FR2876430A1 - Dispositif anti-vibratoire hydraulique et son procede de fabrication - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif antivibratoire hydraulique comprenant une armature interne (10) et une armature externe (12) entourant l'armature interne, ces armatures (10, 12) s'étendant selon l'axe longitudinal Y, un corps en élastomère (14), disposé entre les deux armatures solidarisé à l'armature interne (10), coopérant avec l'armature externe (12) pour former un ensemble étanche, et comportant au moins deux chambres (18, 20) hydrauliques, communiquant entre elles par l'intermédiaire d'un conduit (22), dans lequel circule un fluide. Les chambres (18, 20) sont traversantes et débouchent sur deux ouvertures, situées sur la paroi extérieure du corps en élastomère (14) et obturées par l'armature externe (12).
Description
DISPOSITIF ANTI-VIBRATOIRE HYDRAULIQUE
ET SON PROCEDE DE FABRICATION
La présente invention concerne un dispositif antivibratoire hydraulique et son procédé de fabrication.
Plus particulièrement la présente invention concerne un dispositif antivibratoire hydraulique comprenant: - une armature interne et une armature externe entourant l'armature interne, ces armatures s'étendant selon l'axe 10 longitudinal Y, - un corps en élastomère, disposé entre les deux armatures solidarisé à l'armature interne, coopérant avec l'armature externe pour former un ensemble étanche, et comportant au moins deux chambres hydrauliques, communiquant entre elles par l'intermédiaire d'un conduit, dans lequel circule un fluide.
Les dispositifs anti-vibratoires hydrauliques actuels, du type décrit précédemment, comportent plusieurs chambres de travail réalisées dans l'élastomère selon une direction radiale. Par exemple le document EP-Al-1 179 688 décrit un manchon anti-vibratoire hydraulique comprenant deux chambres de travail, disposées radialement, qui sont diamétralement opposées et qui sont délimitées par le corps en élastomère et l'armature externe, et reliées entre elles par l'intermédiaire d'un passage étranglé.
Bien que ces dispositifs de l'art antérieur donnent entière satisfaction les inventeurs ont cherché à les perfectionner, notamment dans le but d'obtenir une raideur axiale supérieure aux raideurs radiales des dispositifs actuels, ceci de manière à supporter des charges plus importantes.
A cet effet, selon l'invention, un dispositif anti- vibratoire du genre en question est caractérisé en ce que les chambres sont traversantes et débouchent sur deux ouvertures, situées sur la paroi extérieure du corps en élastomère et obturées par l'armature externe.
Grâce à ces dispositions, le dispositif antivibratoire hydraulique présente de l'élastomère de part et d'autre de chaque chambre dans la direction radiale, qui forme des parois en élastomère pour chacune des chambres. Ces parois s'étendent sensiblement dans la direction axiale. Ces parois ont ainsi pour effet de rigidifier le dispositif dans la direction axiale.
Dans divers modes de réalisation du dispositif, selon l'invention, on peut éventuellement avoir recours, en outre, à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes: - les chambres sont orthoradiales; - les chambres sont de forme sensiblement cylindriques; - les chambres sont de forme allongée selon l'axe longitudinal Y de manière à ce que chaque chambre comportent des parois en élastomère sensiblement parallèles à l'axe longitudinal Y; - le dispositif comporte deux chambres symétriques par rapport à un plan passant par l'axe longitudinal Y; - une armature intermédiaire entoure l'armature interne et les chambres avec un renfoncement déformé en direction vers chaque chambre; - la longueur axiale de chaque renfoncement est inférieure à la longueur axiale de chaque chambre; - les extrémités de l'armature interne possèdent une base, recouvrant en partie le corps en élastomère, de manière à former une zone d'appui pour une région du corps en élastomère formant un bras s'étendant entre la base circulaire et un renfoncement, avec un angle aigu par rapport à l'axe longitudinal Y; - le conduit est réalisé dans une zone du corps en élastomère agencée entre un renfoncement de la paroi intermédiaire et la paroi externe; - le dispositif comporte un clapet pour limiter les 35 surpressions internes.
