Brevet FR2819301A1 — publié le 20020712

ARTICULATION HYDROELASTIQUE DESTINEE A L'AMORTISSEMENT DES VIBRATIONS La présente invention concerne le domaine des dispositifs destinés à l'amortissement des vibrations. Elle concerne plus particulièrement le domaine des articulations hydroélastiques employées notamment dans l'industrie automobile ou ferroviaire. Ces articulations hydroélastiques sont destinées à amortir des sollicitations d'un ensemble émetteur par rapport à un autre récepteur, afin de minimiser les effets dus à la résonance, par exemple entre un essieu à traverse déformable et la caisse d'un véhicule automobile ou encore un berceau et un triangle. On connaît dans l'état de la technique de telles articulations, constituées de deux armatures cylindriques coaxiales reliées entre elles par une masse d'élastomère. Le brevet américain US5899431 décrit une articulation pour un train roulant de véhicule, comportant deux éléments coaxiaux susceptibles de se déplacer l'un par rapport à l'autre. On connaît également le brevet français FR2788822 décrivant un support antivibratoire hydraulique comportant des armatures intérieure et extérieure coaxiales reliées par un corps en élastomère qui délimite deux chambres hydrauliques communiquant entre elles par un passage étranglé. Une armature intermédiaire, noyée dans le corps en élastomère, comporte deux anneaux rigides autour desquels est serrée l'armature extérieure et qui débordent de cette armature, pour définir deux parties d'extrémité recouvertes par deux portées annulaires du corps en élastomère qui sont en contact radial avec la surface intérieure d'un logement dans lequel est emboîté le support. L'armature extérieure n'est pas en contact avec cette surface, ce qui évite de mouler une couche d'élastomère sur cette armature. Il est possible de différencier les raideurs radiales par la présence d'alvéoles ou des masses d'élastomères d'épaisseurs différentes. La présence d'une collerette permet d'augmenter la raideur axiale. Lorsqu'on utilise uniquement de l'élastomère, les valeurs d'amortissement sont quasiment constantes et peu élevées. L'ordre de grandeur de l'angle de déphasage est de 60. Pour augmenter l'amortissement à une fréquence donnée, on introduit du fluide dans les chambres reliées entre elles. Le conduit de liaison forme une colonne accordée. A une fréquence correspondant à la fréquence de résonance de la colonne, la circulation du fluide est stoppée, ce qui crée une augmentation de la valeur d'amortissement. Les dispositifs de l'art antérieur présente une structure relativement complexe, rendant leur fabrication complexe et coûteuse. Le but de la présente invention est de proposer une telle articulation de conception simple, permettant de réduire le coût de fabrication. L'invention vise dans son acception la plus générale une articulation hydroélastique du type constituée par un corps intérieur destiné à être solidarisé avec une partie suspendue et une armature extérieure coaxiale destinée à être solidarisée avec un châssis, et par une masse d'élastomère moulée dans l'espace compris entre l'armature extérieure et le corps intérieur, pour former au moins deux chambres de fluides, caractérisé en ce que le corps et l'armature extérieure sont configurés pour présenter un canal de liaison assurant la communication entre lesdites chambres de fluide. De préférence, le canal de liaison est constitué par une gorge périphérique prévue sur le corps intérieur. Avantageusement, l'armature extérieure est formée par un élément tubulaire dont les extrémités sont rabattues après remplissage des chambres de fluide pour assurer le sertissage du corps intérieur. Selon un mode de réalisation préféré, l'articulation selon l'invention comprend un corps intérieur constitué par une armature intérieure présentant une partie tubulaire terminée par une face frontale transversale, et par une armature intermédiaire présentant des languettes longitudinales supportant des pains d'élastomère, l'armature intérieure présentant une gorge annulaire pour la circulation du fluide entre les chambres de fluide formées entre lesdites languettes. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description d'un exemple non limitatif de réalisation, faisant référence aux dessins annexés où : - la figure 1 représente une vue de l'armature interne ; - la figure 2 représente une vue de l'armature intermédiaire ; - la figure 3 représente une vue de l'armature extérieure ; - la figure 4 représente une vue d'ensemble d'un amortisseur selon l'invention ; la figure 5 représente une vue en coupe longitudinale ; - la figure 6 représente une vue en détail du canal de liaison ; la figure 7 représente une vue en coupe transversale. L'articulation est constituée par trois éléments coaxiaux métalliques, par exemple en tôle d'acier : - une armature intérieure (100) - une armature intermédiaire (200) - une armature extérieure (300). L'armature intérieure (100) est constituée par une partie tubulaire (21) munie à l'une de ses extrémités frontales d'une flasque transversale (24) présentant un trou de fixation (23). La flasque (24) présente quatre échancrures périphériques (22). Ces échancrures permettent d'ajuster la tenue à la pression des chambres de fluide sur l'extrémité supérieure, tout en maintenant l'étanchéité. La flasque (23) est sertie sur l'extrémité de la partie tubulaire (21). Cette flasque (24) est nécessaire lorsque l'application du dispositif