Brevet FR2902162A1 — publié le 20071214

SUPPORT ANTIVIBRATOIRE HYDRAULIQUE La présente invention est relative aux supports antivibratoires hydrauliques. Plus particulièrement, l'invention concerne un support antivibratoire hydraulique comportant : - des première et deuxième armatures rigides, -un corps en élastomère, reliant entre elles les première et deuxième armatures rigides, et délimitant partiellement une chambre de travail, ledit corps étant adapté pour supporter une charge statique orientée selon une direction sensiblement parallèle à un axe principal de travail et apte à pouvoir amortir des mouvement vibratoires relatifs entre lesdits éléments rigides, au moins selon ledit axe principal de travail, - une paroi souple en élastomère délimitant partiellement une première chambre de compensation remplie de fluide et reliée à la chambre de travail par au moins un premier passage étranglé, - une cloison rigide séparant ladite chambre de travail de ladite première chambre de compensation, cette cloison rigide étant sensiblement perpendiculaire audit axe principal. De tels supports sont connus dans l'art antérieur, comme décrit par exemple dans le document FR-A-2 812 361. Ces supports donnent toute satisfaction ; cependant il peut s'avérer souhaitable de perfectionner encore les supports de ce type, notamment afin de les adapter plus facilement à divers véhicules ou à diverses motorisations d'un même type de véhicule, sans modifier entièrement leur processus de fabrication. A cet effet, selon l'invention, un support antivibratoire du genre en question est caractérisé en ce qu'il comporte en outre un élément obturateur solidaire du corps en élastomère, l'obturateur obturant partiellement le premier passage étranglé. - 2 Grâce à ces dispositions, il n'est plus nécessaire de concevoir et fabriquer des supports antivibratoires entièrement différents pour chaque véhicule. Au contraire, pour réaliser des supports antivibratoires adaptés par exemple à deux versions d'un même véhicule il peut être seulement nécessaire de modifier l'obturateur, les autres éléments du support antivibratoire restant inchangés. 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 - l'élément obturateur est en élastomère et est moulé d'une seule pièce avec le corps en élastomère, ce qui permet de réaliser 1 - l'obturateur 15 s'étend sensiblementobturateur quasiment sans surcoût ; présente une section constante, et selon l'axe principal entre la chambre de travail et la première chambre de compensation; - le corps en élastomère est en forme de cloche présentant une surface extérieure et une surface intérieure, l'obturateur s'étendant à partir de ladite 20 surface intérieure ; - le premier passage étranglé présente une forme oblongue ; - le premier passage étranglé s'étend entre des première et deuxième extrémités, l'obturateur obturant 25 ledit premier passage étranglé vers ladite première extrémité ; - le support antivibratoire comporte en outre une deuxième chambre de compensation adjacente à la première chambre de compensation, ladite deuxième chambre de 30 compensation étant délimitée par ladite paroi souple et étant reliée à ladite chambre de travail par un deuxième passage étranglé ; - le support antivibratoire hydraulique comporte en outre un godet rigide présentant une paroi latérale 35 annulaire s'étendant entre un fond fermé et une extrémité ouverte, ledit godet étant appliqué contre la paroi souple en serrant ladite paroi souple avec étanchéité contre la - 3 cloison rigide, autour de la première chambre de compensation ; - le godet présente une surface intérieure qui délimite avec ladite paroi souple une chambre pneumatique 5 communiquant avec un conduit pneumatique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante d'une de ses formes de réalisation, donnée à titre d'exemple non limitatif en regard des dessins joints. 10 Sur les dessins : - la figure 1 est une vue en coupe verticale d'un support antivibratoire de véhicule selon une forme de réalisation de l'invention, dans un état de fonctionnement correspondant au régime de ralenti du 15 moteur ; - la figure 2 est une vue similaire à la figure 1 en perspective ; - la figure 3 est une vue en coupe verticale du support antivibratoire de la figure 1, correspondant 20 à la ligne de coupe III-III sur la figure 1 ; - la figure 4 est une vue de détail selon la coupe IV-IV de la figure 2. Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. Les 25 termes : haut, bas, supérieur, inférieur, utilisés dans la description qui suit, le sont à titre d'exemple non limitatif. Le support antivibratoire présenté sur les figure 1 et 2 comprend des première et deuxième armatures rigides 1, 2. 30 Les deux armatures rigides 1, 2 sont destinées à être interposées entre et solidarisées à deux éléments rigides (non illustrés) aux fins de support et amortissement. Les deux éléments rigides en question peuvent être constitués par exemple par la caisse d'un véhicule et son moteur. 35 Dans le mode de réalisation représenté sur les dessins, la première armature rigide 1 comporte une embase 3 et un goujon 4 central s'étendant vers le haut, et - 4 disposé pour être fixé par exemple au moteur du véhicule. L'embase 3 peut éventuellement comporter une collerette 3a s'étendant radialement vers l'extérieur par rapport à un axe principal de travail Z qui est sensiblement vertical dans l'exemple considéré ici. Le goujon 4 peut s'étendre par exemple avec une faible inclinaison par rapport à cet axe Z. La deuxième armature 2, quant à elle, peut comprendre par exemple une tôle pliée annulaire 12, un capot limiteur 5 et une coupelle de protection 20 qui sont solidarisés ensemble comme il sera expliqué ci-après. Un corps 7 en élastomère relie entre elles les première et deuxième armatures 1, 2. Le corps en élastomère 7 s'étend autour de l'axe principal Z entre une surface extérieure 8 et une surface intérieure 9. Il peut présenter par exemple une forme de cloche s'étendant selon l'axe Z entre un sommet 10 surmoulé sur l'embase 3 de la première armature 1, et une base annulaire 11 adhérisée et surmoulée sur la tôle annulaire 12. Le corps en élastomère 7 présente une résistance suffisante pour absorber et supporter des charges statiques et dynamiques orientées sensiblement selon l'axe principal de travail Z, et apte à pouvoir amortir des mouvements vibratoires relatifs entre les première et deuxième armatures 1, 2, au moins selon l'axe principal de travail z. Le capot limiteur 5 présente une forme annulaire et entoure le corps en élastomère 7. 1l s'étend selon l'axe Z entre d'une part, une base 5a formant un épaulement 5b orienté vers le haut et d'autre part, un rebord 6 sensiblement horizontal s'étendant radialement vers l'intérieur. De plus, entre la base 5a et le rebord 6, le capot limiteur 5 comporte un épaulement annulaire intérieur 5b orienté vers le bas. Cet épaulement 5b repose sur la tôle annulaire 12, tandis que le rebord 6 recouvre la collerette 3a en limitant ainsi les débattements verticaux - 5 de la première armature 1 par rapport à la deuxième armature 2. Une paroi souple 13, réalisée en élastomère, est reliée de façon étanche à la deuxième armature 2, et délimite ainsi avec le corps en élastomère 7 un volume étanche rempli de liquide. La paroi souple 13 est constituée d'un matériau élastique et déformable, tel qu'un élastomère, armé ou non par une toile appropriée. L'élastomère peut être du caoutchouc ou du Végaprène, ou un autre matériau similaire. Une cloison rigide 14 divise le volume étanche en 3 chambres, à savoir une chambre supérieure de travail A, du côté du corps en élastomère 7, et des première et deuxième chambres de compensation B,C du côté de la paroi souple 13. Dans le mode de réalisation représenté, le dispositif antivibratoire peut aussi comporter un clapet de découplage 14a (par exemple une membrane d'élastomère) pour filtrer les vibrations de faible amplitude et de fréquence relativement élevée, comme cela est connu dans l'art antérieur. Dans ce cas, la cloison rigide 14 comporte une grille supérieure 21 et une grille inférieure 22 entre lesquelles le clapet de découplage 14a est monté flottant avec un faible jeu. Un premier passage étranglé 15 relie la première chambre de compensation B à la chambre de travail A, et un deuxième passage étranglé 16 relie la chambre de travail A à la deuxième chambre de compensation C. Comme le montrent les figures 1 à 4, le premier passage étranglé 15 peut être délimité par exemple par une paroi 33 latérale annulaire de forme oblongue, s'étendant entre une première extrémité 31 et une deuxième extrémité 32. Cette paroi 33 s'étend sensiblement selon l'axe principal de travail Z entre une première extrémité ouverte 34 débouchant dans la première chambre de compensation B et une deuxième extrémité ouverte 35 débouchant dans la chambre de travail A. - 6 La paroi 33, définissant le premier passage étranglé 15, peut être : - soit venue de matière avec la cloison rigide 14, c'est-à-dire formée d'une seule pièce avec la cloison 5 rigide 14; - soit une pièce indépendante, comme dans l'exemple représenté sur les dessins, cette pièce 33 étant emmanchée dans des évidements 21a, 22a ménagés en correspondance mutuelle dans les grilles 21, 22. 