FR2774734A1 - Support antivibratoire hydraulique - Google Patents
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Abstract
Il s'agit d'un support antivibratoire hydraulique comportant deux armatures rigides (1, 4) reliées par un corps en élastomère (5), une paroi souple (6) définissant avec le corps en élastomère un boîtier étanche rempli de liquide, une cloison (7) séparant ledit boîtier en des chambres de travail et de compensation (A, B), un canal étranglé (C) reliant ces chambres entre elles, un ajutage (13) ménagé dans la cloison, et un dispositif de commande de l'ajutage. Ce dispositif de commande comprend une tige de commande (15) ferromagnétique qui porte un piston (14) coulissant axialement dans l'ajutage, et un électroaimant (17) contre lequel coulisse la tige de commande. L'électroaimant est adapté pour sélectivement bloquer ou débloquer la tige de commande.
Description
Support antivibratoire hydraulique.
La présente invention est relative aux supports antivibratoires hydrauliques, destinés notamment à supporter des moteurs de véhicules automobiles.
Plus particulièrement, l'invention concerne un support antivibratoire hydraulique destiné à être interposé entre deux éléments rigides pour amortir et atténuer des mouvements vibratoires entre ces deux éléments selon un axe central et pour supporter une charge axiale exercée par l'un de ces deux éléments, ce support comportant
- des première et deuxième armatures rigides destinées à être solidarisées respectivement avec les deux éléments rigides à réunir,
- un corps en élastomère reliant entre elles les deux armatures, ce corps en élastomère supportant la charge axiale et présentant une paroi latérale en forme de cloche qui s'étend axialement en divergeant depuis un sommet solidaire de la première armature jusqu'à une base annulaire solidaire de la deuxième armature,
- une paroi souple et aisée. deformable en élastomère, qui présente un bord périphérique relié de fa çon étanche à la deuxième armature, en définissant avec celle-ci et le corps en élastomère un boîtier étanche rempli de liquide,
- une cloison rigide qui est solidaire de la deuxième armature et qui s'étend perpendiculairement à l'axe central en séparant ledit boîtier étanche en deux chambres remplies de liquide, savoir d'une part, une chambre de travail délimitée partiellement par le corps en élastomère, et d'autre part, une chambre de compensation délimitée partiellement par la paroi souple en élastomère,
- un canal étranglé reliant entre elles les chambres de travail et de compensation, ce canal présentant une certaine longueur L et un certain diamètre équivalent
D tels que le rapport L/D soit supérieur à 10,
- un ajutage ménagé dans la cloison rigide et communiquant avec les chambres de travail et de compensation, cet ajutage présentant une longueur axiale 1 et un diamètre équivalent d tels que le rapport l/d soit inférieur à 10,
- et un dispositif de commande pour régler les transferts de liquide entre les chambres de travail et de compensation par l'intermédiaire de l'ajutage, ce dispositif de commande comprenant une tige de commande qui s'étend parallèlement à l'axe central et qui est montée coulissante axialement par rapport à la deuxième armature.
- des première et deuxième armatures rigides destinées à être solidarisées respectivement avec les deux éléments rigides à réunir,
- un corps en élastomère reliant entre elles les deux armatures, ce corps en élastomère supportant la charge axiale et présentant une paroi latérale en forme de cloche qui s'étend axialement en divergeant depuis un sommet solidaire de la première armature jusqu'à une base annulaire solidaire de la deuxième armature,
- une paroi souple et aisée. deformable en élastomère, qui présente un bord périphérique relié de fa çon étanche à la deuxième armature, en définissant avec celle-ci et le corps en élastomère un boîtier étanche rempli de liquide,
- une cloison rigide qui est solidaire de la deuxième armature et qui s'étend perpendiculairement à l'axe central en séparant ledit boîtier étanche en deux chambres remplies de liquide, savoir d'une part, une chambre de travail délimitée partiellement par le corps en élastomère, et d'autre part, une chambre de compensation délimitée partiellement par la paroi souple en élastomère,
- un canal étranglé reliant entre elles les chambres de travail et de compensation, ce canal présentant une certaine longueur L et un certain diamètre équivalent
D tels que le rapport L/D soit supérieur à 10,
- un ajutage ménagé dans la cloison rigide et communiquant avec les chambres de travail et de compensation, cet ajutage présentant une longueur axiale 1 et un diamètre équivalent d tels que le rapport l/d soit inférieur à 10,
- et un dispositif de commande pour régler les transferts de liquide entre les chambres de travail et de compensation par l'intermédiaire de l'ajutage, ce dispositif de commande comprenant une tige de commande qui s'étend parallèlement à l'axe central et qui est montée coulissante axialement par rapport à la deuxième armature.
