FR2898653A1

FR2898653A1 - Palier en elastomere a amortissement hydraulique.

Info

Publication number: FR2898653A1
Application number: FR0753219A
Authority: FR
Inventors: Stefan Loheide; Hubert Siemer; Burkhard Meyer
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2006-03-20
Filing date: 2007-02-13
Publication date: 2007-09-21
Also published as: DE102006013084A1; DE102006013084B4; US7694945B2; US20070216074A1

Abstract

La présente invention concerne un palier en élastomère à amortissement hydraulique, comportant au moins un boîtier (1, 2), un élément de raccordement (3), un corps en élastomère (4), par lequel le boîtier (1, 2) et l'élément de raccordement (3) sont couplés l'un à l'autre de manière à amortir les vibrations, deux chambres (5, 6) remplies d'un fluide, au moins un conduit d'écoulement (8), qui relie les chambres (5, 6) l'une à l'autre, et un évidement (9) dans le boîtier (1, 2) associé au conduit d'écoulement (8), une vanne (10) disposée dans l'évidement (9) destinée à l'ouverture et à la fermeture du conduit d'écoulement (8), et un actionneur (11) fixé sur la face extérieure du boîtier (1, 2) destiné à l'actionnement de la vanne (10).Selon l'invention, la vanne (10) est formée par une membrane (12) élastique, dans laquelle est enrobé un insert (13).

Description

PALIER EN ÉLASTOMÈRE À AMORTISSEMENT HYDRAULIQUE

La présente invention concerne un palier en élastomère à amortissement hydraulique, comportant au moins un boîtier, un élément de raccordement, un corps en élastomère, par lequel le boîtier et l'élément de raccordement sont couplés l'un à l'autre de manière à amortir les vibrations, deux chambres remplies d'un fluide, au moins un conduit d'écoulement, qui relie les chambres l'une à l'autre, un évidement dans le boîtier, auquel est associé le conduit d'écoulement, une vanne disposée dans l'évidement, destinée à l'ouverture et à la fermeture du conduit d'écoulement, et un actionneur fixé sur la face extérieure du boîtier, destiné à l'actionnement de la vanne. Avec des exigences de confort croissantes, l'amortissement des vibrations générées dans un véhicule automobile ou l'amortissement de vibrations extérieures, qui sont par exemple transmises de la chaussée au véhicule, gagne en importance. Cela est important, en particulier, pour la réduction nécessaire du niveau de bruit dans l'habitacle et la diminution des vibrations qui sont perçues comme désagréables. Compte tenu des propriétés élastiques et d'amortissement positives des matériaux élastomères, des paliers en élastomère sont de plus en plus utilisés, par exemple, pour le montage du système d'entraînement ou d'éléments mobiles dans le véhicule automobile. La composition spécifique de l'élastomère influe sensiblement sur la qualité et les propriétés d'amortissement. Une variation de la composition de l'élastomère peut influer de manière déterminante sur la dureté et l'élasticité des paliers. Une limite est toutefois fixée à cette variabilité partout où des vibrations à amplitudes élevées doivent être amorties. Celles-ci apparaissent par exemple lorsque le système d'entraînement est en roue libre ou lorsque, sur une chaussée à surface irrégulière, des mouvements périodiques ou par à-coups agissent sur les trains de roulement du véhicule. La possibilité d'amortir ces vibrations de résonance n'est que très limitée avec des paliers en élastomère ou des paliers en caoutchouc classiques.

Mais, étant donné que précisément des vibrations de résonance sont ressenties dans le véhicule comme très gênantes et très désagréables et, en outre, peuvent engendrer des dommages sur des pièces à coûts élevés, les paliers en élastomère à amortissement hydraulique s'imposent de plus en plus dans les véhicules automobiles modernes.