10 Dans le cas où le passage étranglé est une pièce indépendante, la paroi 33 peut comprendre en outre un épaulement 33a qui repose sur la grille inférieure 22 (figures 1 et 2) et un rebord extérieur 33b qui est recouvert par la grille supérieure 21 (figure 3). 15 Un élément obturateur 30, solidaire du corps en élastomère 7, est disposé pour obturer partiellement le premier passage étranglé 15 vers la première extrémité 31 du premier passage étranglé 15. Dans le mode de réalisation particulier représenté sur 20 les dessins, l'obturateur 30 est moulé d'une seule pièce du corps en élastomère 7 et s'étend sensiblement selon l'axe principal de travail Z à partir de la surface intérieure 9 du corps en élastomère 7, jusqu'à son extrémité libre se situant au moins partiellement dans le premier passage 25 étranglé 15. L'obturateur 30 peut présenter par exemple une section circulaire, constante sur sa hauteur. L'obturateur 30 pourrait éventuellement être un insert plastique ou métallique surmoulé par le corps en élastomère 7. Cet élément obturateur 30, en obturant partiellement 30 le deuxième passage étranglé 15, permet de modifier la section effective dudit premier passage étranglé 15 afin de pouvoir régler de manière simple la fréquence de résonance du premier passage étranglé 15 et ainsi la fréquence d'atténuation maximale du support antivibratoire. 35 Cet obturateur 30 permet ainsi de réaliser des supports antivibratoires pour différents types de véhicule, en ayant à modifier seulement la section de cet obturateur - 7 30. Ceci permet de réduire les coûts car le passage étranglé 15 et toutes autres pièces dudit support antivibratoire restent inchangées. De plus, le moulage ou surmoulage de l'obturateur peut être fait en même temps et dans la même pièce que le support antivibratoire lui-même, et donc sans engendrer de coûts supplémentaires. Par ailleurs, le deuxième passage étranglé 16 peut être délimité par exemple par une gorge en arc de cercle ménagée dans la base 10 du corps en élastomère, fermée radialement vers l'extérieur par la base 5a du capot limiteur et vers le bas par une partie pleine de la grille 21. Le deuxième passage étranglé 16 débouche radialement vers l'intérieur dans la chambre de travail A, et axialement dans la deuxième chambre de compensation C, au travers d'un orifice (non représenté) ménagé dans la cloison 14. Comme représenté sur les figures 1 et 2, le support antivibratoire comporte en outre une coupelle de protection rigide 20 présentant par exemple un fond incliné 20a qui est prolongé vers le haut par une paroi latérale périphérique 20b, elle-même prolongée radialement vers l'extérieur par un rebord annulaire 20c sensiblement horizontal qui se termine par une portion cylindrique 20d. Cette portion cylindrique 20d est sertie sur l'épaulement 5b du capot limiteur 5, tandis que la périphérie de la paroi souple 13 est serrée entre le rebord 20c d'une part, et d'autre part une périphérie annulaire de la grille 22 et la base annulaire 5a du capot limiteur. Enfin, le support antivibratoire comporte également un 30 godet rigide 17 qui présente une paroi latérale annulaire 18 s'étendant selon l'axe Z entre d'une part, un fond fermé 19 supporté par la coupelle 20 et d'autre part, une extrémité ouverte 18a qui est appliquée contre la paroi souple 13 en serrant ladite paroi souple 13 contre la 35 cloison rigide 14 autour de la première chambre de compensation B, de façon à créer une séparation étanche - 8 entre les première et deuxième chambres de compensation B et C. Le godet 17 présente une surface intérieure 25 délimitant avec la première chambre de compensation B, une 5 chambre pneumatique E communiquant avec un conduit pneumatique 26. Ainsi, lorsque le moteur du véhicule fonctionne au ralenti, on fait communiquer le conduit pneumatique 26 et la chambre pneumatique E directement avec l'atmosphère. 