Brevet FR2825128A1 — publié le 20021129

et du socle de base (5). SUPPORT ANTIVIBRATOIRE ET PROCEDE DE FABRICATION D'UN TEL SUPPORT La présente invention est relative aux supports antivibratoires et aux procédés de fabrication de tels supports. Plus particulièrement, l' invention concerne un support antivibratoire destiné à être interposé entre des premier et deuxième éléments rigides pour amortir des vibrations entre ces deux éléments, au moins selon une direction principale de vibration, ce support antivibratoire comportant: - deux armatures rigides destinces à être reliées respectivement aux premier et deuxième éléments rigides à réunir, - un insert rigide fixé à la première armature, - et un corps en élastomère surmoulant au moins partiellement l' insert et reliant cet insert à la deuxième armature. Le document FR-A- 2 756 342 décrit un exemple de support antivibratoire de ce type, dans lequel l' insert est fixé à la première armature par l'intermédiaire d'un goujon fileté destiné à être engagé dans un trou de la première armature puis à recevoir un écrou qui solidarise ledit insert avec ladite première armature. Ce mode de fixation présente toutefois l'inconvénient d'impliquer un nombre de composants important, de nocessiter une opération de vissage fastidieuse et d'être relativement coûteux. De plus, la concentration des efforts au niveau du goujon de fixation, pendant l'utilisation du support antivibratoire, implique l'utilisation d'un insert massif, ainsi que d'un goujon fileté et d'un écrou dimensionné pour résister à ces efforts: il en résulte un poids relativement important. Enfin, le goujon fileté augmente l'encombrement du dispositif lors du moulage du corps en élastomère, ce qui limite le nombre d'empreintes possibles pour chaque moule dudit corps en élastomère et limite par conséquent la productivité de la fabrication de ce corps en élastomère. La présente invention a notamment pour but de pallier ces inconvénients. A cet effet, selon l 'invention, un support antivibratoire du genre en question est caractérisé en ce que l' insert est engagé dans deux guides latéraux parallèles qui s'étendent selon une direction longitudinale perpendiculaire à la direction principale de vibration, l' insert et lesdits guides latéraux étant conformés de façon que l' insert soit coincé dans lesdits guides latéraux, sans jeu dans la direction principale de vibration, et au moins un élément choisi parmi l' insert et la première armature présentant au moins une zone de butée déformoe plastiquement qui empêche l' insert de se déplacer perpendiculairement à la direction principale de vibration le long des guides latéraux. Grâce à ces dispositions, l 'assemblage de l' insert sur la première armature ne nocessite pas de goujon fileté et d'écrou, ce qui réduit le poids et le coût du support antivibratoire, et simplifie son assemblage. En particulier, l'opération d' engagement coulissant de l' insert dans les guides latéraux de la première armature puis l'opération de déformation plastique pour crcer la zone de butée qui maintient ensuite l' insert en position dans ces guides latéraux, peuvent être réalisoes de façon totalement automatique. Enfin, l' engagement de l' insert dans deux guides latéraux peut permettre, dans certains cas, de diminuer la concentration de contrainte mécanique dans l' insert en cours de fonctionnement, et donc de diminuer encore le poids et l'encombrement de l' insert. Dans des modes de réalisation préférés de l 'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes: - les guides latéraux comportent des première et deuxième extrémités, la première extrémité étant ouverte parallèlement à la direction longitudinale, chaque guide présentant une hauteur libre, mesurée parallèlement à la direction principale de vibration, qui décroît de la première à la deuxième extrémité, et l' insert présentant des premières et secondes parties des guides au niveau desUites première et deuxième extrémités; - la première partie de l' insert est un talon relevé perpendiculaire à la direct ion longitudinale de s guides latéraux, la deuxième partie de l' insert étant un bord opposé audit talon; - l'insert bute contre les deuxièmes extrémités des guides latéraux; - la zone de butée comprend un poinconnage réalisé dans la première armature et formant une