Lesdits paliers comportent au moins deux chambres séparées l'une de l'autre, dans lesquelles est contenu un liquide d'amortissement. Les chambres sont reliées entre elles par l'intermédiaire d'un conduit d'écoulement et sont déformées lorsqu'une force extérieure agit sur le palier en élastomère, de telle sorte que le liquide d'amortissement peut s'écouler d'une chambre dans l'autre. Les parois de chambre opposent une résistance à la déformation qui génère une variation de la pression dans les chambres. Un critère de cette variation de pression, due à ce déplacement de volume généré, est dit rapport entre élasticité et voilement . Afin d'équilibrer la différence de pression entre les chambres, les chambres sont reliées l'une à l'autre par l'intermédiaire du conduit d'écoulement déjà mentionné. Lors du débattement élastique à faible fréquence, un équilibre de la pression entre les chambres s'effectue exclusivement via ce conduit d'écoulement. Il en résulte que, dans ce cas, le corps en élastomère contribue de manière déterminante à l'effet de ressort et à l'amortissement du palier en élastomère. Toutefois, un système vibrant amorti, qui est formé par des parois de chambre élastiques et par la masse du liquide d'amortissement contenu dans le conduit d'écoulement, gagne en importance avec un accroissement de la fréquence. Lorsqu'un palier en élastomère à amortissement hydraulique est soumis à des vibrations dans le domaine d'une fréquence de résonance, l'amortissement varie et, par conséquent, les propriétés élastiques de l'ensemble du palier en élastomère varient. Au-dessus de la fréquence de résonance, l'inertie de la quantité de liquide dans le conduit d'écoulement et le frottement empêchent finalement un équilibre supplémentaire de la pression entre les chambres. De ce fait, la rigidité des parois des 3