Le document EP-A-O 547 287 décrit un exemple d'un tel support antivibratoire hydraulique, dans lequel la tige de commande est solidaire d'un obturateur permettant de fermer l'ajutage de la cloison rigide dans certaines configurations de fonctionnement du véhicule, cette tige de commande étant actionnée par une capsule à dépression.
Le support antivibratoire hydraulique décrit dans ce document présente l'inconvénient d'être relativement complexe et coûteux à mettre en oeuvre, dans la mesure où il est nécessaire de relier la capsule à dépression au circuit de dépression du véhicule par l'intermédiaire d'une électrovanne.
De plus, le circuit de dépression en question est généralement celui utilisé pour l'assistance de freinage du véhicule, de sorte que le raccordement de la capsule à dépression pose des problèmes de sécurité.
La présente invention a notamment pour but ce pallier ces inconvénients.
A cet effet, selon l'invention, un support antivibratoire hydraulique du genre en question est essentiellement caractérisé en ce que la tige de commande présente au moins une partie en matériau ferromagnétique, et en ce que le dispositif de commande comporte en outre
- un piston porté par la tige de commande, ce piston coulissant axialement dans l'ajutage en obturant ledit ajutage,
- et un électroaimant comprenant un noyau ferromagnétique qui est solidaire de la deuxième armature et qui est entouré par une bobine électrique, ce noyau présentant au moins un pôle qui est disposé latéralement par rapport à la partie ferromagnétique de la tige de commande et contre lequel coulisse cette tige de commande, le noyau définissant ainsi avec la partie ferromagnétique de la tige de commande un entrefer d'épaisseur constante et sensiblement nulle, l'électroaimant étant adapté pour sélec tivement soit bloquer la tige de commande lorsque la bobine est alimentée électriquement, soit permettre le libre coulissement axial de cette tige de commande avec le piston lorsque la bobine n'est pas alimentée électriquement.
- un piston porté par la tige de commande, ce piston coulissant axialement dans l'ajutage en obturant ledit ajutage,
- et un électroaimant comprenant un noyau ferromagnétique qui est solidaire de la deuxième armature et qui est entouré par une bobine électrique, ce noyau présentant au moins un pôle qui est disposé latéralement par rapport à la partie ferromagnétique de la tige de commande et contre lequel coulisse cette tige de commande, le noyau définissant ainsi avec la partie ferromagnétique de la tige de commande un entrefer d'épaisseur constante et sensiblement nulle, l'électroaimant étant adapté pour sélec tivement soit bloquer la tige de commande lorsque la bobine est alimentée électriquement, soit permettre le libre coulissement axial de cette tige de commande avec le piston lorsque la bobine n'est pas alimentée électriquement.
Grâce à ces dispositions, on évite l'utilisation d'une capsule à dépression et les inconvénients qui en découlent.
De plus, il suffit d'un électroaimant de faible puissance pour bloquer efficacement la tige de commande par frottement lorsque la bobine est alimentée électriquement.
En effet, la force d'attraction exercée par l'électroaimant sur la tige de commande est inversement proportionnelle au carré de la largeur de l'entrefer qui sépare le noyau de l'électroaimant et la tige de commande : du fait que cette largeur est nulle ou très faible, la force d'attraction en question est très élevée même pour un petit électroaimant , ce qui suffit pour bloquer la tige de commande par frottement lorsque l'électroaimant est activé.