10 Dans ce mode de fonctionnement, les vibrations du moteur sont transmises à la chambre de travail A par le corps en élastomère 7, ce qui provoque des fluctuations de volume dans la chambre de travail A. Ces fluctuations de volume sont absorbées, pour une faible partie par le clapet 15 de découplage 14a, oscillant entre les deux grilles 21 et 22, et pour une grande partie par les déformations de la première chambre de compensation B, compte tenu de la fréquence de résonance du passage étranglé 15 qui correspond sensiblement à la fréquence des vibrations 20 émises par le moteur au ralenti, le passage étranglé 15 étant alors le siège du phénomène de résonances, qui permettent d'amortir efficacement les vibrations du moteur. En revanche, pendant le roulage du véhicule, on fait communiquer la chambre pneumatique E avec une source de 25 dépression, de sorte que la première chambre de compensation B est alors maintenue appliquée contre la surface intérieure 25 du godet 17 comme représenté sur les figures. Dans ce mode de fonctionnement, tout se passe comme si 30 la première chambre de compensation B n'existait plus, et le support antivibratoire fonctionne de façon classique, c'est-à-dire d'une part, en filtrant les vibrations de faible amplitude et de relativement grande fréquence au moyen du clapet 14a, et d'autre part en amortissant les 35 vibrations de faible fréquence et de grande amplitude par le transfert de liquide entre la chambre de travail A et la REVENDICATIONS 1. Support antivibratoire hydraulique comportant : - des première (1) et deuxième (2) armatures rigides, - un corps en élastomère (7), reliant entre eux les première (1) et deuxième (2) armatures rigides, et délimitant partiellement une chambre de travail (A), ledit corps en élastomère (7) étant adapté pour supporter une charge statique orientée selon une direction sensiblement parallèle à un axe principal de travail (Z) et apte à pouvoir amortir des mouvement vibratoires relatifs entre lesdits éléments rigides, au moins selon ledit axe principal de travail (Z), - une paroi souple (13) en élastomère délimitant partiellement une première chambre de compensation (B) remplie de fluide et reliée à la chambre de travail par au moins un premier passage étranglé (15), - une cloison rigide (14) séparant ladite chambre de travail (A) de ladite première chambre de compensation (B), cette cloison rigide étant sensiblement perpendiculaire audit axe principal (Z), caractérisé en ce que ledit support antivibratoire comporte en outre un élément obturateur (30) solidaire dudit corps en élastomère (7), ledit obturateur obturant partiellement ledit premier passage étranglé (15). 2. Support antivibratoire selon la revendication 1, dans lequel l'élément obturateur (30) est en élastomère et est moulé d'une seule pièce avec le corps en élastomère (7). 3. Support antivibratoire hydraulique selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'obturateur (30) présente une section constante, et s'étend sensiblement selon l'axe principal (Z) entre la chambre de travail (A) et la première chambre de compensation (B). 4. Support antivibratoire hydraulique selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le - 11 - corps en élastomère (7) est en forme de cloche présentant une surface extérieure (8) et une surface intérieure (9), l'obturateur (30) s'étendant à partir de ladite surface intérieure. 5. Support antivibratoire hydraulique selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le premier passage étranglé (15) présente une forme oblongue. 6. Support antivibratoire hydraulique selon la revendication 5, dans lequel le premier passage étranglé (15) s'étend entre des première (31) et deuxième (32) extrémités, l'obturateur (30) obturant ledit premier passage étranglé vers ladite première extrémité. 7. Support antivibratoire hydraulique selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant en outre une deuxième chambre de compensation (C) adjacente à la première chambre de compensation (B), ladite deuxième chambre de compensation (C) étant délimitée par ladite paroi souple (13) et étant reliée à ladite chambre de travail (A) par un deuxième passage étranglé (15). 8. Support antivibratoire hydraulique selon la revendication 7, comportant en outre un godet (17) rigide présentant une paroi (18) latérale annulaire s'étendant entre un fond (19) fermé et une extrémité ouverte, ledit godet étant appliqué contre la paroi souple (13) en serrant ladite paroi souple avec étanchéité contre la cloison rigide (14), autour de la première chambre de compensation (B). 9. Support antivibratoire hydraulique selon la revendication 8, dans lequel le godet (17) présente une surface intérieure (25) qui délimite avec ladite paroi souple (13) une chambre pneumatique (E) communiquant avec un conduit pneumatique (25).