chambres favorise la rigidité du support et entraîne une augmentation de la rigidité de l'ensemble comparativement au cas de sollicitation à fréquence plus faible. À partir du document DE 101 04 458 Al, on connaît un palier en élastomère à amortissement hydraulique qui, selon le contenu divulgué dans ledit document, est réalisé sous forme de palier pour le support du système d'entraînement d'un véhicule automobile. Ledit palier comporte un boîtier, ainsi qu'un élément de raccordement. Le boîtier et l'élément de raccordement sont couplés l'un à l'autre de manière à amortir les vibrations par l'intermédiaire d'un corps en élastomère. Ainsi, le boîtier et l'élément de raccordement peuvent être fixés à différentes pièces du véhicule automobile et, par conséquent, peuvent être déplacés l'un par rapport à l'autre. Par ailleurs, le palier en élastomère à amortissement hydraulique, connu à partir du document DE 101 04 458 Al, comporte deux chambres remplies d'un fluide, lesquelles sont reliées l'une à l'autre par l'intermédiaire d'un conduit d'écoulement. Cette liaison est réalisée sous la forme d'un canal d'amortissement ouvert et permet l'amortissement, déjà mentionné en introduction, des vibrations du véhicule qui agissent sur le palier en élastomère. En outre, le palier en élastomère à amortissement hydraulique connu comporte un conduit d'écoulement supplémentaire. Ce conduit d'écoulement est réalisé sous forme de contournement ou court-circuit par rapport au canal d'amortissement et est fermé en cas de fonctionnement normal du palier en élastomère. Le contournement est seulement ouvert en cas de besoin, de telle sorte que, de ce fait, des domaines de fréquence supplémentaires peuvent être amortis, lesquels seraient sinon transmis directement dans l'habitacle ou sur le véhicule. Une vanne est utilisée pour obturer le contournement, laquelle agit de l'extérieur sur le contournement à travers un évidement réalisé dans le boîtier et laquelle ouvre ou ferme ainsi ledit contournement. De même sur la face extérieure du boîtier est disposé un actionneur qui, pour sa part, est destiné à l'actionnement de la vanne. On connaît également des solutions, dans lesquelles l'actionneur est disposé directement à l'intérieur du palier en élastomère. Les documents JP 2002 061 702 A ou JP 01 135 939 A sont évoqués ici uniquement à titre d'exemple. Cela présente cependant des inconvénients pour plusieurs raisons. Ainsi, dans le cas des solutions connues, les propriétés du liquide d'amortissement peuvent être influencées par l'actionneur réalisé sous forme d'électroaimant. En outre, un palier en élastomère de 4 ce type est relativement coûteux à réaliser et les lignes de commande de l'actionneur mènent vers l'extérieur, ce qui entraîne d'importants problèmes d'étanchéité. Un palier en élastomère à amortissement hydraulique, tel qu'il est connu à partir du document DE 101 04 458 Al, comparé aux modes de réalisation avec un actionneur logé dans le liquide d'amortissement, présente l'avantage déterminant que ni le liquide d'amortissement à l'intérieur du palier ni l'actionneur qui y est disposé ne sont soumis à une usure réciproque. L'actionneur disposé à l'extérieur du palier en élastomère peut être remplacé facilement en cas de besoin. Il n'est pas nécessaire de guider les lignes hors du palier en élastomère et le palier en élastomère peut être monté facilement. L'actionneur est un électroaimant, dont l'induit est formé par la vanne. La vanne elle-même s'engage directement par l'intermédiaire d'un piston en matériau élastomère dans le conduit d'écoulement du palier en élastomère. La fabrication d'un palier en élastomère de ce type génère des problèmes pour le respect des tolérances nécessaires, ce qui dans l'ensemble rend le montage complexe et entraîne une augmentation des coûts du palier en élastomère concerné. Un problème supplémentaire réside dans le fait que le bouchon en élastomère utilisé dans la solution connue, est introduit au niveau de la face frontale de la vanne perpendiculairement à la direction du flux dans le conduit d'écoulement réalisé sous forme de contournement et, de ce fait, est soumis à des pressions élevées en cas de fréquences de vibration agissant sur le palier en élastomère. Par conséquent, ce bouchon en élastomère doit avoir une grande stabilité, car sa flexibilité pourrait affecter le comportement de palier hydraulique lorsque le conduit d'écoulement est fermé. Par ailleurs, la réalisation de l'étanchéité de l'évidement dans le boîtier pour empêcher l'écoulement du liquide d'amortissement hors du palier en élastomère est relativement coûteuse. En outre, à partir du document 2 60-220 239 A, on connaît une vanne sous la forme d'une membrane qui, dans l'ensemble, est réalisée exclusivement dans un matériau élastomère. En raison de nombreux processus de commutation lors de l'ouverture et de la fermeture du conduit d'écoulement, cette membrane est soumise à une usure extrême, de telle sorte que la durée de vie d'un palier en élastomère réalisé de cette manière est limitée. Par ailleurs, la force d'obturation, qui est nécessaire à la fermeture du contournement prévu et qui doit être appliquée par la vanne, est importante, étant donné que, pour pouvoir obturer le contournement, la vanne doit être déplacée dans le sens inverse du flux de fluide traversant le contournement. Le but de l'invention est de mettre à disposition un palier en élastomère à 5 amortissement hydraulique qui permet une fermeture du conduit d'écoulement résistante à la fatigue, silencieuse et sûre. De plus, le palier en élastomère doit être facile à monter et, de ce fait, avoir des coûts de fabrication réduits. A cet effet l'invention a pour objet un palier en élastomère à amortissement hydraulique, comportant au moins un boîtier, un élément de raccordement, un corps en élastomère, par lequel le boîtier et l'élément de raccordement sont couplés l'un à l'autre de manière à amortir les vibrations, deux chambres remplies d'un fluide, au moins un conduit d'écoulement, qui relie les chambres l'une à l'autre, un évidement dans le boîtier, auquel est associé le conduit d'écoulement, une vanne disposée dans l'évidement, destinée à l'ouverture et à la fermeture du conduit d'écoulement, un actionneur fixé sur la face extérieure du boîtier, destiné à l'actionnement de la vanne, caractérisé en ce que la vanne est formée par une membrane élastique, dans laquelle est enrobé un insert. Suivant des modes particuliers de réalisation, le palier en élastomère à amortissement hydraulique comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques 20 suivantes : - l'insert est réalisé sous la forme d'une plaque, l'insert est réalisé sous la forme d'une plaque enfichable comportant au moins une fiche, - l'insert est assemblé à la membrane par conjugaison de matière, 25 - l'insert et la membrane sont assemblés l'un à l'autre par collage ou par un procédé de vulcanisation, -la membrane élastique formant la vanne est assemblée au boîtier par conjugaison de matière, - la membrane est collée dans l'évidement ou est assemblée au boîtier par un 30 procédé de vulcanisation, - la membrane élastique formant la vanne est reliée au boîtier par conjugaison de force, - le boîtier est formé par une partie extérieure et une partie intérieure et le bord de la membrane est maintenu serré entre la partie intérieure et la partie extérieure, - la membrane formant la vanne a un contour complémentaire à une géométrie du conduit d'écoulement, fermée par la vanne, - sur la surface du conduit d'écoulement opposée à la vanne est disposé un crampon de fixation associé à la vanne, lequel, dans la position de fermeture de la vanne, s'engage dans un creux présent sur la vanne, - l'actionneur est un électroaimant ou un actionneur actionné par voie hydraulique, pneumatique, mécanique, électrique ou par un moteur électrique, - l'actionneur est un électroaimant et l'insert est un insert métallique, - l'insert comporte une plaque de contact avec des propriétés ferromagnétiques, dont la face frontale opposée au conduit d'écoulement comporte une surface plane, - la plaque de contact est assemblée à l'insert par conjugaison de force ou par conjugaison de matière ou constitue avec l'insert une pièce d'un seul tenant. - l'électroaimant est un aimant de levage, - l'induit de l'électroaimant comporte un aimant permanent destiné à être fixé sur la plaque de contact ou sur l'insert, -le conduit d'écoulement est réalisé sous forme d'un conduit de contournement par rapport à un canal d'amortissement non obturé, reliant les chambres de manière fluidique, le canal d'amortissement a une plus petite section et une plus grande longueur que le conduit d'écoulement, -le palier en élastomère est réalisé sous forme de coussinet, et - le palier en élastomère avec son boîtier est introduit dans une ouverture de réception correspondant d'une pièce du véhicule automobile. Un palier en élastomère à amortissement hydraulique selon l'invention comporte au moins les caractéristiques suivantes : - un boîtier, - un élément de raccordement, - un corps en élastomère, par lequel le boîtier et l'élément de raccordement sont couplés l'un à l'autre de manière à amortir les vibrations, - deux chambres remplies d'un fluide, - au moins un conduit d'écoulement qui relie les chambres entre elles, un évidement dans le boîtier, associé au conduit d'écoulement, - une vanne prévue dans l'évidement, destinée à l'ouverture et à la fermeture du conduit d'écoulement, et - un actionneur fixé sur la face extérieure du boîtier, destiné à l'actionnement de la vanne.