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
- la tige de commande traverse la paroi souple en élastomère et est solidaire de cette paroi souple, l'élec troaimant étant disposé à l'extérieur du boîtier étanche rempli de liquide
- la tige de commande et le piston présentent une masse globale inférieure à 50 g
- la tige de commande et le piston présentent une masse globale supérieure à 50 g, cette masse globale étant adaptée pour que le support antivibratoire présente une courbe de raideur dynamique ayant un creux à une fréquence comprise entre 30 et 100 Hz
- le piston est monté sur La tige de commande avec un certain jeu axial inférieur à 2 mm
- le noyau ferromagnétique de l'électroaimant est constitué par une tôle pliée sensiblement en forme de U, cette tôle présentant d'une part, une première branche fixée à un couvercle qui recouvre la paroi mince en élastomère et qui est solidaire de la deuxième armature, et d'autre part, une deuxième branche qui porte la bobine et qui présente une extrémité en contact avec la partie ferromagnétique de la tige de commande
- le pôle du noyau de l'électroaimant qui est en contact avec la partie ferromagnétique de la tige de commande présente une face plane, la partie ferromagnétique de la tige de commande étant constituée par une tôle plane parallèle à ladite face plane du pôle de l'électroaimant ;
- la partie ferromagnétique de la tige de con- mande est reliée au piston par l'intermédiaire d'une liaison à rotule
- la liaison à rotule est constituée par une tôle mince et pliable qui est vrillée de 90 degrés autour ce l'axe central, cette tôle étant rigide en compression axiale mais autorisant une certaine rotation de la partie ferromagnétique de la tige de commande selon tout axe per pendiculaire à l'axe central
- le piston est relié de façon étanche à la cloison rigide par une membrane annulaire en élastomère qui forme un pli annulaire unique faisant saillie vers a cn=nbre de travail
- le pôle du noyau contre lequel coulisse la tige de commande du piston est revêtu d'une couche de matériau de friction, présentant vis-à-vis de la tige de commande, un coefficient de frottement supérieur à celui du matériau constituant le noyau
- le matériau de friction est un élastomère, la couche d'élastomère qui recouvre le pôle du noyau présentant une épaisseur inférieure à 0,5 mm.
- la tige de commande traverse la paroi souple en élastomère et est solidaire de cette paroi souple, l'élec troaimant étant disposé à l'extérieur du boîtier étanche rempli de liquide
- la tige de commande et le piston présentent une masse globale inférieure à 50 g
- la tige de commande et le piston présentent une masse globale supérieure à 50 g, cette masse globale étant adaptée pour que le support antivibratoire présente une courbe de raideur dynamique ayant un creux à une fréquence comprise entre 30 et 100 Hz
- le piston est monté sur La tige de commande avec un certain jeu axial inférieur à 2 mm
- le noyau ferromagnétique de l'électroaimant est constitué par une tôle pliée sensiblement en forme de U, cette tôle présentant d'une part, une première branche fixée à un couvercle qui recouvre la paroi mince en élastomère et qui est solidaire de la deuxième armature, et d'autre part, une deuxième branche qui porte la bobine et qui présente une extrémité en contact avec la partie ferromagnétique de la tige de commande
- le pôle du noyau de l'électroaimant qui est en contact avec la partie ferromagnétique de la tige de commande présente une face plane, la partie ferromagnétique de la tige de commande étant constituée par une tôle plane parallèle à ladite face plane du pôle de l'électroaimant ;
- la partie ferromagnétique de la tige de con- mande est reliée au piston par l'intermédiaire d'une liaison à rotule
- la liaison à rotule est constituée par une tôle mince et pliable qui est vrillée de 90 degrés autour ce l'axe central, cette tôle étant rigide en compression axiale mais autorisant une certaine rotation de la partie ferromagnétique de la tige de commande selon tout axe per pendiculaire à l'axe central
- le piston est relié de façon étanche à la cloison rigide par une membrane annulaire en élastomère qui forme un pli annulaire unique faisant saillie vers a cn=nbre de travail
- le pôle du noyau contre lequel coulisse la tige de commande du piston est revêtu d'une couche de matériau de friction, présentant vis-à-vis de la tige de commande, un coefficient de frottement supérieur à celui du matériau constituant le noyau
- le matériau de friction est un élastomère, la couche d'élastomère qui recouvre le pôle du noyau présentant une épaisseur inférieure à 0,5 mm.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante de plusieurs de ses formes de réalisation, données à titre d'exemples non limitatifs, en regard des dessins joints.
