Brevet FR2852070A1 — publié le 20040910

DISPOSITIF ET MANCHON ANTIVIBRATOIRE A CONTREBUTEE, PROCEDE DE MONTAGE D'UN TEL DISPOSITIF La présente invention est relative aux dispositifs antivibratoires destinés à amortir des vibrations au moins selon un premier axe. Parmi les dispositifs antivibratoires, l'invention concerne plus particulièrement ceux qui comportent: - une armature intérieure rigide qui s'étend longitudinalement selon un deuxième axe sensiblement perpendiculaire au premier axe, - une butée solidaire de l'armature 10 intérieure et avec une surface orientée radialement vers l'extérieur parallèlement au premier axe, - au moins une armature rigide intermédiaire qui présente une forme annulaire entourant le deuxième axe et qui entoure au moins partiellement l'armature 15 intérieure, cette armature rigide intermédiaire laissant au moins un espace libre non occupé par ladite armature rigide intermédiaire et disposé au moins partiellement en correspondance avec ladite butée, - un corps en élastomère reliant entre elles 20 les armatures intérieure et intermédiaire et adapté pour être engagé dans un logement délimité par une pièce de réception rigide. Ces dispositifs antivibratoires destinés à amortir des vibrations au moins selon un premier axe peuvent être 25 interposés entre deux éléments rigides, solidaires respectivement de la pièce de réception rigide et de l'armature intérieure. Chacun de ces deux éléments rigides en question peut être par exemple une caisse, un train de roulement ou un moteur de véhicule. Les dispositifs antivibratoires de ce type doivent être souples et supporter des contraintes en compression, mais aussi en traction selon le premier axe. C'est pourquoi fréquemment l'élastomère présente une forme permettant à l'armature intérieure et l'armature intermédiaire de ne pas être totalement solidarisées. Cette forme est donnée à l'élastomère par un moule et 5 délimite notamment la butée solidaire de l'armature intérieure. Cependant une conséquence de ce moulage est qu'il induit un jeu intérieur d'au minimum deux mm, qui augmente la course avant butée. Ce jeu est dû pour part à l'épaisseur du moule dans lequel l'élastomère a été moulé 10 et pour part au phénomène de retrait thermique de l'élastomère. Les solutions apportées à ce problème selon l'art antérieur portent sur l'ajout d'un insert ou sur un emboutissage après moulage. Cependant, ces méthodes 15 présentent l'inconvénient de nécessiter une opération supplémentaire et augmentent le prix de revient du dispositif antivibratoire. La présente invention a notamment pour but de supprimer ces inconvénients. A cet effet, selon un premier aspect de l'invention, un dispositif antivibratoire du genre en question est essentiellement caractérisé en ce qu'il comporte au moins une contrebutée en élastomère qui fait saillie vers l'extérieur de l'armature intermédiaire et qui est 25 surmoulée sur cette armature intermédiaire, ladite contrebutée étant disposée en correspondance avec l'espace libre non occupé par l'armature intermédiaire, et ladite contrebutée présentant une face intérieure orientée vers ladite butée et écartée radialement de cette butée. Grâce à ces dispositions, un dispositif antivibratoire selon l'invention présente une contrebutée en élastomère qui une fois déplacée vers l'intérieur du dispositif, par exemple sous la pression exercée par la pièce de réception rigide une fois que le dispositif antivibratoire est engagé dans le logement de cette pièce, permettra de réduire ou d'annuler le jeu intérieur du dispositif ou de donner une précontrainte, et ainsi 5 d'améliorer la fonction d'amortissement des vibrations selon le premier axe. Un dispositif antivibratoire selon l'invention peut être réalisée d'une manière simple et peu coûteuse, puisqu'il ne nécessite pas d'opération supplémentaire pour 10 créer la contrebutée, qui est réalisée lors du moulage de l'élastomère. Dans des modes de réalisation préférés du dispositif antivibratoire selon l'invention, on peut éventuellement avoir recours à l'une et/ou à l'autre des dispositions 15 suivantes: - la contrebutée est formée d'une seule pièce avec le corps en élastomère; - la butée est formée d'une seule pièce avec le corps en élastomère; - l'armature intermédiaire a une forme tubulaire et présente au moins un évidemment formant ledit espace libre. Un deuxième aspect de l'invention se rapporte à un manchon antivibratoire pour amortir des vibrations entre 25 des premier et deuxième éléments rigides au moins selon un premier axe, et plus particulièrement aux manchons antivibratoires comportant: - une armature