Selon l'invention, la vanne est réalisée à partir d'une membrane élastique dans laquelle est enrobé un insert. Selon la solution représentée ici, l'insert présent à l'intérieur de la membrane permet de fixer directement un actionneur dans cette zone. Ainsi, dans le cas présent, la vanne dispose localement de la résistance mécanique nécessaire pour le processus de commutation de l'ouverture et de la fermeture du conduit d'écoulement. Par ailleurs, la vanne est réalisée sous forme de membrane élastique, facilement maniable, disposant d'une élasticité propre relativement élevée. La configuration de la vanne en forme de membrane permet à celle-ci de pouvoir être manoeuvrée librement, de telle sorte que, pour le processus de commutation nécessaire, l'actionneur doit appliquer des forces relativement faibles. De ce fait, le palier en élastomère selon l'invention commute librement, de manière très sûre et fiable et, de plus, silencieusement. Une usure des pièces mobiles de la vanne peut pratiquement être exclue. De ce fait, moyennant les nouvelles caractéristiques, la durée de vie d'un palier en élastomère selon l'invention peut également être nettement améliorée. Dans l'ensemble, on obtient une variante du mode de réalisation d'un palier en élastomère à amortissement hydraulique très simple et réalisable à faibles coûts. Par l'intégration de plusieurs fonctions dans la membrane, le nombre de pièces nécessaires peut être réduit. L'étanchéité vers l'extérieur du palier en élastomère est améliorée de manière déterminante par rapport aux modes de réalisation connus. De même, une possibilité de fermeture sûre et fiable du conduit d'écoulement est dorénavant garantie. Le palier en élastomère selon l'invention peut être conçu totalement de manière modulaire, étant donné que le palier en élastomère et l'actionneur peuvent être 8

fabriqués séparément et seront assemblés seulement lors du montage dans le véhicule ou au moment de la réalisation d'un module. Par ailleurs, des avantages considérables sont obtenus sur le plan d'un équilibre possible des tolérances entre les pièces à assembler entre elles.