Sur les dessins
- la figure 1 est une vue en coupe verticale d'un support antivibratoire selon une première forme de réalisation de l'invention,
- la figure 2 est une vue de détail en perspective d'un électroaimant qui équipe le support de la figure 1,
- la figure 3 est un diagramme représentant le module de la raideur dynamique du support antivibratoire selon l'invention en fonction de la fréquence des vibrations, dans plusieurs configurations,
- les figures 4 et 5 sont des vues de détail de deux variantes du piston du support de la figure 1,
- la figure 6 est une vue de détail en coupe verticale de l'électroaimant et de la tige de commande du support antivibratoire dans une autre variante,
- la figure 7 est une vue en perspective Q l'électroaimant et de la tige de commande de la figure 6,
- la figure 8 est une vue de détail de la tige de commande du support antivibratoire, selon une autre variante ;
- la figure 9 est une vue similaire à la figure 1 dans encore une autre variante de l'invention ;
- et la figure 10 est une vue en coupe longitudinale partielle du noyau de l'électroaimant, dans une autre variante de l'invention.
- la figure 1 est une vue en coupe verticale d'un support antivibratoire selon une première forme de réalisation de l'invention,
- la figure 2 est une vue de détail en perspective d'un électroaimant qui équipe le support de la figure 1,
- la figure 3 est un diagramme représentant le module de la raideur dynamique du support antivibratoire selon l'invention en fonction de la fréquence des vibrations, dans plusieurs configurations,
- les figures 4 et 5 sont des vues de détail de deux variantes du piston du support de la figure 1,
- la figure 6 est une vue de détail en coupe verticale de l'électroaimant et de la tige de commande du support antivibratoire dans une autre variante,
- la figure 7 est une vue en perspective Q l'électroaimant et de la tige de commande de la figure 6,
- la figure 8 est une vue de détail de la tige de commande du support antivibratoire, selon une autre variante ;
- la figure 9 est une vue similaire à la figure 1 dans encore une autre variante de l'invention ;
- et la figure 10 est une vue en coupe longitudinale partielle du noyau de l'électroaimant, dans une autre variante de l'invention.
Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires.
Dans la description qui suit, les termes tels que "haut, bas, inférieur, supérieur" etc. sont utilisés uniquement afin de rendre la description plus claire, mais ne sont pas limitatifs.
Le support antivibratoire hydraulique représenté sur la figure 1 est destiné notamment à être interposé verticalement entre un bloc motopropulseur de véhicule et un châssis de véhicule, pour supporter le poids du bloc motopropulseur et pour amortir et atténuer des mouvements vibratoires entre ces deux éléments selon un axe vertical
Z.
Z.
Ce support antivibratoire comporte
- une première armature rigide 1 métallique constituée par un plot central 2 prolongé vers le haut par un goujon 3 qui permet par exemple la fixation à un élément solidaire du bloc motopropulseur du véhicule,
- une deuxième armature rigide 4 métallique, en forme d'anneau centré sur l'axe Z,
- un corps en élastomère 5 reliant entre elles les deux armatures 1 et 4, ce corps en élastomère étant suffisamment résistant pour supporter la charge axiale imposée au support par le bloc motopropulseur, et ledit corps en élastomère présentant une paroi latérale en forme de cloche qui peut présenter une forme ce révolution centrée sur l'axe Z et qui s'étend en divergeant vers le bas depuis un sommet solidaire de la première armature jusqu'à une base annulaire solidaire de la deuxième armature,
- une paroi souple 6 aisément déformable en élastomère, qui présente un bord périphérique relié de façon étanche à la deuxième armature 4, en définissant avec celle-ci et le corps en élastomère un boîtier étanche rempli de liquide,
- une cloison rigide 7 qui est solidarisée avec la deuxième armature 4 par sertissage de ladite deuxième armature et qui s'étend perpendiculairement à l'axe Z en séparant le boîtier étanche en deux chambres remplies de liquide, savoir, d'une part, une chambre de travail A. délimitée partiellement par le corps en élastomère 5, et d'autre part, une chambre de compensation B délimitée partiellement par la paroi souple en élastomère 6,
- et un couvercle 8 métallique qui est fixé à la deuxième armature 4 par sertissage de ladite deuxième armature et qui recouvre vers le bas la paroi souple en élastomère 6, ce couvercle 8 étant fixé par exemple au châssis du véhicule au moyen d'un goujon en attente 9.
