armature inférieure 13 du corps 10. Le support hydroélastique comporte également un boîtier 40 qui coiffe le corps 10 et qui est fixé sur l'ar- mature inférieure 17 au moyen de pattes 40a. Le boîtier 40 est formé par une pièce emboutie en acier ou par une pièce moulée en aluminium ou en alliage d'aluminium. Ce boîtier 40 représenté plus particulièrement à la Fig. 3 comporte une face supérieure formée par une paroi pleine 41 et quatre faces latérales dont deux opposées for- ment des parois pleines, respectivement 42 et 43, et dont les deux autres opposées comportent chacune une ouverture, respectivement 44 et 45. Ainsi que représenté à la Fig.2, l'extrémité 12a de l'organe tubulaire 12 débouche dans l'ouverture 44 et l'extrémité opposée 12b dudit organe tubulaire 12 débouche dans l'ouverture 45. L'ouverture 44 est formée par une fenêtre de section complémentaire à la section de l'extrémité 12a de l'organe tubulaire 12 et cette fenêtre présente une section parallélépipèdique (Fig. 3). Par contre, l'ouverture 45 s'étend sur toute la hauteur du boîtier 40. D'une manière générale, la masse 11 en matériau élastomère du corps 10 comporte des organes de butée coopé- rant avec les parois du boîtier 40 pour assurer la reprise des efforts dans toutes les directions de sollicitation du support, c'est à dire pour assurer le filtrage du hachis et du bourdonnement, limiter les débattements en attaque et en détente et reprendre les efforts en accélération et en frei- nage. A cet effet et comme représenté plus particuliè- rement à la Fig. 4, la masse 11 en matériau élastomère com- porte un organe de butée 50 de reprise des efforts en atta- que formé par un bossage ménagé sur la face inférieure de l'extrémité 12a de l'organe tubulaire 12 débouchant dans la fenêtre 44 et destiné à coopérer avec le rebord inférieur 44a de ladite fenêtre. Cet organe de butée 50 est adapté à venir en contact avec le rebord 44a en limitant le déplacement de l'armature supérieure 12 vers l'armature inférieure 13. La masse 11 en matériau élastomère comporte aus- si un organe de butée 51 de reprise des efforts en détente formé par un bossage ménagé sur la face supérieure de l'or- gane tubulaire 12 et destiné à coopérer avec la paroi supé- rieure 41 du boitier 40. Cet organe de butée 51 est adapté à venir en contact contre la paroi supérieure 41 en limitant le dépla- cement de l'armature supérieure 12 en éloignement par rap- port à l'armature inférieure 13. Enfin, la masse 11 en matériau élastomère com- porte également des organes de butée latéraux, respective- ment 52 et 53, formés par deux bossages ménagés chacun sur une face latérale de l'organe tubulaire 12 et destinés à coopérer avec une paroi latérale, respectivement 42 et 43, du boîtier 40. Les organes de butée 50, 51, 52 et 53 peuvent être réalisés par un procédé bi-injection en un matériau élastomère différent de celui constituant la masse 11 du corps 10. Les organes de butée 52 et 53 sont adaptés à ve- nir une contact avec les parois 42 et 43 du boîtier 40 lors- que l'armature supérieure 12 est déplacée dans une direction sensiblement perpendiculaire à l'axe XX du support hydro- élastique. Par conséquent, les organes de butée 50, 51, 52 et 53 ménagés sur la masse 11 en matériau élastomère et coo- pérant avec les parois correspondantes du boîtier 40 assu- rent la reprise des efforts dans toutes les directions de sollicitation du support. Le montage du support hydroélastique qui peut être effectué automatiquement, semi-automatiquement ou ma- nuellement est réalisé de la façon suivante. Tout d'abord, le corps 10 est posé sur un appui dans une position inverse à celle représentée aux Figs. 1 et 2. Ensuite, les différents composants formés par la première partie 21a de la cloison transversale 21, le cla- pet 22 et la seconde partie 21b de ladite cloison transver- sale 21 sont placés sur le corps 10. La membrane inférieure 31 est positionnée sur la seconde partie 21b de la cloison transversale 21 et le bord 33a de l'armature externe 33 est serti sur le bord 15 de l'armature inférieure 13 du corps 10, ainsi que représenté aux Figs. 1 et 2. Les chambres 20, 25 et 30 sont remplies de li- quide soit par immersion, soit par remplissage sous vide. Enfin, le boîtier 40 est fixé sur l'armature in- férieure 13 du corps 10 et ce boîtier 