La présente invention vise aussi à proposer un procédé de fabrication d'un dispositif anti-vibratoire hydraulique plus simple, moins long et moins coûteux.
A cet effet on prévoit selon l'invention un procédé de fabrication d'un dispositif antivibratoire hydraulique tel que mentionné ci-dessus, dans lequel le moule comporte au moins deux parties dont l'une au moins comporte au moins un doigt adapté pour former, lorsque le moule est fermé, au moins une chambre traversante, dans le corps en élastomère, cette chambre débouchant sur deux ouvertures, situées sur la paroi extérieure du corps en élastomère, et en ce que l'armature externe obture les deux ouvertures de chaque chambre, lorsqu'elle est insérée sur l'ensemble constitué de l'armature interne, de l'armature intermédiaire et du corps en élastomère.
Selon divers modes de mise en uvre du procédé selon l'invention on peut éventuellement avoir recours à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes: - le moule comporte au moins deux parties dont l'une au moins comporte au moins un doigt adapté pour former, dans une partie du corps en élastomère, une chambre orthoradiale; - les chambres du corps en élastomère sont réalisées par moulage unique; - le moule possède au moins une empreinte destinée à former le conduit sur le corps élastomère; - la direction de démoulage est orthoradiale; - au moins une chambre est formée à l'aide de deux doigts symétriques ayant chacun une extrémité adaptée pour venir à proximité de l'extrémité de l'autre doigt, lorsque le moule est fermé.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui suit donnée à titre d'exemple non limitatif en regard des dessins joints, sur lesquels: - la figure 1 représente une vue en coupe longitudinale du dispositif selon l'invention, - la figure 2 représente en perspective le dispositif anti-vibratoire hydraulique selon l'invention en perspective avec découpe selon deux plans longitudinaux perpendiculaires l'un à l'autre, - la figure 3 représente schématiquement en perspective une partie d'exemple de moule pour la mise en uvre du procédé selon l'invention, et - la figure 4 représente une vue en élévation de deux parties de moule, telle que celle représentée sur la figure 3; - la figure 5 représente une vue en coupe transversale du dispositif selon une variante de 15 l'invention.
Les dispositifs anti-vibratoires hydrauliques sont utilisés dans différents types d'applications, notamment pour l'amortissement de vibrations entre deux éléments d'un véhicule, comme par exemple, la caisse et le moteur.
Notamment ils comprennent une armature interne qui peut être reliée à un élément du moteur, et une armature externe qui peut être reliée à un élément de la caisse. L'amortissement des vibrations est alors réalisé par un corps en élastomère intercalé entre l'armature interne et l'armature externe, et par le déplacement d'un liquide, entre des chambres de travail situées dans le corps en élastomère, par l'intermédiaire d'un conduit.
Tel que représenté à la figure 1, un exemple de dispositif antivibratoire hydraulique conforme à l'invention comprend deux armatures: une armature interne 10 et une armature externe 12 cylindriques coaxiales, selon l'axe longitudinal Y. Un corps en élastomère 14 relie les deux armatures. De préférence il est adhérisé à l'armature interne 10. Le dispositif comporte, en outre, une armature intermédiaire 16 qui est insérée à l'intérieur du corps en élastomère 14, qui est agencée de manière adjacente à l'armature externe 12 et qui entoure l'armature interne 10.
Le corps en élastomère 14 comporte deux chambres 18, 20 reliées par un conduit 22 dans lequel circule un fluide, de type glycol tel que connu dans l'état de la technique, de manière à absorber les vibrations par déplacement du liquide d'une chambre 18, 20 à l'autre. Ce conduit est agencé, entre un renfoncement 36 de l'armature intermédiaire 16 et l'armature externe 12, dans le corps en élastomère.