excroissance de matière au niveau de la première extrémité d'au moins un des guides latéraux; - chaque guide- latéral comprend un reLord qui recouvre partiellement l' insert, et la zone de butée comprend au moins une zone rabattue réalisée sur le reLord du guide latéral et replice contre l' insert; - la zone de butée comprend au moins une partie rabattue de l' insert, cette partie étant repliée contre un bord appartenant à la première armature; - on interpose une couche d'élastomère entre l' insert et la première armature; et - l'insert est une tôle emboutie présentant une partie centrale sensiblement tronconique sur laquelle est surmoulé le corps en élastomère. Selon un autre aspect de l' invention, celle-ci a pour objet un procédé de fabrication du support antivibratoire du genre en question, qui consiste essentiellement dans les étapes suivantes: - on moule le corps en élastomère entre l' insert et la deuxième armature; - après démoulage, on engage l' insert dans les guides latéraux jusqu'à coincer ledit insert dans les guides latéraux, - et on réalise ladite butée pour immobiliser l' insert par rapport à ladite première armature en empêchant ledit insert de ressortir des guides latéraux. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante de plusieurs de ses formes de réalisation, donnces à titre d'exemples non limitatifs, en regard des dessins joints. Sur les dessins: - la figure 1 est une vue en perepective du support antivibratoire; - la figure 2 est une demi-vue en perepective du support de la figure 1, le plan de coupe étant sensiblement parallèle à la direction principale de vibration; - la figure 3 est une vue en perspective illustrant le processus de montage des composants principaux du support antivibratoire de la figure 1, à savoir le montage par coulissement de l' insert au sein de la première armature; - la figure 4 est une vue en perspective du support antivibratoire de la figure 1, montrant la zone de butée entre l' insert et la première armature; - la figure 5 est une vue en perepective et à plus grande échelle de la zone de butée de la figure 4; - les figures 6 et 7 sont des vues en perepectives de divers modes de réalisation des guides latéraux; - les figures 8, 9, 10 sont des vues similaires à la figure 2, illustrant divers modes de réalisation de la zone de butée entre l' insert et la première armature. Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. En référence aux figures 1 et 2, le support antivibratoire 1 objet de l' invention comprend: - une première armature métallique 2, réalisoe par exemple en fonte d'aluminium, de forme globalement annulaire, cette première armature s'étendant sensiblement selon un plan vertical et étant centrce sur un axe horizontal Y dans l'exemple considéré, - une deuxième armature métallique 3, qui dans l'exemple représenté a une forme annulaire centrce sur un axe Z pouvant être notamment vertical, cet axe Z constituant l'axe principal des vibrations auxquelles est soumis le support antivibratoire 1, laquelle armature 3 peut être réalisée notamment en fonte d'aluminium et présente sensiblement une section circulaire centrée sur l'axe vertical Z. - un insert 4 métallique de forme générale sensiblement tronconique, centré sur l'axe Z et solidarisé à la première armature 2, - un corps en élastomère 6 reliant l'un à l'autre l' insert 4 à l' armature 3, lequel corps est surmoulé et adhérisé, par exemple par vulcanisation, sur l' insert 4 et la deuxième armature 3. La deuxième armature 3 est par exemple destinée à être solidarisée, par des bossages 7 situés en périphérie de ladite armature, avec un moteur de véhicule (non représenté), au moyen de dispositifs de fixation tels que des vis travereant des orifices 8 pratiqués dans ces bossages 7. La première armature 2 est alors destinée à être solidarisée avec le châssis (non représenté) d'un véhicule par l'intermédiaire d'éléments d'interconnexion, tels que par exemple des pattes 9 en saillie venues de fabrication avec la première armature 2, ces pattes 9 étant pourvues d' orifices 10 pour le passage de dispositifs de connexion (vis, goujons, ou analogues). En variante, la première armature 2 pourrait éventuellement faire partie intogrante du châssis du véhicule, ou plus généralement de l'un des deux éléments du véhicule reliés l'un à l'autre