intérieure rigide qui est destinée à être fixée au premier élément rigide et qui 30 s'étend longitudinalement selon un deuxième axe sensiblement perpendiculaire au premier axe, - une pièce de réception rigide qui est destinée à être fixée au deuxième élément rigide et qui entoure l'armature intérieure, cette pièce de réception délimitant un logement, - une butée solidaire de l'armature intérieure et avec une surface orientée radialement vers l'extérieur parallèlement au premier axe, - au moins une armature rigide intermédiaire qui présente une forme annulaire entourant le deuxième axe et qui entoure au moins partiellement l'armature intérieure, cette armature rigide intermédiaire laissant 10 au moins un espace libre non occupé par ladite armature rigide intermédiaire et disposé au moins partiellement en correspondance avec ladite butée, - un corps en élastomère reliant entre elles les armatures intérieure et intermédiaire, et engagé dans 15 le logement de la pièce de réception. L'un des premier et deuxième éléments rigides en question peut être par exemple une caisse, un train de roulement ou un moteur de véhicule. De la même façon et pour les mêmes raisons que pour 20 le dispositif antivibratoire de l'art antérieur décrit précédemment, un manchon antivibratoire selon l'art antérieur présente un jeu parasite que la présente invention a pour but de supprimer. Ainsi un manchon antivibratoire selon l'invention est 25 essentiellement caractérisé en ce qu'il comporte au moins une contrebutée en élastomère qui est surmoulée sur l'armature intermédiaire, ladite contrebutée étant disposée en correspondance avec ledit espace libre, et ladite contrebutée présentant une face extérieure en appui 30 élastique contre l'armature extérieure et une face intérieure faisant saillie vers ladite butée. Ainsi un manchon antivibratoire selon l'invention comporte un dispositif antivibratoire selon l'invention sur lequel s'exerce au niveau de la contrebutée en élastomère, une pression vers l'intérieur du dispositif due au contact entre la contrebutée et l'armature extérieure Dans des modes de réalisation préférés du manchon antivibratoire selon l'invention, on peut éventuellement avoir recours à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes: - la butée et la contrebutée sont en contact mutuel 10 lorsque aucune force n'est appliquée entre les armatures intérieure et extérieure selon le premier axe; - la contrebutée est formée d'une seule pièce avec le corps en élastomère; - la butée est formée d'une seule pièce avec le corps 15 en élastomère; - l'armature intermédiaire a une forme tubulaire et présente au moins un évidemment formant ledit espace libre. Un troisième aspect de l'invention se rapporte à un 20 procédé de montage d'un dispositif antivibratoire selon l'invention, comprenant au moins une étape d'engagement au cours de laquelle on engage le corps en élastomère dans un logement délimité par une pièce de réception rigide de façon que ladite pièce de réception appuie sur la surface 25 extérieure de la contrebutée en déplaçant ladite contrebutée vers l'intérieur en direction de la butée. Dans des modes de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, on peut éventuellement au cours de l'étape d'engagement, emmancher le corps en élastomère dans le 30 logement de la pièce de réception selon le deuxième axe. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 représente une vue en coupe transversale d'un mode de réalisation d'un dispositif antivibratoire selon l'invention; - la figure 2 représente une vue en coupe longitudinale selon la ligne II- II de la figure 1; - la figure 3 représente une vue en perspective du dispositif antivibratoire représenté en figures 1 et 2; - la figure 4 est une vue en coupe longitudinale d'un mode de réalisation d'un manchon antivibratoire selon l'invention. Comme représenté sur les figures 1 et 2 respectivement en coupe transversale et longitudinale, un 15 dispositif antivibratoire 1 destiné à amortir des vibrations selon l'axe Z, dans un mode de réalisation de l'invention, comporte une armature intérieure 2 rigide qui s'étend longitudinalement selon l'axe X perpendiculaire à l'axe Z. Elle est destinée à être fixée à l'un des deux 20 éléments rigides entre lesquels il s'agit d'amortir les vibrations. Le dispositif antivibratoire 1 comporte en outre une armature rigide intermédiaire 3 de forme tubulaire autour de l'axe X. Cette armature intermédiaire 3 se prolonge à 25 l'une de ses extrémités par un collet 18 s'étendant selon l'axe Z. L'armature intérieure 2 et l'armature intermédiaire 3 sont reliées par un