Les chambres 18, 20 sont agencées transversalement dans le corps en élastomère 14. C'est-à-dire qu'elles sont agencées à travers le corps en élastomère 14, de manière à ce que chaque chambre débouche en deux ouvertures sur les parois du corps en élastomère 14.
Les chambres 18, 20 sont symétriques par rapport à un plan passant par l'axe central longitudinal Y, afin d'obtenir un comportement symétrique de l'écoulement du fluide entre les deux chambres 18, 20. Cet agencement permet, lors de sollicitations radiales de même fréquence ou de même amplitude d'obtenir un comportement symétrique du dispositif.
Sur la figure 1, les chambres 18, 20 représentées sont agencées de manière orthoradiale dans le corps en élastomère 14. C'est-à-dire qu'elles sont parallèles à un axe transversal Z. Cet axe Z est perpendiculaire au plan de coupe du dispositif selon la figure 1. Les deux ouvertures de chaque chambre sont opposées l'une à l'autre par rapport à ce plan de coupe passant par l'axe longitudinal Y et l'axe X. Ces ouvertures sont fermées par l'armature externe 12, de manière étanche et, ainsi, de manière à permettre l'écoulement du fluide uniquement entre les deux chambres 18, 20, à travers le conduit 22.
Chaque chambre 18, 20 comporte deux parois 24, 26 35 sensiblement parallèles à l'axe longitudinal Y. L'une de ces parois 24 est adhérisée sur l'armature interne 10, l'autre 26 est adhérisée sur l'armature intermédiaire 16. Ces dispositions permettent d'augmenter la raideur axiale du dispositif hydraulique, lors d'un effort de traction ou de compression.
Afin d'améliorer les caractéristiques de la raideur axiale du dispositif, les ouvertures chambres 18, 20 peuvent présenter une forme circulaire ou oblongue. Dans ce dernier cas, les parois 24, 26 du corps en élastomère 14 délimitant les chambres 18, 20, sont essentiellement verticales selon l'axe longitudinal Y et arrondies aux extrémités.
Le renfoncement 36 présente en coupe radiale une forme en "U" avec trois surfaces d'appui. Deux parties 38 de ces surfaces d'appui correspondent aux deux branches du "U" et sont inclinées selon un angle aigu par rapport à l'axe Y. La troisième partie 40 de ces surfaces d'appui, correspondant au fond du "U", est parallèle à l'axe Y. Ce renfoncement 36 permet d'améliorer le passage du fluide d'une chambre à l'autre en comprimant plus efficacement les chambres. Ce renfoncement 36 ayant un effet plus avantageux si la longueur axiale de la zone de déformation est inférieure à la longueur axiale de la chambre. Selon le mode de réalisation décrit ici, l'armature intermédiaire 16 est agencée sur toute la circonférence du dispositif antivibratoire dans l'élastomère 14.
Le conduit 22, reliant les deux chambres 18, 20 pour le passage du fluide, peut être réalisé entre le renfoncement 36 de l'armature intermédiaire 16 et l'armature externe 12. Ses parois sont alors délimitées par le corps en élastomère 14 et l'armature externe 12. Ce conduit 22 peut aussi être usiné ou réalisé par moulage dans le corps en élastomère 14.
Afin d'améliorer la raideur de l'ensemble du 35 dispositif, notamment la raideur axiale, l'armature interne présente à chacune de ses extrémités une base circulaire 42 qui recouvre une partie du corps en élastomère 14. Cette base 42 est réalisée dans le même matériau que l'armature interne 10 et permet la répartition d'une charge sur l'ensemble de sa surface.
Des bras 34 formés dans le corps en élastomère 14 s'étendent entre la base circulaire 42 et le renfoncement 36 avec un angle aigu par rapport à l'axe longitudinal Y, c'est à dire en s'écartant de l'axe longitudinal Y, de la base 42 vers le renfoncement 36. Ce bras 34 permet de travailler en compression ou en traction selon une direction axiale, ou, en cisaillement sur une direction radiale, de manière à amortir les vibrations.