par le support antivibratoire En référence à la figure 2, l' insert 4 peut avantageusement être réalisé à partir d'une tôle métallique emboutie. Celle-ci comporte d'une part, une partie tronconique creuse 11 centrée sur l'axe Z et sur laquelle, au niveau de la paroi externe, est adhérisé le corps en élastomère 6, et d'autre part, une plaque de base 12, venue de fabrication avec la partie tronconique 11, sensiblement perpendiculaire à l' axe principal des vibrations Z. Le corps en élastomère, vu en section dans un plan vertical comprenant l'axe Z (figure 2), présente quant à lui une paroi latérale 15 sensiblement tronconique, de révolution autour de l'axe vertical Z. Cette paroi latérale s'étend entre d'une part, un sommet 16 solidaire de l' insert 4, et d'autre part, une base annulaire 17 solidaire de la deuxième armature 3. La paroi interne de la deuxième armature 3 est reliée, notamment par sertissage, à la périphérie d'un soufflet 18 en élastomère mince et flexible qui délimite un boîtier étanche avec le corps en élastomère 6 et la deuxième armature 3. ÀCe boîtier est divisé par une cloison 22 en deux chambres hydrauliques 20, 21 remplies de liquide, à savoir, d'une part, une chambre de travail 20 conique délimitée par le corps en élastomère 6 et d'autre part, une chambre de compensation 21 délimitée par le soufflet 18, ces deux chambres 20, 21 communiquant l'une avec l'autre par l'intermédiaire d'un passage étranglé 23 ménagé dans la cloison 22, entre une coque moulée en alliage léger 24a et une plaque de fermeture 24b en tôle qui constituent la cloison 22. Par ailleurs, la cloison 22 peut classiquement comporter un clapet de découplage 25 en élastomère, monté avec un faible jeu entre la coque 24a et la plaque de fermeture 24b, les deux faces du clapet communiquant respectivement avec la chambre de travail 20 par l'intermédiaire d'au moins une ouverture 26b, ménagée dans la plaque 24b et avec la chambre de compensation par l'intermédiaire d'une grille 26a réalisée dans la coque 24a. Le clapet 25 est particulièrement efficace pour absorber les vibrations de relativement haute fréquence et de faible amplitude entre les première et deuxième armatures 2, 3, tandis que le passage étranglé 23 est efficace pour amortir les vibrations de basse fréquence (par exemple inférieure à 20 Hz) et de grande amplitude (par exemple supérieure à 1 mm). Comme représenté sur les figures 1 et 2, deux bords opposés de la plaque de base 12 de l' insert 4 sont engagés dans deux rainures 14, ces rainures s'étendant selon l'axe Y et étant ouvertes en regard l'une vers l'autre en direction de la plaque de base 12. Chacune des rainures réalisées dans la première armature s'étend entre une première et une deuxième extrémités 14a, 14b (voir figure 3), la première extrémité 14a étant ouverte parallèlement à la direction longitudinale Y et la deuxième extrémité 14b étant borgne dans l'exemple représenté. Par ailleurs, chacune des rainures 14 comporte une hauteur libre, mesurée parallèlement à la direction principale des vibrations, qui décroît de la première à la deuxième extrémité. Le mode opératoire décrivant la fixation entre les deux armatures 2, 3 est représenté en figure 3 et cette fixation est obtenue en faisant coopérer les parois latérales 13 de la plaque de base 12 avec les guides latéraux 14, ces guides 14 (dont un seul est représenté sur la figure 3) s'étendant perpendiculairement à la direction principale de vibration. La plaque de base 12 de l' insert 4, d'une manière similaire à un tiroir, s' engage par un mouvement de coulissement selon le sens de la flèche F dans les guides latéraux 14 du logement 34, jusqu'à ce que ladite plaque de base 12 se coince dans ces guides latéraux 14. Ce coincement est obtenu par serrage vertical de la plaque de base 12 dans les guides 14: - d'une part, au niveau de la première extrémité 14a des guides, dans laquelle s' engage à force un talon 27 formé par un bord arrière relevé de la plaque de base 12, - et d'autre part, au niveau de la deuxième extrémité 14b des guides, dans laquelle s' engage à force le bord avant 28 de la plaque de base 12, ce bord avant 28 étant parallèle au talon 27. Cette immobilisation par coincement empêche que l' insert 4 ne vibre principalement selon l' axe Z. l'immobilisation en translation selon la