Brevet FR2853380A1 — publié le 20041008

La présente invention concerne les articulations élastiques utilisées en particulier sur les véhicules automobiles et les procédés d'obtention de ces articulations. La présente invention concerne des articulations hydro-élastiques dont les caractéristiques et les performances sont différentes selon la direction de sollicitation. La demande WO 01/75328 concerne également cette problématique. L'invention propose une articulation hydro-élastique comportant au moins quatre chambres 10 hydrauliques réparties sur sa circonférence, lesdites chambres étant reliées deux à deux par des conduits de telle sorte que le transfert de fluide a lieu entre deux chambres adjacentes lors de déformations selon une première direction et que le transfert de fluide a lieu entre deux chambres diamétralement opposées lors de déformations selon une deuxième direction sensiblement perpendiculaire à la première. De préférence, l'articulation comprend en outre un insert dans lequel sont ménagés lesdits conduits. De préférence, l'articulation comprend en outre une partie intérieure élastique disposée en série 20 avec une partie extérieure hydro-élastique, ces deux parties étant séparée par une armature intermédiaire. L'invention sera mieux comprise par la description d'un mode de réalisation particulier à l'aide des figures suivantes: Fig 1: coupe transversale d'une articulation selon l'invention, Fig 2: coupe axiale selon le plan FF (voir figure 1) de l'articulation de la figure 1, fig 3: vue développée de l'insert 16 fig 4: vue en coupe de l'insert 16 par le plan E de la figure 3 Aux figures 1 et 2, on a représenté en coupes un exemple d'articulation hydro-élastique 1. L'articulation hydro-élastique 1 comprend essentiellement 4 chambres (12, 13, 14, 15) recevant un fluide. Les chambres sont reliées entre elles par des conduits, par exemple ménagés dans un insert 16. La position des conduits (17, 18, 19, 20) est clairement représentée lorsque l'on étudie PI 1-0018-CL-FR conjointement les figures 1 et 3. Pour ce faire, des repères A, B, C,D sur ces deux figures permettent de mieux visualiser les différentes liaisons hydrauliques. Lors de sollicitations selon l'axe Z (vertical sur la figure 1), le fluide transite entre les chambres 12 5 et 15 par le conduit 17 et entre les chambres 13 et 14 par le conduit 18. Les caractéristiques de longueurs et de sections des conduits 17 et 18 sont telles que le comportement vibratoire (rigidité minimale) de l'articulation 1 est adapté au domaine des sollicitations de hautes fréquences (HF), par exemple de l'ordre de 120 Hz. Lors de sollicitations selon l'axe X (horizontal sur la figure 1), le fluide transite entre les chambres 12 et 14 par le conduit 20 et entre les chambres 13 et 15 par le conduit 19. Les caractéristiques de longueurs et de sections des conduits 19 et 20 sont telles que le comportement vibratoire (rigidité minimale) de l'articulation 1 est adapté au domaine des sollicitations de moyennes fréquences (MF), par exemple de l'ordre de 45 Hz. on remarquera que dans cet exemple, ce ne sont pas les 15 chambres en vis à vis (sur l'axe X) qui communiquent entre elles, mais bien les chambres diamétralement opposées. Ceci permet la longueur plus importante des conduits MF (19 et 20) par rapport aux conduits HF (17 et 18). Lorsque la sollicitation est purement horizontale (axe X), les volumes déplacés sont compatibles avec les liaisons décrites plus haut. Cependant, comme les chambres 12 et 15 et les chambres 13 et 14 demeurent respectivement connectées entre elles par 20 les conduits HF (17 et 18), les éventuelles différences de volumes déplacés se compensent sans difficultés et sans modification notable du comportement vibratoire. Un avantage important de l'articulation de l'invention est qu'elle permet des choix de caractéristiques sensiblement indépendants pour chaque direction (X, Y, Z). De plus le fait 25 d'utiliser un insert (16), permet des modifications simples et rapides des caractéristiques de l'articulation pendant la phase de mise au point et une production économique ensuite. De préférence, l'articulation selon l'invention présente également des caractéristiques élastiques statiques différentes selon les axes et ceci en liaison avec les caractéristiques hydrauliques décrites 30 plus haut. Ainsi la rigidité radiale selon l'axe horizontal X est très inférieure à celle selon l'axe vertical Z. Le mode de réalisation représenté sur les figures est également particulier en raison du fait que l'articulation 1 comporte une partie intérieure essentiellement constituée d'un matériau PlI 1-00 1 8-CL-FR élastomérique 8. La partie extérieure 10 (la partie hydro-élastique de l'articulation) et la partie intérieure sont reliées entre elles en série et détermine ensemble le comportement global de l'articulation 1. Ces deux parties sont séparées par une armature intermédiaire 7. La disposition représentée ici (voir en particulier la figure 2) est particulièrement intéressante si l'on souhaite que 5 l'articulation ait une rigidité conique réduite tout en conservant une rigidité radiale suffisante. Le lecteur est invité à consulter la demande internationale de brevet PCT/FR/02/03446 qui décrit précisément ce que l'on peut attendre de cette disposition particulière. Le mode de réalisation représenté sur les figures est également particulier en raison de la 10 disposition de sa partie centrale, c'est à dire de son armature intérieure 3. En effet, l'articulation comporte une douille centrale 4 serrée dans l'armature intérieure 3, le volume de l'armature intérieure 3 est donc augmenté par le fait de l'emmanchement à force d'une douille centrale d'une diamètre supérieur. Sur la figure 2, la douille centrale est constituée de deux demi-douilles 5 et 6. L'assemblage des deux demi-douilles ménage ici un épaulement 9 qui permet de renforcer la 15 liaison par emmanchement vis à vis de contraintes axiales. De plus, la forme des extrémités centrales jointives des deux demi-douilles peut être choisie telle qu'elle facilite l'opération d'emmanchement à force. La partie intérieure constituée du matériau élastomérique 8 subit donc une contrainte permanente de compression radiale du fait de l'expansion forcée de l'armature intérieure 3. Cette compression radiale par emmanchement permet d'améliorer les caractéristiques 20 de résistance de l'articulation et remplace l'opération de dudgeonnage effectué normalement dans ce même but. La demande internationale WO 01/55615 décrit cette problématique de précontrainte des articulations. Alternativement, la douille centrale 4 peut être réalisée en une seule pièce. Ses extrémités peuvent 25 alors être épaissies après l'opération d'emmanchement, par exemple par une opération finale de bouterollage (voir EP 0 524 844 et WO 02/070170). De préférence, le matériau de l'armature intérieure est non-métallique, par exemple en polyamide. PI 1-001 8-CL-FR REVENDICATIONS 1. Articulation hydro-élastique comportant au moins quatre chambres hydrauliques réparties sur sa circonférence, lesdites chambres étant reliées deux à deux par des conduits de telle sorte 5 que le transfert de fluide a lieu entre deux chambres adjacentes lors de déformations selon une première direction (Z) et que le transfert de fluide a lieu entre deux chambres diamétralement opposées lors de déformations selon une deuxième direction (X) sensiblement perpendiculaire à la première. 2. Articulation selon la revendication 1 comprenant en outre un insert (16) dans lequel sont ménagés lesdits conduits. 3. Articulation selon l'une des revendications précédentes comprenant en outre une partie intérieure élastique (8) disposée en série avec une partie extérieure hydro-élastique (10), ces 15 deux parties étant séparée par une armature intermédiaire (7). PI 1-001 8-CL-FR