Dans une variante du mode de réalisation présenté ci-dessus, le dispositif anti-vibratoire comporte un clapet 43 pour limiter les surpressions internes au dispositif et ainsi améliorer sa durabilité. Tel que représenté à la figure 5, le clapet 43 est disposé dans l'un des deux conduits 22 que comporte le dispositif anti-vibratoire. Le clapet 43 est formé d'une lèvre en caoutchouc et sa raideur est déterminée expérimentalement pour répondre aux problèmes de rigidifications à une certaine fréquence. Il permet à partir d'une fréquence de rigidification, de limiter les surpressions internes et également de réduire la rigidification dynamique du dispositif, et ainsi permettre au liquide de passer d'une chambre à l'autre.
La présente invention concerne aussi un procédé de fabrication d'un dispositif anti-vibratoire hydraulique tel que décrit ci-dessus. Ce procédé peut être décrit de la manière suivante.
L'armature interne 10 et l'armature intermédiaire 16 sont disposées dans un moule 44 avant que l'élastomère 14 n'y soit injecté comme représenté sur les figures 3 et 4. Ce moule 44 comporte au moins deux parties 46, 48, dont chacune comporte deux doigts 50, 52 adaptés pour former les deux chambres 18, 20. Chacune de ces chambres débouche sur deux ouvertures. La longueur de chaque doigt 50, 52 correspond sensiblement à la moitié de la longueur d'une chambre. Puis, lorsque l'élastomère a été injecté, le retrait des parties 46, 48 du moule 44 permet d'obtenir un ensemble destiné à être inséré dans l'armature externe 12.
Selon des variantes, chaque partie de moule comporte, pour former une chambre, respectivement, soit un doigt d'une longueur égale à celle d'une chambre 18, 20 et pas de doigt, soit chaque partie comporte un doigt, dont la somme des longueurs est égale à la longueur d'une chambre 18,20.
De plus, le moule possède une empreinte 54 pour former le conduit 22 à la surface du corps élastomère 14.
Le moule peut comporter, dans un autre mode de réalisation, quatre parties, par exemple lorsqu'une des chambres 18, 20 dans le corps en élastomère 14 est orthoradiale, et, l'autre est seulement traversante mais inclinée par rapport au plan formé par les axes X, Z. Chaque partie comporte alors un doigt dont la somme des longueurs est égale à la longueur de la chambre traversante. Ces doigts étant perpendiculaires ou inclinés par rapport à la surface interne du moule de manière à former une chambre dans la position correspondante, orthoradiale ou traversante inclinée. Ceci permet d'obtenir un dispositif antivibratoire à comportement dissymétrique autobraqueur.
Pour les chambres 18, 20 orthoradiales, le démoulage est réalisé selon une direction orthoradiale.
Avantageusement, ce procédé est réalisé en une étape de moulage unique. Le corps en élastomère 14 est crée par une seule pièce en élastomère moulée.
L'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui n'a été donné qu'à titre 35 d'exemple.
Claims (16)
1. Dispositif antivibratoire hydraulique comprenant: - une armature interne (10) et une armature externe (12) entourant l'armature interne, ces armatures (10, 12) s'étendant selon l'axe longitudinal Y, - un corps en élastomère (14), disposé entre les deux armatures solidarisé à l'armature interne (10), coopérant avec l'armature externe (12) pour former un ensemble étanche, et comportant au moins deux chambres (18, 20) hydrauliques, communiquant entre elles par l'intermédiaire d'un conduit (22), dans lequel circule un fluide, caractérisé en ce que les chambres (18, 20) sont traversantes et débouchent sur deux ouvertures, situées sur la paroi extérieure du corps en élastomère (14) et obturées par l'armature externe (12).
2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les chambres (18, 20) sont orthoradiales.
3. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les chambres (18, 20) sont de forme sensiblement cylindriques.
4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les chambres (18, 20) sont de forme allongée selon l'axe longitudinal Y de manière à ce que chaque chambres comportent des parois en élastomère sensiblement parallèles à l'axe longitudinal Y.
5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes comportant deux chambres (18, 20) symétriques par rapport à un plan passant par l'axe longitudinal Y.
6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes comportant une armature intermédiaire (16) entourant l'armature interne (10) et les chambres (18, 20) avec un renfoncement (36) déformé en direction vers chaque chambre (18, 20).
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la longueur axiale de chaque renfoncement (36) est inférieure à la longueur axiale de chaque chambre (18, 20).
8. Dispositif selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que les extrémités de l'armature interne (10) possèdent une base (42), recouvrant en partie le corps en élastomère (14), de manière à former une zone d'appui pour une région (34) du corps en élastomère (14) formant un bras s'étendant entre la base circulaire (42) et un renfoncement (36) avec un angle aigu par rapport à l'axe longitudinal Y.
9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le conduit (22) est réalisé dans une zone du corps en élastomère (14) agencée entre un renfoncement (36) de la paroi intermédiaire et la paroi externe (12).
10. Dispositif selon l'une des revendications précédentes comportant un clapet (43) pour limiter les surpressions internes.
11. Procédé de fabrication d'un dispositif antivibratoire hydraulique comprenant: - une armature interne (10) et une armature externe (12) entourant l'armature interne (10), ces armatures (10, 12) s'étendant selon un axe longitudinal Y, - un corps en élastomère (14), disposé entre les deux armatures (10, 12), solidarisé à l'armature interne (10) et coopérant avec l'armature externe (12) pour former un ensemble étanche, une armature intermédiaire (16), adjacente à l'armature externe (12) - et au moins deux chambres (18, 20), réalisées dans le corps en élastomère (14), communiquant entre elles par un conduit (22), procédé dans lequel on forme un ensemble en disposant 4 2876430 l'armature interne (10) et l'armature intermédiaire (16) dans un moule (44), avant d'y injecter un élastomère, puis on insère cet ensemble ainsi constitué de l'armature externe (12), de l'armature intermédiaire {16) et du corps en élastomère {14) dans l'armature externe (12), caractérisé par le fait que le moule (44) comporte au moins deux parties (46, 48) dont l'une au moins comporte au moins un doigt (50, 52) adapté pour former, lorsque le moule (44) est fermé, au moins une chambre traversante, dans le corps en élastomère (14), cette chambre débouchant sur deux ouvertures, situées sur la paroi extérieure du corps en élastomère (14), et en ce que l'armature externe (12) obture les deux ouvertures de chaque chambre (18 ou 20), lorsqu'elle est insérée sur l'ensemble constitué de l'armature interne (12), de l'armature intermédiaire (16) et du corps en élastomère (14).
12. Procédé selon la revendication 11, dans lequel le moule (44) comporte au moins deux parties (46, 48) dont l'une au moins comporte au moins un doigt (50, 52) adapté pour former, dans une partie du corps en élastomère (14), une chambre orthoradiale.
13. Procédé selon l'une des revendications 11 et 12, dans lequel les chambres (18, 20) du corps en élastomère (14) sont réalisées par moulage unique.
14. Procédé selon l'une des revendications 11 à 13, dans lequel le moule (44) possède au moins une empreinte (54) destinée à former le conduit (22) sur le corps élastomère.
15. Procédé selon l'une des revendications 11 à 14, dans lequel la direction de démoulage est orthoradiale.
16. Procédé selon l'une des revendications 11 à 15 dans lequel on forme au moins une chambre (18, 20) à l'aide de deux doigts (50, 52) symétriques ayant chacun une extrémité adaptée pour venir à proximité de l'extrémité de l'autre doigt, lorsque le moule (44) est fermé.
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| FR2876430B1 (fr) | 2008-10-10 |
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