Brevet FR2885327A1 — publié le 20061110

La présente invention se rapporte à un procédé de montage d'un support hydroélastique, dit "cale hydroélastique", entre un bras supérieur de liaison à une structure vibrante, et une armature inférieure de liaison à une structure fixe. La structure vibrante en question est notamment le moteur thermique d'un véhicule automobile, tandis que la structure fixe est par exemple la caisse dudit véhicule. En d'autres termes, elle se rapporte à un procédé de montage d'un support anti-vibratoire destiné à être interposé entre un premier élément à suspendre et un second élément à isoler des vibrations, notamment pour la suspension d'un groupe motopropulseur ou d'un moteur dans la caisse d'un véhicule automobile. Une telle cale comprend généralement: - un corps élastique formé par une masse en matériau élastomère, qui relie une armature supérieure et une armature inférieure rigides fixées sur les deux éléments (le moteur et la caisse) via respectivement: - une première pièce de liaison, appelée bras supérieur, entre l'armature supérieure et le premier élément à suspendre (le moteur), considéré comme la structure vibrante; - une deuxième pièce de liaison, appelée platine, entre l'armature inférieure et le deuxième élément à isoler (la caisse), considéré comme la structure 20 fixe, et un système d'amortissement hydraulique composé d'une cloison transversale et d'une membrane souple, délimitant deux chambres hydrauliques remplies de liquide et pouvant communiquer par l'intermédiaire d'un canal et d'une éventuelle membrane souple à déplacement limité, disposés tous les deux dans la cloison transversale. Généralement le système d'amortissement hydraulique est porté par l'armature inférieure et est donc en liaison directe avec la structure fixe, via cette armature inférieure. Il existe cependant une autre disposition dite "inversée", dans laquelle le système d'amortissement hydraulique est porté par l'armature supérieure et est donc en liaison directe avec la structure vibrante via le bras de liaison supérieur. Elle présente des propriétés de filtrage des vibrations particulièrement intéressantes. De plus, elle permet de traiter le problème de bruits parasites liés au fonctionnement du système hydraulique pour de grandes amplitudes d'excitations vibratoires. Selon une première technique, l'assemblage des éléments de la cale est réalisé par empilage successif du corps élastique et du système hydraulique à l'intérieur d'une ouverture prévue à cet effet dans le bras de liaison, et fermeture de la cale par déformation de ce bras, notamment par sertissage. Dans la pratique, un tel assemblage n'est pas pratique à mettre en oeuvre puisqu'il nécessite l'emploi d'un matériau ou d'un procédé spécial de sertissage permettant d'obtenir des déformations de matière suffisantes à l'assemblage et à l'étanchéité de la cale. La demande de brevet français n 2 766 889 décrit une variante de cette disposition inversée où une des armatures rigides du corps élastique est d'une 15 seule pièce avec le bras supérieur. Cette solution présente l'inconvénient de compliquer la fabrication du corps élastique, puisqu'elle nécessite l'intégration de tout ou partie du bras supérieur dans les moyens de moulage de la masse de matériau élastomère. De plus, elle génère une diversité de références dudit corps élastique puisque le bras supérieur est spécifique à chaque adaptation moteur/caisse. La présente invention permet d'apporter une solution à ces problèmes en proposant un procédé de montage qui simplifie le procédé de fabrication du support antivibratoire tout en garantissant le fonctionnement optimal de la cale hydroélastique. La présente invention concerne donc un procédé de montage d'un support hydroélastique, dit "cale hydroélastique", entre un bras supérieur de liaison à une structure vibrante telle que le moteur thermique d'un véhicule automobile, et une pièce inférieure de liaison à une structure fixe telle que la caisse dudit véhicule, ledit bras supérieur comportant une ouverture de forme complémentaire et d'axe :30 généralement vertical, de réception de la dite cale, cette cale étant constituée au moins des éléments suivants: - 1) un corps élastique constitué d'une masse de matériau élastomère solidarisée à deux armatures rigides, surmonté par 2) une cloison transversale, elle-même recouverte par :35 - 3) une membrane fine déformable, la cloison transversale délimitant avec le corps élastique d'une part, et la membrane fine d'autre part, deux chambres de circulation de liquide, qui communiquent entre elles par un canal intégré à ladite cloison, de telle sorte qu'après montage, ledit corps élastique soit situé entre ladite cloison transversale et ladite pièce inférieure. Selon l'invention, ce procédé se caractérise par le fait que l'on met en oeuvre successivement les étapes suivantes: - a) on assemble lesdits éléments 1), 2) et 3) ; - b) on sertit autour de cet ensemble une ceinture externe, de manière 10 à constituer une pièce autonome et étanche; - c) on emmanche cette pièce autonome et étanche dans la dite ouverture de réception dudit bras supérieur, sans déformation ultérieure de ce dernier, une étape supplémentaire de remplissage de la cale avec un liquide étant mise en 15 oeuvre soit lors de l'étape a), soit après l'étape b). A l'issue de l'étape a) et au cours de la réalisation