nécessite une raideur forte. Par contre, pour des applications nécessitant une raideur faible, la flasque (24) n'est pas nécessaire, et l'armature intérieure peut être constituée simplement par un élément tubulaire (21). L'armature intermédiaire (200) présente une forme de cage tubulaire. Elle comporte une extrémité semiannulaire (3) et une extrémité opposée présentant une gorge annulaire (34), constituant un moyen important de l'invention. Entre ces deux extrémités, l'armature intermédiaire (200) présente quatre languettes (36 à 39). La surface extérieure de l'armature intérieure est revêtue d'élastomère afin d'assurer l'étanchéité avec l'armature extérieure, lors du sellage de l'articulation. L'armature extérieure (300) présente une forme tubulaire. L'une des extrémités présente un épaulement (44) contre lequel viendra s'appuyer l'extrémité inférieure de l'armature intermédiaire (l'extrémité présentant la gorge annulaire). L'autre extrémité présente un bord de sertissage (45) qui viendra s'appuyer sur la flasque (24) de l'armature intérieure (100). Le corps intérieur est réalisé en surmoulant dans un moule d'injection de l'élastomère entre l'armature intérieure (100) et l'armature intermédiaire (200). La masse d'élastomère forme notamment des butées (52, 52') s'étendant vers l'intérieur de l'armature intermédiaire, depuis les languettes (37,39) diamétralement opposées. Ces butées (52, 52') assurent les limitations des débattements radiaux par appui sur la face extérieure (2) de l'armature intérieure (100), également revêtue par de l'élastomère. Les deux autres languettes (36,38) sont reliées à la partie tubulaire (21) de l'armature intérieure par une masse d'élastomère (51,51'). Le corps intérieur présente deux chambres de fluide (7, 7') symétriques ou non, délimitées par l'élastomère surmoulé entre les armatures intérieure et intermédiaire et notamment par les pains d'élastomère (61, 51') assurant la liaison entre les languettes (36,38) et la face extérieure (2) de la partie tubulaire (21) de l'armature intérieure (100). La raideur autour du zéro est réglée par le cisaillement des pains porteurs (51,51') séparant les chambres (7, 7') ainsi que par les extrémités (54 et 55) Une toile d'étanchéité (54) venu de moulage entre l'extrémité inférieure de la face extérieure (2) de l'armature intérieure (100) referme les chambres de fluide (7,7') dans leurs parties basses et permet de régler la tenue à la pression desdites chambres (7, 7'). En partie supérieure, l'élastomère (55) assure la rigidité axiale par compression de celui-ci entre la collerette (33) de l'armature intermédiaire (200) et la flasque (24) de l'armature intérieure (100). Le fluide peut circuler entre les chambres (7) et (7') grâce à des ouvertures (61,62) s'ouvrant dans la gorge périphérique (34) formant un canal accordé. L'assemblage de l'articulation selon l'invention comporte une étape de remplissage de fluide qui peut se faire une immersion en piscine ou par vide, avec obturation finale. Dans le cas d'un remplissage en piscine, le corps d'articulation est introduit dans le liquide puis emmanché dans l'armature extérieure (300). Le bord de sertissage (45) de l'armature extérieure (300) est ensuite rabattu sur la collerette (33) de l'armature intermédiaire (100) pour réaliser l'étanchéité totale de la pièce et garantir l'impossibilité du démontage. REVENDICATIONS 1-Articulation hydroélastique du type constituée par un corps intérieur destiné à être solidarisé avec une partie suspendue et une armature extérieure (300) coaxiale destinée à être solidarisée avec un châssis, et par une masse d'élastomère moulée dans l'espace compris entre l'armature extérieure (300) et le corps intérieur, pour former au moins deux chambres de fluides, caractérisé en ce que le corps et l'armature extérieure (300) sont configurés pour présenter un canal de liaison (34) assurant la communication entre lesdites chambres de fluide (7, 7'). 2-Articulation hydroélastique selon la revendication 1 caractérisé en ce que le canal de liaison (34) est constitué par une gorge périphérique prévue sur le corps intérieur. 3-Articulation hydroélastique selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce que l'armature extérieure (300) est formée par un élément tubulaire dont les extrémités sont rabattues après remplissage des chambres de fluide pour assurer le sertissage du corps intérieur. 4-Articulation hydroélastique selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce qu'elle comprend un corps intérieur constitué par une armature intérieure (100) présentant une partie tubulaire terminée par une flasque frontale transversale, et par une armature intermédiaire (200) présentant des languettes longitudinales (36 à 39) supportant des pains d'élastomère, l'armature intérieure présentant une gorge annulaire pour la circulation du fluide entre les chambres de fluide formées entre lesdites languettes. 5-Articulation hydroélastique selon la revendication 4 caractérisé en ce que le corps intérieur présente deux chambres de fluide (7, 7') symétriques ou non, délimitées par l'élastomère surmoulé entre les armatures intérieure et intermédiaire 6-Articulation hydroélastique selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce que la masse d'élastomère comprend une toile d'étanchéité (54) fermant les chambres de fluide (7, 7') dans leurs parties basses et permettent de régler la tenue à la pression desdites chambres (7, 7').