40 ne recouvre que la partie supérieure dudit support hydroélastique. En effet, l'ensemble de la partie inférieur du corps 10 sur laquelle sont fixés les autres composants, c'est à dire la cloison transversale 21 et la membrane sou- ple 31, sont en dehors du boîtier 40 ce qui autorise le mon- tage de ces composants indépendamment dudit boîtier 40. Le support hydroélastique selon l'invention pré- sente l'avantage d'être compact et d'une conception simpli- fiée permettant de diminuer le coût de l'ensemble ainsi que celui du montage. Les organes de butée répartis sur l'armature su- périeure du corps coopérant avec les parois du boîtier assu- rent donc la reprise des efforts dans toutes les directions de sollicitation du support et du fait de la forme parallé- lépipèdique de cette armature supérieure, les attaques desdits organes de butée sur les parois de ce boîtier sont plus franches. Le support hydroélastique selon l'invention pré- sente également l'avantage de ne comporter aucun organe de butée à l'intérieur de la masse en matériau élastomère du corps et permet d'éviter de rapporter des organes de butée sur des pièces supplémentaires fixés sur le longeron du vé- hicule automobile. 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 ma- tériau élastomère reliant une armature supérieure (12) et une armature inférieure (13) fixées respectivement sur les deux éléments, ladite armature supérieure étant formée par un organe tubulaire (12) s'étendant perpendiculairement à l'axe principal du support, - une chambre de travail (20) délimitée par la masse (11) en matériau élastomère et par une cloison trans- versale (21), - une chambre d'expansion (30) délimitée par la cloison transversale (21) et par une membrane inférieure souple (31) disposée audessous de ladite cloison (21) et fixée sur l'armature inférieure (13) du corps (10), lesdites chambres (20, 30) étant reliées entre elles par un passage de communication (25, 26, 27) et étant remplies de liquide, - et un boîtier (40) fixé sur l'armature infé- rieure (13) du corps (10) et coiffant ce corps (10), ledit boîtier (40) comportant sur deux faces opposées une ouver- ture (44, 45) au niveau de chacune desquelles débouche une extrémité de l'organe tubulaire (12), caractérisé en ce que l'une des ouvertures est formée par une fenêtre (44) de section complémentaire à la section de l'extrémité (12a) correspondante de l'organe tubulaire (12) et en ce que la masse (11) en matériau élastomère comporte des organes de butée (50, 51, 52, 53) coopérant avec les pa- rois du boîtier pour assurer la reprise des efforts dans toutes les directions de sollicitation dudit support. 2. Support hydroélastique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe tubulaire (12) présente une section parallélépipèdique. 3. Support hydroélastique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la masse (11) en matériau élastomère comporte un organe de butée (50) de reprise des efforts en attaque formé par un bossage ménagé sur la face inférieure de l'extrémité (12a) de l'organe tubulaire (12) débouchant dans la fenêtre (44) du boîtier (40) et destiné à coopérer avec le rebord inférieur (44a) de ladite fenêtre (44). 4. Support hydroélastique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la masse (11) en matériau élastomère comporte un organe de butée (51) de reprise des efforts en détente formé par un bossage ménagé sur la face supérieure de l'organe tubulaire (12) et destiné à coopérer avec la paroi supérieur (41) du boîtier (40). 5. Support hydroélastique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la masse (11) en matériau élastomère comporte des organes de butée latéraux (52, 53) formés par deux bossages ménagés chacun sur une face laté- rale de l'organe tubulure (12) et destinés à coopérer avec les parois latérales (42,43) du boîtier (40). 6. Support hydroélastique selon l'une quelconque des revendications3 à 5, caractérisé en ce que les organes de butée (50, 51, 52, 53) sont réalisés par un procédé de bi-injection en un matériau élastomère différent de celui constituant la masse (11) du corps (10). 7. Support hydroélastique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le boîtier (40) est formé par une pièce emboutie en acier ou par une pièce moulée en aluminium ou en alliage d'aluminium.