- une première armature rigide 1 métallique constituée par un plot central 2 prolongé vers le haut par un goujon 3 qui permet par exemple la fixation à un élément solidaire du bloc motopropulseur du véhicule,
- une deuxième armature rigide 4 métallique, en forme d'anneau centré sur l'axe Z,
- un corps en élastomère 5 reliant entre elles les deux armatures 1 et 4, ce corps en élastomère étant suffisamment résistant pour supporter la charge axiale imposée au support par le bloc motopropulseur, et ledit corps en élastomère présentant une paroi latérale en forme de cloche qui peut présenter une forme ce révolution centrée sur l'axe Z et qui s'étend en divergeant vers le bas depuis un sommet solidaire de la première armature jusqu'à une base annulaire solidaire de la deuxième armature,
- une paroi souple 6 aisément déformable en élastomère, qui présente un bord périphérique relié de façon étanche à la deuxième armature 4, en définissant avec celle-ci et le corps en élastomère un boîtier étanche rempli de liquide,
- une cloison rigide 7 qui est solidarisée avec la deuxième armature 4 par sertissage de ladite deuxième armature et qui s'étend perpendiculairement à l'axe Z en séparant le boîtier étanche en deux chambres remplies de liquide, savoir, d'une part, une chambre de travail A. délimitée partiellement par le corps en élastomère 5, et d'autre part, une chambre de compensation B délimitée partiellement par la paroi souple en élastomère 6,
- et un couvercle 8 métallique qui est fixé à la deuxième armature 4 par sertissage de ladite deuxième armature et qui recouvre vers le bas la paroi souple en élastomère 6, ce couvercle 8 étant fixé par exemple au châssis du véhicule au moyen d'un goujon en attente 9.
Par ailleurs, la cloison 7 se compose d'une rondelle épaisse 10 qui est recouverte par une rondelle mince 11, l'empilement de ces deux rondelles étant maintenu serré axialement par le sertissage de la deuxième armature 4.
Dans la rondelle épaisse 10 est ménagée une gorge qui délimite avec la rondelle mince 11 un canal étranglé C s'étendant angulairement entre deux extrémités séparées l'une de l'autre par une partie pleine de la rondelle épaisse. Ce canal étranglé déboucle, d'une part, dans la chambre de travail A par l'intermédiaire d'un orifice 12 ménagé dans la rondelle mince 11, et d'autre part, darus la chambre de compensation B par l'Intermédiaire d'un orifice
(non représenté) ménagé dans la rondelle épaisse 10.
(non représenté) ménagé dans la rondelle épaisse 10.
Le canal étranglé C présente une certaine longueur
L et un certain diamètre équivalent D (D = 2 [S/z], où S est la section droite moyenne du canal C) tels que le rapport L/D soit supérieur à 10, et généralement compris entre 10 et 100.
L et un certain diamètre équivalent D (D = 2 [S/z], où S est la section droite moyenne du canal C) tels que le rapport L/D soit supérieur à 10, et généralement compris entre 10 et 100.
Ce canal étranglé C permet d'amortir efficacement les mouvements vibratoires de relativement faible fréquence (par exemple, inférieure à 20 Hz) et de relativement grande amplitude (par exemple, supérieure à 1 mm) entre le bloc motopropulseur et le châssis du véhicule, ces mouvements vibratoires étant dus notamment au roulement du véhicule.
Par ailleurs, la cloison 7 présente un ajutage central 13 cylindrique de révolution et centré sur l'axe
Z.
Z.
L'ajutage 13 présente une certaine longueur axiale 1 et un certain diamètre d tel que le rapport l/d soit inférieur à 10, et plus généralement voisir. de 0,5.
Dans cet ajutage central est disposé un piston 14 qui coulisse librement parallèlement à l'axe Z tout en obturant l'ajutage.
Ce piston 14 peut être réalisé par exemple en acier, en aluminium ou an alliage léger, en matière plastique, ou autre.
Le piston 14 est solidaire d'une tige de commande i5 qui est réalisée en acier ou autre matériau ferromagnétique et qui s'étend parallèlement à h 'axe Z depuis ledit piston 14 jusqu'à une extrémité inférieure qui est voisine du fond du couvercle 8.
a masse globale du piston 14 et de la tige 15 est par exemple inférieure à 50 g.
a masse globale du piston 14 et de la tige 15 est par exemple inférieure à 50 g.
La tige de commande 15 traverse la paroi souple en élastomère 6 avec étanchéité, cette paroi souple étant par exemple adhérisée sur la tige de commande.
Par ailleurs, l'extrémité inférieure de la tige de commande 15 coulisse librement dans un support 16, bien visible sur les figures 1 et 2, qui peut être réalisé notamment sous la forme d'une tôle pliée en forme de U et qui est fixé au fond du couvercle 8 par soudure, rivetage, ou autre.
