Brevet FR2869082A1 — publié le 20051021

SUPPORT ANTIVIBRATOIRE, SUSPENSION COMPORTANT UN TEL SUPPORT ET VEHICULE COMPORTANT UN TEL SUPPORT La présente invention est relative aux supports antivibratoires destinés notamment mais non exclusivement 5 aux véhicules automobiles. Plus particulièrement, l'invention concerne un support antivibratoire destiné à être interposé entre un élément de structure vibrant et un élément de structure fixe comprenant un corps en élastomère destiné à amortir les vibrations. Ce corps est disposé autour d'un axe central Z, et est délimité selon l'axe central Z par une première face d'extrémité et une deuxième face d'extrémité, et est délimité radialement par une paroi interne fixée sur l'élément de structure vibrant, et par une paroi externe destinée à supporter l'élément de structure fixe. Le support comporte aussi deux armatures, de forme tronconique et espacées radialement, le corps en élastomère étant interposé entre les deux armatures, l'extrémité inférieure de l'armature extérieure étant disposée radialement avec l'extrémité inférieure de l'armature intérieure. Les deux armatures sont décalées axialement selon un premier sens. Les supports antivibratoires actuels, du type décrit précédemment et disposés sur une suspension d'un véhicule sont formés d'une articulation de filtrage et de découplage, tel qu'un corps en élastomère, pour amortir les vibrations entre la suspension et la caisse. Cependant dans ce type de support, le corps en élastomère est tout le temps sollicité par les mouvements du ressort et du vérin de la suspension, ce qui a pour effet de diminuer sa tenue en endurance. 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'extrémité inférieure de l'armature extérieure est pourvue d'une butée en élastomère qui fait saillie dans un second sens opposé au premier sens. Grâce à ces dispositions, l'amortisseur présente une meilleure tenue en endurance, car la butée coopère avec une contrebutée pour limiter les compressions du corps en élastomère vis-à-vis des mouvements de grande amplitude. Dans divers modes de réalisation du procédé selon l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes: - l'extrémité inférieure de l'armature extérieure se prolonge dans la butée; - le corps en élastomère est annulaire; - la butée est formée d'une seule pièce avec le corps en élastomère; - la butée est annulaire. Par ailleurs l'invention concerne aussi une suspension de véhicule destinée à raccorder une roue à une caisse du véhicule comportant un support antivibratoire selon l'une des revendications précédente, un vérin comportant une tige parallèle à l'axe central Z et ayant une extrémité raccordée à la caisse du véhicule, un ressort entourant le vérin, et fixé à la tige dudit vérin. Selon d'autres caractéristiques: - la suspension comprend une coupelle d'appui ressort fixée à la tige du vérin, le ressort comprenant une extrémité supérieure qui prend appui sur la coupelle d'appui ressort; - le vérin comporte un roulement solidarisé à la tige et sur lequel est monté le corps en élastomère; - l'armature intérieure est formée d'une partie circulaire disposée autour du roulement et d'une partie rabattue disposée au-dessus du roulement. L'invention concerne aussi un véhicule comportant au moins un suspension équipé d'un support selon l'invention. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante d'un de ses modes de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif, en regard des figures annexées pour lesquelles: - la figure 1 représente un véhicule comportant un support selon l'invention, - la figure 2 représente le support en perspective avec une coupe selon deux plans perpendiculaires. Dans la description qui va suivre, on adoptera à titre non limitatif une orientation supérieure et inférieure, selon la disposition de la figure. Le support tel que représenté à la figure 2 peut être disposé entre un élément de structure fixe tel que la caisse d'un véhicule et un élément de structure vibrant tel qu'une suspension d'un véhicule. Le support relie le train du véhicule à la caisse de manière à amortir les vibrations provenant des inégalités de la route et transmises par les roues aux suspensions. Le support comporte un corps en élastomère 10 annulaire autour d'un axe central Z qui est défini par une tige 12 de l'élément de structure vibrant 14. Ce corps 10 est délimité radialement par une paroi externe 16 et une paroi interne 18, et est délimité selon l'axe central Z par une première face