direction de coulissement y étant obtenue selon la variante de réalisation du support anti-vibratoire représenté en figures 1 et 2: - d'une part, par butée du bord avant 28 de la plaque de base 12 contre l'extrémité fermoe 14b des guides 14, - et d'autre part, par des zones de butée 29, bien visibles sur la figure 4, qui sont obtenues par déformation plastique de la première armature 2 notamment par poinçonnage au niveau des premières extrémités 14a des guides latéraux 14, ces zones de butée 29 coopérant avec le talon 27 pour l'empêcher de ressortir des extrémités 14a. Par ailleurs, la plaque de base 12 est immobilisoe dans la direction horizontale X perpendiculaire à l'axe Y. du fait de son engagement dans les guides 14, sans jeu dans ladite direction. Comme représenté sur la figure 5, pour améliorer encore l'immobllisation de l' insert 4 dans son logement 27, on peut procéder en outre à une déformation plastique du rebord 30 de la première armature se situant audessus des guides latéraux 14, en rabattant ce reLord contre la plaque de base 12 au niveau d'au moins une zone rabattue 3Oa située par exemple à la première extrémité 14 de chaque guide 14 (la partie rabattue 30a déforme localement le talon 27 dans l'exemple représenté). On a représenté en figures 6 et 7, différents profils que peuvent prendre respectivement les guides latéraux 14 réalisés dans la première armature 2 et les parois latérales 13 complémentaires de la plaque de base 12 de l' insert 4. En figure 6, les parois latérales 13 de la plaque de base 12 comportent une série de replis conformés en U ouverts vers le bas selon l'axe Z. et dans l'exemple représenté en figure 7, les parois latérales 13a de la plaque de base 12 formant des "U" ouverts l'un vers l'autre selon l'axe X. Dans ces deux modes de réalisation, les guides latéraux 14 présentent un profil convergent de leur première extrémité 14a à leur deuxième extrémité 14b, comme décrit précédemment. - Les supports antivibratoires 1 représentés en figures 8, 9, 10 sont similaires à ceux précédemment décrits, mais en diffèrent simplement par divers modes de réalisation du dispositif de fixation entre la plaque de base 12 de l' insert 4 et le logement 27 de la première armature 2: - en figure 8, le bord avant 28 de la plaque de base 12 est engagé dans une rainure 31 qui s'étend selon l'axe X, la fixation de l' insert 4 sur la première armature 2 étant par ailleurs identique au mode de fixation déjà décrit, - en figure 9, l'immobilisation en tranelation de l' insert 4 dans le logement 27 de la première armature est obtenue par une patte rabattue 32 de la plaque de base 12, qui est repliée et éventuellement sertie contre la partie inférieure de la première armature 2, cette patte rabattue prolongeant le bord avant 28 de la plaque de base 12, lequel bord avant bute comme précédemment contre la deuxième extrémité 14b des guides 14, - en figure 10, l'immobilisation de l' insert 4 est réalisée par repliement de deux pattes rabattues 32, 33 de l'lnsert 4, repliées respectivement contre deux bords opposés de la partie inférieure de la première armature 2, les pattes rabattues prolongeant les bords avant 28 et arrière 27a de la plaque de base 12. Dans les modes de réalisation des figures 9 et 10, les bords latéraux de la plaque de base 12 sont, comme préalablement, coincés dans les guides 14 au moins au niveau des deuxièmes extrémités 14b de ces guides, du fait de la forme convergente desdits guides. Le talon 27 de la plaque de base peut alors être supprimé ou non, de même que les zones rabattues 3Oa suementionnées des reLords 30. En revanche, les poincons 29 pourraient alors être supprimés, puisque les pattes 32 constitueraient des zones de butée déformées plastiquement et empêcheraient l' insert 4 de ressortir des guides 14. Selon encore une autre variante de réalisation (non représentée sur les figures), la plaque de base 12 peut être revêtue d'une couche de caoutchouc, au niveau de ses surfaces de contact avec la première armature 2. On comprend de ce qui précède que le mode de fixation entre la plaque de base 12 de l' insert 4 (et donc toute la deuxième armature 3) et la première armature 2 sans le recours à des dispositifs de fixation du type gouj on, vis, ou analogue permet de simplifier le processus de fabrication du support