corps en élastomère 6. Le corps en élastomère 6 est conformé de façon à former une butée 13 30 solidaire de l'armature intérieure 2 et avec une surface orientée radialement vers l'extérieur et parallèlement à l'axe Z, ici représentée au-dessus de l'armature intérieure 2. Dans un mode de réalisation de l'invention, une partie de l'armature intérieure 2 peut constituer la butée 13, éventuellement recouverte d'une fine couche d'élastomère. Comme représenté sur les figures 1 et 2, l'armature intermédiaire 3 entoure l'armature intérieure 2 en présentant un évidemment 8 disposé partiellement en correspondance avec la butée 13. Une contrebutée 7 en élastomère, disposée en 10 correspondance avec l'évidemment 8, fait saillie vers l'extérieur de l'armature intermédiaire 3 et est surmoulée sur cette armature intermédiaire 3. La contrebutée 7 est formée d'une seule pièce avec le corps en élastomère 6. Elle présente une face intérieure 14 orientée vers la 15 butée 13. Elle est écartée radialement de cette butée 13 par un évidemment 15 défini lors du moulage au sein du corps en élastomère 6, entre la butée 13 et la contrebutée 7. Le corps en élastomère 6 délimite en outre une 20 chambre en élastomère A en forme de cloche au-dessous de l'armature intérieure 2, l'armature intérieure 2 et la chambre étant séparées par un évidemment 16 défini dans le corps en élastomère 6. L'armature intermédiaire 3 présente un évidemment 17 en correspondance avec la chambre de 25 travail A. Une vue en perspective du dispositif antivibratoire 1 représenté sur les figures 1 et 2 se trouve en figure 3. Le corps en élastomère 6 recouvre la surface extérieure de l'armature intermédiaire 3. L'évidemment 15 a pour but que le dispositif 1 présente une certaine souplesse notamment lors de phénomènes de traction vers le bas. Le jeu de deux mm minimum qu'induit cet évidemment et d-û aux phénomènes indiqués plus haut est clairement annulé ou réduit dans un dispositif selon l'invention. En effet, lorsqu'une pression est exercée sur la contrebutée en élastomère 7, par exemple par une pièce de réception rigide solidaire 5 d'un des deux éléments rigides et décrivant un logement dans lequel est engagé le dispositif comme représenté en figure 4, la contrebutée est écrasée alors vers l'intérieur du dispositif, en réduisant ou annulant le jeu. La figure 4 représente ainsi un manchon antivibratoire 10 dans un mode de réalisation de l'invention, comportant un dispositif antivibratoire tel que représenté en figures 1, 2 et 3, mais après une étape d'emmanchement selon l'axe X dans le logement tubulaire 5 15 délimité par une pièce de réception rigide 4. Lors de l'emmanchement, la pièce de réception 4 vient appuyer sur la surface extérieure 19 de la contrebutée 7 et déplace la contrebutée 7 vers l'intérieur en direction de la butée 13. Une fois emmanchée, la contrebutée 7 présente une face 20 extérieure 19' en appui élastique contre l'armature extérieure et une face intérieure 14' ici en contact avec la butée 13. Le jeu se trouve alors annulé. La pièce de réception 4 est solidaire d'un des deux éléments rigides. Dans le cas o elle est solidaire du 25 train de roulement d'un véhicule, la pièce 4 peut être une bague cylindrique solidaire d'une extrémité d'un bras longitudinal appartenant au train de roulement. Dans le mode de réalisation représenté en figure 4, le manchon est un manchon antivibratoire hydraulique 30 comportant la chambre A décrite cidessus, remplie de liquide et délimitée par une cloison rigide 21 formée d'une seule pièce avec la pièce de réception rigide 4. Cette cloison rigide 21 sépare la chambre de travail A d'une chambre de compensation B également remplie de liquide et délimitée partiellement par une cloison en élastomère 22. Les deux chambres A et B sont reliées entre elles par un passage étranglé C. La cloison rigide 21 se 5 compose de deux grilles 23 percées de trous entre lesquelles se loge un clapet en élastomère 24. Un tel manchon antivibratoire selon l'invention permet ainsi de réduire ou d'annuler le jeu présent dans les manchons de l'art antérieur, tout en préservant la 10 souplesse requise lors d'efforts en traction. REVENDICATIONS 1. Dispositif antivibratoire (1) destiné à amortir des vibrations au moins selon un premier axe (Z) et comportant: - une armature intérieure (2) rigide qui s'étend longitudinalement selon un deuxième axe (X) sensiblement perpendiculaire au premier axe (Z), - une butée (13) solidaire de l'armature intérieure et avec une surface orientée radialement vers 10 l'extérieur parallèlement au premier axe (Z), - au moins une armature rigide