supérieure d'extrémité 20 et une seconde face inférieure d'extrémité 22. Le corps en élastomère 10 est fixé à la tige 12, par exemple au moyen d'un boulon (non représenté) situé au-dessus dudit corps en élastomère et au-dessous de la coupelle 38 qui sera décrite ci-après. La paroi externe 16 est espacée radialement et est sensiblement parallèle à la paroi interne 18. Elle supporte la caisse 24. Le support présente une forme tronconique, dont le diamètre de la deuxième face d'extrémité 22 est supérieure au diamètre de la première face d'extrémité 20. Le corps en élastomère 10 comporte des armatures intérieure 26 et extérieure 28 de forme tronconique, espacées radialement de manière à ce que l'extrémité inférieure 28a de l'armature extérieure 28 soit disposée radialement avec l'extrémité inférieure 26a de l'armature intérieure 26. Le corps en élastomère est interposé entre les deux armatures 26, 28 tel que représenté à la figure 2. Les armatures 26, 28 présentent chacune une ouverture 29 prévue pour le passage de l'élastomère lors de l'étape de moulage. Ces armatures 26, 28 rigidifient le corps en élastomère 10 de manière à ce que le corps en élastomère 10 puisse supporter la charge radiale de la caisse 24 et supporter les sollicitations longitudinales transmises par la tige 12 sans trop se déformer. Les armatures 26, 28 sont décalées axialement dans un premier sens, de manière à ce que l'extrémité inférieure 28a de l'armature extérieure 28 soit disposée dans un plan supérieur au plan défini par l'extrémité inférieure 26a de l'armature intérieure 26. L'extrémité inférieure 28a de l'armature extérieure 28 est pourvue d'une butée en élastomère 30 qui fait saillie dans un second sens opposé au premier sens. Tel que représenté à la figure 2, l'extrémité de l'armature extérieure se prolonge dans la butée 30. La butée 30 est annulaire. Elle peut être réalisée d'une seule pièce avec le corps en élastomère 10, ou bien être rapportée à celui-ci. Ainsi lorsque l'amplitude des vibrations augmente, l'élément de structure vibrant 14 prend appui sur la butée 30 faisant saillie, et amortit les vibrations. Cette butée 30 permet d'obtenir une plus grande progressivité et permet d'éviter une rigidification du corps en élastomère 10 qui ne peut alors plus absorber les vibrations. Sur la figure 2, le support est appliqué sur un 35 élément de structure vibrant 14 représenté par une suspension d'un véhicule 31. Le support permet de relier le train du véhicule 31 à la caisse 24. La suspension est disposée dans un véhicule 31 sensiblement selon la direction indiquée par le trait en pointillé à la figure 1. La suspension est montée entre la roue 33 du véhicule et la caisse 24. Cette suspension est constituée en partie d'un vérin 32, monté sur une tige 12, d'un ressort 34 entourant le vérin 32 et d'une coupelle d'appui ressort 36 disposée sur la partie supérieure du ressort 34, et une coupelle de rebond 38. La caisse 24 est maintenue sur la paroi externe 16 du corps en élastomère 10, par la force de compression du ressort 34 qui maintient le support antivibratoire plaqué contre la caisse 24. Pour cela la caisse 24 présente une surface de forme complémentaire à la paroi 16 du corps en élastomère 10 avec laquelle elle vient en contact. Une partie de la caisse est disposée entre la coupelle de rebond 38 et le corps en élastomère 10 avec un jeu permettant le déplacement de la suspension par rapport à la caisse. Ainsi, lorsque l'une des roues du véhicule est soumise à des vibrations de grande amplitude, par exemple lorsqu'elle passe dans un trou de la route, la coupelle de rebond 38 maintient la suspension 14 en prenant appui sur la caisse 24. Le support est mis en place sur la suspension 14 en le fixant sur la tige 12 du vérin 32 au dessus du ressort 34. En position de repos, c'est à dire lorsque le système n'est soumis à aucune vibration, le support est disposé de manière à ce que la butée 30 soit en regard de la coupelle d'appui ressort 36, sans être en contact avec la coupelle d'appui ressort 36. Lorsque la suspension 14 est soumise à des vibrations de faible amplitude, c'est le corps en 35 élastomère 10, fixé par sa paroi interne 18 sur la tige 12, 2869082 6 qui amortit les vibrations émanant du vérin 32 de la suspension 14. Lorsque l'amplitude des vibrations augmente, par exemple, lors de chocs importants dus à des ralentisseurs, le vérin 32 et le ressort 34 sont soumis à de plus grands déplacements. Le ressort 34 se déplace vers la coupelle d'appui ressort 