Le support 16 porte un électroaimant 17 qui comporte une bobine électrique 18 entourant un noyau ferroma gnétique 19, l'un des pôles 20 de ce noyau étant disposé latéralement par rapport à la tige de commande 15 au contact de cette tige, en définisant ainsi avec la tige de commande 15 un entrefer d'épaisseur constante et nule ou sensiblement nulle (généralement inférieure à 0,5 mm et de préférence inférieure à 0,3 mm).
L'électroaimant 17 est commandé par le calculateur de contrôle moteur du véhicule, de façon que la bobine 18 ne soit pas alimentée électrituement lorsque le moteur fonctionne au ralenti, et que ladite bobine soit alimentée électriquement lorsque le véhicule est en mouvement.
Ainsi, lorsque le véhicule est au ralenti, le piston 14 coulisse librement dans - ajutage 13 en permettant des transferts de liquide aisés entre les chambres A et B, de sorte que le support antivibratoire présente une faible raideur dynamique R, dont la courbe er fonction de la fréquence f est représentée en trait plein sur la figure 3.
On limite ainsi la transmission des vibrations du moteur vers la caisse du véhicul.
En revanche, lorsque le véhicule roule, le piston 14 et la tige de commande 15 sct bloqués par les frotie- mentis entre ladite tige de commande et le noyau 19 de l'électroaimant, du fait de la forte attraction exercée par le noyau 19 sur cette tige. Cet-e forte attraction peut être obtenue même avec un retint électroaimant, compte tenu de l'entrefer sensiblement nul qui sépare le noyau 19 et la tige de commande 15.
Dans cette configuration, la raideur dynamique du support antivibratoire est plus élevée, comme représenté en pointillés sur la figure 3, et le support antivibratoire permet d'amortir les mouvements vibratoires de fai ble fréquence grâce au canal étranglé C, comme expliqué ci-dessus.
Diverses variantes du support antivibratoire de la figure 1 vont maintenant être décrites ci-après. Seuls les éléments concernés par ces variantes seront décrits, les autres éléments du support antivibratoire étant identiques ou similaires à ceux décrits précédemment.
Dans la variante représentée sur la figure 4, le piston 14 est une pièce massive réalisée par exemple en acier ou en plomb, telle que la masse globale du piston 14 et de la tige 15 soit supérieure à 50 g, par exemple comprise entre en 100 et 500 g.
Cette masse est choisie pour correspondre à une fréquence de résonance basse, permettant d'obtenir une courbe de raideur dynamique du support du support présentant un creux à une fréquence f0 de l'ordre de 30 Hz ou plus généralement inférieure à 100 Hz lorsque l'électroai mant 17 est désactivé, comme représenté e traits mixtes sur la figure 3.
Par ailleurs, comme représenté sur la figure 5, le piston 14 de la figure 1 peut être fixé sur la tige de commande 15 avec un certain jeu axial de faible valeur, par exemple inférieur à 2 =mi ou plus généralement inférieur à 1 mm, de façon à réaliser un "découplage", c'està-dire à absorber les vibrations de haute fréquence (par exemple, supérieure à 50 Hz) et de relativement faible amplitude (par exemple, inférieure à 1 mm) lorsque l'élec troaimant 17 est activé.
Dans la variante représentée sur les figures 6 et 7, la tige 15 est réalisée sous la forme d'une tôle plate, de façon à bénéficier d'une surface magnétique plus grande.
De plus, le noyau de l'éiectroaimant 17 peut éventuellement être constitué par le support 16 lui-même, le pôle 20 de l'électroaimant qui est au contact de la tige 15 étant alors formé par l'une des extrémités du support 16, et la bobine 18 étant enroulée sur la branche du support 16 qui ne repose pas sur le fond du couvercle 8.
Par ailleurs, pour rattraper les écarts angulaires entre le piston 14 et l'électroaimant 17, on peut avantageusement prévoir une liaison à rotule entre le piston 14 et la partie inférieure de la tige de commande 15. Comme représenté sur la figure 8, cette liaison à rotule peut être constituée par une tôle mince et pliable 21 qui s'étend longitudinalement dans le sens vertical et qui est vrillée de 90C autour de l'axe Z, cette tôle 21 étant interposée axialement entre
- d'une part, une partie supérieure 15a de la tige de commande, qui est fixée au piston 14 ainsi qu'à la tôle 21,
- et d'autre part, une partie inférieure l5b de la tige de commande qui est fixée à la tôle 21 et cu coopère avec l'électroaimant 17.