antivibratoire 1. En particulier, lors du montage du corps en élastomère 6, on place dans un moule, l' insert 4 et la deuxième armature 3, mais non la première armature 2 ni aucun dispositif de fixation (vis, goujons..), ce qui permet éventuellement de réaliser plus d'empreintes dans un même moule compte tenu du relativement faible encombrement de la pièce ainsi moulée. REVENDICATIONS 1. SupporL antivibraLoire (1) deLi6 Lre interpoA entre des premier eL deuxime lAments rigides pour amorLi des vibations enLre ces deux lments au moins elon une direcLion principale de vibration (2), ce GupporL comporLant: - deux armaLures (2, 1) rigides destines Lre relides respecLivemenL aux premier eL deuxime AlmenLs rigides rdunir, - un inserL (4) rigide fix la remire armaLure (), eL - un corps en lasLom@re (6) surmoulanL au moins parLiellemenL l'inserL (4) eL relianL ceL inserL la deuxiAme armaLure (3) caract6ris en ce que 1'inserL (4) esL engag dans deux guides laLAraux (14) parallles qui s'6LendenL selon une direcLion longiLudinale () perpendiculaire la direcLion principale de vibraLion (Z), l'inserL (4) eL lesdiLs guides laLraux (14) LanL conforms de fagon que l'inserL (4) soiL coincA dans leiLs guides laLraux (14), sans jeu danG la direction principale de vibraLion, et au moins un Alment choiGi parmi l' insert (4) et la premiAre amature (2) prAsentant au moins une zone de bute (29,30a,32,33) dforme plastiquement qui empche 1'inert (4) de e dplacer perpendiculairement la direction principale de vibration le long des guides latraux (14). 2. Support antivibratoire selon la revendication 1, dans lequel le guides latdraux (14) comportenL deG premi@re et deuxime exLrdmiL@s (14a, 14b), la premiAre extrdmitd (14a) étant ouverte parallèlement à la -direction longitudinale (Y), chaque guide (14) présentant une hauteur libre, mesurée parallèlement à la direction principale de vibration (Z), qui décroît de la première à la deuxième extrémité, et l' insert (4) présentant des premières et secondes parties des guides (14) au niveau desdites première et deuxième extrémités (14a,14b). 3. Support antivibratoire selon la revendication 2, dans lequel la première partie de l' insert (4) est un talon relevé (27) perpendiculaire à la direction longitudinale (Y) des guides latéraux, la deuxième partie de l' insert (4) étant un bord (28) opposé audit talon (27). 4. Support antivibratoire (1) selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, dans lequel l' insert (4) bute contre les deuxièmes extrémités (14b) des guides latéraux (14). 5. Support antivibratoire (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la zone de butée comprend un poinconnage (29) réalisé dans la première armature (2) et formant une excroissance de matière au niveau de la première extrémité (14a) d'au moins un des guides latéraux. 6. Support antivibratoire selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque guide latéral (14) comprend un reLord (30) qui recouvre partiellement l' insert (4), et la zone de butée comprend au moins une zone rabattue (30a) réalisée sur le reLord du guide latéral (14) et repliée contre l' insert (4). 7. Support antivibratoire selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la zone de butée comprend au moins une partie rabattue (32, 33) de l' insert (4), cette partie étant repliée contre un bord appartenant à la première armature (2). 8. Support antivibratoire selon l'une quelcouque des revendications précédentes, comportant au moins une couche délastomère interposoe entre l' insert (4) et la première armature (2). 9. Support antivibratoire selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l' insert (4) est une tôle emboutie présentant une partie centrale sensiblement tronconique sur laquelle est surmoulé le corps en élastomère (6). 10. Procédé de fabrication d'un support antivibra- toire selon l'une queleonque des revendications précédentes, comprenant les étapes suivantes: - on moule le corps en élastomère (6) entre l' insert (4) et la deuxième armature (3); - après démoulage, on engage l' insert (4) dans les guides latéraux (14) jusqu'à coincer ledit insert (4) dans les guides latéraux, - et on réalise ladite butée (29,30a, 32,33) pour immobiliser l' insert (4) par rapport à ladite première armature (2) en empêchant ledit insert (4) de ressortir des