de l'étape b) , un contrôle visuel de la cale, plus particulièrement destiné à en vérifier l'étanchéité, est particulièrement facile et pratique à réaliser, puis qu'aucune pièce périphérique n'interfère. De plus, l'opération de sertissage de la ceinture externe est plus facile à réaliser que la déformation du bras de liaison, selon l'art antérieur. Enfin, la dernière étape du procédé se limite à une simple opération d'emmanchement. Par ailleurs, selon d'autres caractéristiques avantageuses mais non 25 limitative de ce procédé : - ladite ceinture externe est une pièce indépendante de ladite cale; - ladite ceinture externe est une pièce solidaire d'un élément de ladite cale, notamment solidaire d'une des armatures du corps élastique, de ladite cloison transversale ou de la membrane fine; - on met en oeuvre l'étape c) alors que ladite cale est déjà rendue solidaire de ladite pièce inférieure; - la solidarisation de la cale à l'armature inférieure est effectuée par vissage, clipsage ou par une opération de déformation telle qu'un sertissage; - on utilise un bras supérieur en matériau polymère; - on utilise un bras supérieur en matière thermoplastique, chargée ou non. On notera que l'absence d'opération ultérieure de déformation du bras de liaison rend possible sa fabrication en matériau polymère, ce qui peut s'avérer avantageux sur le plan du poids et du prix de revient. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre de certains modes de réalisation. Cette description, donnée à titre non limitatif, sera faite en référence aux figures annexées dans lesquelles: - la figure 1 est une vue en coupe, selon un plan vertical médian, d'une cale hydroélastique utilisée dans le cadre du présent procédé, après assemblage de ses différents éléments et mise en place d'une ceinture externe; - la figure 2 est une vue en perspective de la cale de la figure 1; - la figure 3 est une vue en coupe verticale d'un bras supérieur de liaison à une structure vibrante sur lequel est mis en place ladite cale, conformément au procédé ; - la figure 4 est une vue en perspective du bras de la figure 3 - la figure 5 est également une vue en perspective d'une armature de liaison à une structure fixe, à laquelle est reliée aussi ladite cale; - la figure 6 est une vue d'ensemble, en coupe verticale, de ladite cale, positionnée entre le bras supérieur et l'armature inférieure, après mise en 20 oeuvre du procédé. Une cale hydroélastique utilisable dans le cadre de la présente invention est représentée sous forme assemblée, aux figures 1 et 2 annexées. Elle présente une structure généralement connue. Plus précisément, elle comprend un premier élément constitué d'un 25 corps élastique 30 formé d'une masse 300 de matériau élastomère solidarisée à deux armatures rigides 3 et 3'. L'armature supérieure 3 est annulaire, tandis que l'armature inférieure 3' affecte la forme d'une platine de faible épaisseur. Cet élément a la forme générale d'un tronc de cône, dont la petite 30 base, matérialisée par l'armature 3', est tournée vers le bas. Le second élément de la cale est une cloison transversale 4, qui est constituée de l'assemblage de 2 demi cassettes supérieure 40 et inférieure 41 sur une membrane en élastomère 5 à débattement limité. Le troisième élément de la cale est une membrane fine déformable 6, 35 qui recouvre la cloison transversale 4, laquelle surmonte elle-même le corps 30. Cette cloison transversale 4 délimite avec le corps élastique 30 d'une part, et la membrane fine 6 d'autre part, deux chambres A et B de circulation de liquide, qui communiquent entre elles par un canal C intégré à ladite cloison. La première étape du procédé selon l'invention consiste donc à assembler ces trois éléments de manière à obtenir le montage visible notamment à la figure 1. On sertit alors autour de cet ensemble une ceinture externe. Une telle ceinture 7 est visible aux figures 1 et 2 qui montrent la cale 1 associée à sa ceinture. Elle est constituée d'une mince feuille de métal. On obtient ainsi une cale sous la forme d'une pièce autonome et étanche. L'assemblage des éléments précédemment décrits est particulièrement aisé car aucune pièce étrangère à la cale n'interfère avec ce montage. Dans l'exemple décrit ici, la ceinture 7 est un pièce indépendante de la cale, que l'on vient rapporter à celle-ci. Toutefois, dans des modes de réalisation alternatifs et non représentés sur les figures, on peut envisager d'utiliser une ceinture 7 sous la forme d'une pièce solidaire d'un élément de la cale, notamment solidaire de l'armature 3 du corps 30, de la cloison transversale 4 ou de la membrane fine 6 Le remplissage des chambres A et B et du canal C de la cale avec un liquide, par exemple un liquide antigel) peut être réalisé en piscine lors de l'assemblage des éléments de la cale, ou sous vide a posteriori, c'est à dire après assemblage. Une telle cale est destinée, selon l'invention, à être montée entre un bras supérieur de liaison à une structure vibrante telle que le moteur thermique d'un véhicule automobile, et une pièce inférieure de liaison à une structure fixe telle que la caisse dudit véhicule. Un exemple typique de bras supérieur 2, de structure connue, est 30 représenté aux figures 3 et 4. Il s'agit notamment d'un bras métallique moulé dont le corps 20 comporte des aménagements 21 de liaison à la structure vibrante. Traditionnellement, ce