- d'une part, une partie supérieure 15a de la tige de commande, qui est fixée au piston 14 ainsi qu'à la tôle 21,
- et d'autre part, une partie inférieure l5b de la tige de commande qui est fixée à la tôle 21 et cu coopère avec l'électroaimant 17.
La tôle 21 est rigide vis-à-vis de la compression axiale, mais du fait qu'elle est pliable dans son plan, elle autorise une certaine rotation de la partie inférieure 15b de la tige de commande selon tout axe perpendiculaire à l'axe Z.
Bien entendu, dans tous les modes de réalisation décrits ci-dessus, la tige de commande 15 pourrait comporter une partie ferromagnétique disposée uniquement en regard de l'électroaimant 17, le reste de la tige 15 pouvant être réalisé alors en matériau non magnétique.
Eventuellement, comme représenté sur la figure 9, le piston 14 peut avantageusement être monté dans l'alésage 13 avec un jeu radial relativement important (par exemple 3 à 10 mm) et être relié de façon étanche à la cloison 7 par une membrane d'étanchéité 22 en élastomère, qui peut être adhérisée par exemple à la fois sur le piston 14 et sur la rondelle 11 de la cloison 13.
Pour bien résister à la pression régnant dans la chambre de travail A, cette membrane d'étanchéité forme avantageusement un pli annulaire unique faisant saillie vers la chambre de travail, de façon à former sensiblement un demi-tore.
Ainsi, la membrane 22 reste sensiblement indéformable, par effet de voûte, lorsque la tige de commande 15 est bloquée par l'électroaimant 17.
En revanche, lorsque la tige de commande 15 est débloquée par l'électroaimant, le pli annulaire de la membrane d'étanchéité se roule et se déroule alternativement, sensiblement sans résistance, en permettant au piston 14 de se déplacer librement.
Enfin, comme représenté sur la figure 10, le pôle 20 du noyau de l'électroaimant, qui est en contact avec la tige de commande 15 du piston, peut le cas échéant être revêtu d'une fine couche 23 de caoutchouc ou autre élastomère, ou plus généralement d'un matériau qui présente, vis-à-vis de la tige de commande, un coefficient de frottement supérieur à celui du matériau du noyau 19 de l'électroaimant.
La couche 23 de caoutchouc présente de préférence une épaisseur inférieure à 0,3 mm, ou plus généralement inférieure à 0,5 mm.
Claims (12)
1. Support antivibratoire hydraulique destiné à être interposé entre deux éléments rigides pour amortir et atténuer des mouvements vibratoires entre ces deux éléments selon un axe central (Z) et pour supporter une charge axiale exercée par l'un de ces deux éléments, ce support comportant
- des première et deuxième armatures rigides (1, 4) destinées à être solidarisées respectivement avec les deux éléments rigides à réunir,
- un corps en élastomère (5! reliant entre elles les deux armatures, ce corps en élastomère supportant la charge axiale et présentant une paroi latérale en forme de cloche qui s'étend axialement en divergeant depuis un sommet solidaire de la première armature (1) jusqu'à une base annulaire solidaire de la deuxième armature (4),
- une paroi souple et aisément deformable en élastomère (6), qui présente un bord périphérique relié de façon étanche à la deuxième armature (4), en définissant avec celle-ci et le corps en élastomère (5) un boîtier étanche rempli de liquide,
- une cloison rigide (~) qu est solidaire de a deuxième armature et qui s'étend perpendiculalrement à l'axe central (Z) en séparant ledit boîtier étanche en deux chambres remplies de liquide, savoir d'une part, une chambre de travail (A) délimitée partiellement par le corps en élastomère (5), et d'autre part, une chambre de compensation (B) délimitée partiellement par la paroi souple en élastomère,
- un canal étranglé (C) reliant entre elles les chambres de travail et de compensation, ce canal présen tant une certaine longueur L et un certain diamètre étui- valent D tels que le rapport L/D soit supérieur à 10,
- un ajutage (13) ménagé dans la cloison rigide
(7) et communiquant avec les chambres de travail et de compensation (A, B), cet ajutage présentant une longueur axiale 1 et un diamètre équivalent d tels que le rapport l/d soit inférieur à 10,
- et un dispositif de commande (14, 15, 17) pour régler les transferts de liquide entre les chambres de travail et de compensation (A, B) par l'intermédiaire de l'ajutage (13), ce dispositif de commande comprenant une tige de commande (15) qui s'étend parallèlement à l'axe central (Z) et qui est montée coulissante axialement par rapport à la deuxième armature (4), caractérisé en ce que la tige de commande (15) présente au mois une partie en matériau ferromagnéttque, et en ce que le dispositif de commande comporte en outre