intermédiaire (3) qui présente une forme annulaire entourant le deuxième axe (X) et qui entoure au moins partiellement l'armature intérieure (2), cette armature rigide intermédiaire (3) 15 laissant au moins un espace libre (8) non occupé par ladite armature rigide intermédiaire (3) et disposé au moins partiellement en correspondance avec ladite butée (13), - un corps en élastomère (6) reliant entre 20 elles les armatures intérieure et intermédiaire (2, 3) et adapté pour être engagé dans un logement (5) délimité par une pièce de réception (4) rigide, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une contrebutée (7) en élastomère qui fait saillie vers 25 l'extérieur de l'armature intermédiaire (3) et qui est surmoulée sur cette armature intermédiaire (3), ladite contrebutée (7) étant disposée en correspondance avec ledit espace libre (8), et ladite contrebutée (7) présentant une face intérieure (14) orientée vers ladite 30 butée (13) et écartée radialement de cette butée (13). 2. Dispositif antivibratoire selon la revendication 1, dans lequel la contrebutée (7) est formée d'une seule pièce avec le corps en élastomère (6). 3. Dispositif antivibratoire selon l'une quelconque 5 des revendications 1 et 2, dans lequel la butée (13) est formée d'une seule pièce avec le corps en élastomère (6). 4. Dispositif antivibratoire selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'armature intermédiaire (3) a une forme tubulaire et présente au 10 moins un évidemment formant ledit espace libre (8). 5. Manchon antivibratoire pour amortir des vibrations entre des premier et deuxième éléments rigides au moins selon un premier axe (Z), ce manchon comportant: - une armature intérieure (2) rigide qui est 15 destinée à être fixée au premier élément rigide et qui s'étend longitudinalement selon un deuxième axe (X) sensiblement perpendiculaire au premier axe (Z), - une pièce de réception (4) rigide qui est destinée à être fixée au deuxième élément rigide et qui 20 entoure l'armature intérieure (2), cette pièce de réception délimitant un logement (5), - une butée (13) solidaire de l'armature intérieure (2) et avec une surface orientée radialement vers l'extérieur parallèlement au premier axe (Z), - au moins une armature rigide intermédiaire (3) qui présente une forme annulaire entourant le deuxième axe (X) et qui entoure au moins partiellement l'armature intérieure (2), cette armature rigide intermédiaire (3) laissant au moins un espace libre (8) non occupé par 30 ladite armature rigide intermédiaire (3) et disposé au moins partiellement en correspondance avec ladite butée (13), - un corps en élastomère (6) reliant entre elles les armatures intérieure et intermédiaire (2, 3) et engagé dans le logement (5) de la pièce de réception (4), caractérisé en ce qu'il comporte au moins une 5 contrebutée (7) en élastomère qui est surmoulée sur l'armature intermédiaire (3), ladite contrebutée (7) étant disposée en correspondance avec ledit espace libre (8), et ladite contrebutée (7) présentant une face extérieure (19') en appui élastique contre l'armature extérieure et 10 une face intérieure (14') faisant saillie vers ladite butée (13). 6. Manchon antivibratoire selon la revendication 5, dans lequel la butée (13) et la contrebutée (7) sont en contact mutuel lorsque aucune force n'est appliquée entre 15 les armatures intérieure et extérieure selon le premier axe (Z). 7. Manchon antivibratoire selon la revendication 5 ou la revendication 6, dans lequel la contrebutée (7) est formée d'une seule pièce avec le corps en élastomère (6). 8. Manchon antivibratoire selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, dans lequel la butée (13) est formée d'une seule pièce avec le corps en élastomère (6). 9. Manchon antivibratoire selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, dans lequel l'armature 25 intermédiaire (3) a une forme tubulaire et présente au moins un évidemment formant ledit espace libre (8). 10. Procédé de montage d'un dispositif antivibratoire (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, comprenant au moins une étape 30 d'engagement au cours de laquelle on engage le corps en élastomère (6) dans un logement (5) délimité par une pièce de réception (4) rigide de façon que ladite pièce de réception appuie sur la surface extérieure (19) de la contrebutée (7) en déplaçant ladite contrebutée (7) vers l'intérieur en direction de la butée (13). 11. Procédé selon la revendication 10, dans lequel, au cours de l'étape d'engagement, on emmanche le corps en 5 élastomère dans le logement (5) de la pièce de réception (4) selon le deuxième axe (X).