bras comporte aussi une ouverture 23 de réception de la cale. Il s'agit d'une ouverture généralement cylindrique et d'axe généralement vertical, de forme complémentaire de la dite cale. Cette ouverture débouche à ses extrémités inférieure et supérieure par des orifices référencés 22 et 24. Cependant, la périphérie de l'orifice supérieur 24 matérialise un épaulement 230 qui constitue une butée, comme on le verra plus loin dans la 5 description. Une pièce inférieure de liaison à une structure fixe telle que la caisse dudit véhicule est représentée à la figure 5 et est également visible en coupe à la figure 6. Cette pièce 8 est de préférence également en métal moulé et comporte une embase généralement horizontale 80 de liaison à la cale 1. Conformément à la troisième étape du procédé selon l'invention, on emmanche la pièce autonome constituée de la cale 1 et de sa ceinture 7 dans l'ouverture 23 du bras supérieur 2, par un mouvement de translation de bas en haut, de telle manière que la cale y soit introduite par l'orifice inférieur 22. Lors de cette opération, l'épaulement 230 constitue une butée d'arrêt pour la cale. L'assemblage de la cale 1 dans le bras supérieur 2 peut être réalisé à force pour garantir le maintien de cette liaison en cas de mouvement vers le haut du bras 2 (dans le cas de mouvement vers le bas, l'épaulement 230 assure cette 20 fonction). Une variante d'assemblage ne nécessitant pas cet emmanchement à force pourrait être un clipsage. Toutefois et conformément à l'invention, l'emmanchement décrit ci-dessus est réalisé sans déformation ultérieure du bras 2 pour parfaire l'assemblage et 25 l'étanchéité de la cale. En effet, ces objectifs ont été atteints préalablement, lors de l'assemblage des éléments de la cale et la mise en place de la ceinture 7. Il est à noter que l'emmanchement est préférentiellement mis en oeuvre alors que la cale 1 est déjà rendue solidaire de la pièce inférieure 8, au niveau de son embase 80. Cette solidarisation peut être réalisée notamment par vissage, clipsage ou par une opération de déformation telle qu'un sertissage. Du fait qu'aucune déformation du bras 2 n'est mise en oeuvre après que la cale ait été mise en place, il est possible de faire usage d'un bras, non pas en 35 métal, comme cela est connu classiquement, mais en matériau polymère. Cela se répercute avantageusement sur le poids de l'ensemble et sur le prix de revient du bras. Il peut s'agir d'une matière thermoplastique. Celle-ci peut être éventuellement chargée, avec des matériaux tels 5 que des fibres de verre ou de carbone, destinés à en améliorer les performances (augmentation de la rigidité, etc.). REVENDICATIONS 1. Procédé de montage d'un support hydroélastique, dit "cale hydroélastique", entre un bras supérieur de liaison (2) à une structure vibrante telle que le moteur thermique d'un véhicule automobile, et une pièce inférieure de liaison (8) à une structure fixe telle que la caisse dudit véhicule, ledit bras supérieur (2) comportant une ouverture (23) de forme complémentaire et d'axe généralement vertical, de réception de la dite cale (1), cette cale (1) étant constituée au moins des éléments suivants: - 1) un corps élastique (30) constitué d'une masse de matériau élastomère solidarisée à deux armatures rigides (3, 3'), surmonté par - 2) une cloison transversale (4), elle-même recouverte par - 3) une membrane fine déformable (6), la cloison transversale (4) délimitant avec le corps élastique (30) d'une part, et la membrane fine (6) d'autre part, deux chambres (A, B) de circulation de liquide, qui communiquent entre elles par un canal (C) intégré à ladite cloison (4), de telle sorte qu'après montage, ledit corps élastique (30) soit situé entre ladite cloison transversale (4) et ladite pièce inférieure (8), caractérisé par le fait que l'on met en oeuvre successivement les étapes suivantes: - a) on assemble lesdits éléments 1), 2) et 3); - b) on sertit autour de cet ensemble une ceinture externe (7), de 20 manière à constituer une pièce autonome et étanche; - c) on emmanche cette pièce autonome et étanche dans la dite ouverture de réception (23) dudit bras supérieur (2), sans déformation ultérieure de ce dernier, une étape supplémentaire de remplissage de la cale (1) avec un liquide étant mise en 25 oeuvre soit lors de l'étape a), soit après l'étape b). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite ceinture externe (7) est une pièce indépendante de ladite cale (1). 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite ceinture externe est une pièce solidaire d'un élément de ladite cale (1), notamment solidaire d'une des armatures (3, 3') du corps élastique (30), de ladite cloison transversale (4) ou de la membrane fine (6). 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'on met en oeuvre l'étape c) alors que ladite cale (1) est déjà rendue solidaire de ladite pièce inférieure (8). 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la 5 solidarisation de la cale (1) à la pièce inférieure (8) est effectuée par vissage, clipsage ou par une opération de déformation telle qu'un sertissage. 6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'on utilise un bras supérieur (2) en matériau polymère. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé par le fait que l'on 10 utilise un bras supérieur (2) en matière thermoplastique, chargée ou non.