- un piston (14) porté par la tige de commande
(15 , ce piston coulissant axialement dans l'ajutage (13) en obturant ledit ajutage,
- et un électroaimant (17) comprenant un noyau ferromagnétique (19, 16) qui est solidaire de la deuxième armature (4) et qui est entouré par une bobine électrique
(18 , ce noyau présentant au moins un pôle (20) qui est disposé latéralement par rapport à la partie ferromagéti- que de la tige de commande (15) et contre lequel coulisse cette tige de commande, le noyau définissant ainsi avec la partie ferromagnétique de la tige de commande un entrefer d'épaisseur constante et sensiblement nulle, l'électroai- mant étant adapté pour sélectivement
soit bloquer la tige de commande lorsque la bobine est alimentée électriquement,
soit permettre le libre coulissement axial de cette tige de commande avec le piston lorsque la bobine n'est pas alimentée électriquement.
2. Support antivibratoire selon la revendication 1, dans lequel la tige de commande (15) traverse la paroi souple en élastomère (6) et est solidaire de cette paroi souple, l'électroaimant (17) étant disposé à l'extérieur du boîtier étanche rempli de liquide.
3. Support antivibratoire selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel la tige de commande (15) et le piston (14) présentent une masse globale inférieure à 50 g.
4. Support antivibratoire selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel la tige de commande (15) et le piston (14) présentent une masse globale supérieure à 50 g, cette masse globale étant adaptée pour que le support antivibratoire présente une courbe de raideur dynamique ayant un creux à une fréquence comprise entre 30 et 100 Hz.
5. Support antivibratoire selor. l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le piston (14) est monté sur la tige de commande (15) avec un certain jeu axial inférieur à 2 mm.
6. Support antivibratoire selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le noyau ferromagnétique (16) de l'électroaimant est constitué par une tôle pliée sensiblement en forme de U, cette tôle présentant d'une part, une première branche fixée à un couvercle (8) qui recouvre la paroi mince en élastomère (6) et qui est solidaire de la deuxième armature (4), et d'autre part, une deuxième branche qui porte la bobine (18) et qui présente une extrémité (20) en contact avec la partie ferromagnétique de la tige de commande.
7. Support antivibratoire selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le pôle (20) du noyau de l'électroaimant qui est en contact avec ia partie ferromagnétique de la tige de commande (15) présente une face plane, la partie ferromagnétique de la tige de commande (15) étant constituée par une tôle plane parallèle à ladite face plane du pôle de l'électroaimant.
8. Support antivibratoire selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la partie ferromagnétique (15b) de la tige de commande est reliée au piston par l'intermédiaire d'une liaison à rotule (21).
9. Support antivibratoire selon la revendication 8, dans lequel la liaison à rotule (21) est constituée par une tôle rince et pliable (21) qui est vrillée de 90 degrés autour de l'axe central (Z), cette tôle étant rigide en compression axiale mais autorisant une certaine ra-,a- tion de la partie ferromagnètique (15b) de la tige de cc- mande selon tout axe perpendiculaire à l'axe central (Z).
10. Support antivibratoire selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le piston (1) est relié de façon étanche à la cloison rigide (7) par une membrane annulaire (22) en élastomère qui forme un pli an- nulaire unique faisant saillie vers la chambre de travail (A).
11. Support antivibratoire selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le pôle (20) du noyau contre lequel coulisse la tige de commande (15) du piston est revêtu d'une couche (23) de matériau de friction, présentant vis-à-vis de la tige de commande, un coefficient de frottement supérieur à celui du matériau constituant le noyau.
12. Support antivibratoire selon la revendication 11, dans lequel le matériau de friction est un élastomère, la couche (23) d'élastomère qui recouvre le pôle (20) du noyau présentant une épaisseur inférieure à 0,5 mm.
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