36 qui entre alors en contact avec la butée 30 en saillie de l'élément en élastomère 10. La butée 30 permet d'amortir les vibrations de grande amplitude transmises par le ressort 34. Le corps en élastomère 10 est alors moins sollicité. La butée 30 faisant saillie permet d'obtenir une progressivité maîtrisée. De plus il est possible de régler l'amortissement effectué par la butée 30 indépendamment de 15 celui du corps 10. La butée 30 faisant saillie permet aussi de régler la course en saturation, c'est à dire d'éviter la rigidification du support, grâce à sa forme géométrique. La butée 30 peut présenter des formes différentes: comme par exemple des créneaux ou des alvéoles qui permettent d'obtenir des raideurs différentes, et donc des capacités de déformation et d'amortissement différentes. Selon une variante de l'invention la suspension comporte aussi un roulement 40 fixé à la tige 12 du vérin 32, lorsque qu'il s'agit de suspension d'une roue avant d'un véhicule. Le roulement 40 permet de faire travailler le ressort 34 sur l'axe central Z et de lui éviter de travailler en torsion lorsque la direction est sollicitée angulairement. Si le vérin 32 comporte un roulement 40, le support est directement fixé sur le roulement 40. Dans ce cas l'armature intérieure 26 est formée d'une partie circulaire disposée autour du roulement 40 et d'une partie rabattue disposée autour du roulement 40, de manière à bien solidariser l'ensemble. Ainsi le support antivibratoire obtenu possède des caractéristiques d'endurance supérieures aux supports actuels du même type. REVENDICATIONS 1. Support antivibratoire destiné à être interposé 5 entre un élément de structure vibrant (14) et un élément de structure fixe (24) comprenant: un corps en élastomère (10) destiné à amortir les vibrations, ce corps (10) étant disposé autour d'un axe central (Z), ledit corps étant délimité selon l'axe central (Z) par une première face d'extrémité (20) et une deuxième face d'extrémité (22), et ledit corps étant délimité radialement par une paroi interne (18) fixée sur l'élément de structure vibrant (14), et par une paroi externe (16) destinée à supporter l'élément de structure fixe (24), - deux armatures (26, 28), de forme tronconique et espacées radialement, le corps en élastomère (10) étant interposé entre les deux armatures (26, 28), l'extrémité inférieure (28a) de l'armature extérieure (28) étant disposée radialement avec l'extrémité inférieure (26a) de l'armature intérieure {26), les deux armatures (26, 28) étant décalées axialement selon un premier sens, caractérisé en ce que l'extrémité inférieure (28a) de l'armature extérieure (28) est pourvue d'une butée (30) en élastomère qui fait saillie dans un second sens opposé au premier sens. 2. Support antivibratoire selon la revendication 1, dans lequel que l'extrémité inférieure (28a) de l'armature extérieure (28) se prolonge dans la butée (30). 3. Support antivibratoire selon l'une des 30 revendications précédentes, dans lequel le corps en élastomère (10) est annulaire. 4. Support antivibratoire selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la butée (30) est formée d'une seule pièce avec le corps en élastomère (10). 5. Support antivibratoire selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la butée (30) est annulaire. 6. Suspension de véhicule destinée à raccorder une roue à une caisse du véhicule, comprenant: - un support antivibratoire selon l'une quelconque 5 des revendications précédentes, - un vérin (32) comportant une tige (12) parallèle à l'axe central (Z), cette tige ayant une extrémité destinée à être raccordée à la caisse du véhicule, - un ressort (34) entourant le vérin (32) et fixé à la tige (12) dudit vérin. 7. Suspension d'un véhicule selon la revendication 6 comprenant en outre une coupelle d'appui ressort (36) fixée à la tige (12) du vérin, le ressort (34) comprenant une extrémité supérieure qui prend appui sur la coupelle d'appui ressort (36). 8. Suspension selon les revendications 6 à 7, dans laquelle le vérin (32) comporte un roulement (40) solidarisé à la tige (12) et sur lequel est monté le corps en élastomère (10). 9. Suspension selon la revendication 8, dans laquelle l'armature intérieure (26) est formée d'une partie circulaire disposée autour du roulement (40) et d'une partie rabattue disposée au-dessus du roulement {40). 10. Véhicule comprenant au moins une suspension selon l'une des revendications 6 à 9, l'extrémité de la tige (12) du vérin étant fixé à la caisse du véhicule.