Selon un mode de réalisation de l'invention, l'insert peut être réalisé sous forme de plaque, ce qui présente l'avantage d'une fabrication simple et d'un assemblage non compliqué avec la membrane recevant l'insert. Une configuration spéciale réside dans le fait que la plaque est réalisée sous forme de plaque enfichable comportant au moins une fiche. Ladite au moins une fiche permet un enfichage optimal de l'actionneur, de telle sorte que le positionnement de celui-ci par rapport aux vannes est simplifié et que, de plus, son fonctionnement est optimisé pendant la fermeture ou l'ouverture du conduit d'écoulement. Comme il a déjà été mentionné en introduction, avec les modes de réalisation connus jusqu'à présent, des difficultés considérables étaient générées lors de la réalisation de l'étanchéité du conduit d'écoulement, étant donné que le liquide d'amortissement risque de s'écouler à l'emplacement du palier en élastomère où est réalisé l'évidement dans le boîtier prévu pour la vanne. C'est le cas, en particulier, dans des situations de sollicitations extrêmes et, par conséquent, en présence d'une pression élevée par rapport aux chambres, générée à l'intérieur du palier. Pour cette raison, il est proposé de relier l'insert avec la membrane par conjugaison de matière. Dans ce cas, une liaison par conjugaison de matière signifie en particulier un collage ou un procédé de vulcanisation, qui fait que l'insert et la membrane forment une pièce d'un seul tenant reliée par conjugaison de matière, laquelle peut être réalisée facilement. La problématique, déjà décrite, de l'étanchéité vers l'extérieur du palier en élastomère à amortissement hydraulique selon l'invention, peut être améliorée conformément à un mode de réalisation amélioré de l'invention par le fait que la membrane élastique formant la vanne est reliée par conjugaison de matière au boîtier.

Il est supposé que, également avec cette liaison par conjugaison de matière mentionnée dans le cas présent, la membrane est collée par exemple dans 9

l'évidement du boîtier ou est reliée au boîtier moyennant un procédé de vulcanisation. Ainsi, une étanchéité fiable du palier en élastomère est garantie. Parallèlement à la liaison par conjugaison de matière de la vanne au boîtier, il est en outre avantageux que la vanne soit reliée par conjugaison de force au boîtier.

Dans ce cas, une liaison par serrage, par exemple, peut être considérée comme liaison par conjugaison de force. Cette dernière est réalisable si le boîtier est conçu en plusieurs parties, ainsi, par exemple, avec une partie extérieure et une partie intérieure et le bord de la membrane étant maintenu serré entre cette partie intérieure et la partie extérieure. Un mode de réalisation de ce type facilite considérablement la possibilité de fabrication du palier en élastomère selon l'invention, étant donné que le processus de vulcanisation exigeant beaucoup d'énergie peut être évité. Avec la liaison par serrage présentée, il est garanti que l'étanchéité du palier en élastomère peut être réalisée de manière optimale. Étant donné que la vanne est introduite de préférence depuis la face extérieure du boîtier dans l'évidement présent à cet effet dans celui-ci, et qu'elle agit de manière correspondante de l'extérieur sur le conduit d'écoulement pour le fermer ou l'ouvrir, ladite vanne est disposée, par référence à la direction du flux, à l'intérieur du conduit d'écoulement, perpendiculairement à cette direction du flux. Cela signifie que la vanne, pendant le processus de fermeture ou d'ouverture ou tant qu'elle obture le conduit d'écoulement, est soumise d'un côté ou de l'autre à des forces transversales dues au flux. À partir des raisons mentionnées, un autre mode de réalisation de l'invention réside dans le fait que la membrane formant la vanne a de préférence un contour complémentaire à la géométrie du conduit d'écoulement fermée par la vanne. Un contour complémentaire de ce type permet un engagement de la vanne dans le conduit d'écoulement ou dans une partie de celui-ci, de telle sorte qu'une étanchéité fiable et sûre du conduit d'écoulement peut être garantie. Cette variante du mode de réalisation ne constitue cependant pas une limite de l'invention. L'expression contour complémentaire désigne tous les contours qui s'engagent mutuellement l'un dans l'autre de manière correspondante et remplissent ainsi une fonction de joint d'étanchéité. Pour la commande de la vanne et l'équilibrage des forces dues au flux s'exerçant sur la vanne, il est proposé par ailleurs de disposer sur la surface du 10 conduit d'écoulement opposée à la vanne, un crampon de fixation, qui est associé à la vanne et coopère avec celle-ci, et qui, lorsque la vanne est en position fermée, s'engage dans un creux prévu sur la vanne. Ainsi, le crampon de fixation et le creux constituent le contour complémentaire susmentionné. Le crampon de fixation peut donc également être utilisé pour la stabilisation transversale de la vanne, dans la mesure où le flux dans le conduit d'écoulement en direction de la vanne s'effectue latéralement, c'est-à-dire que la vanne doit être déplacée perpendiculairement à la direction d'écoulement du fluide. Selon la solution proposée dans le cas présent, différents mécanismes peuvent être conçus sous forme d'actionneur destiné à des paliers en élastomère à amortissement hydraulique. Ainsi, l'actionneur peut être un électroaimant ou un actionneur actionné par voie hydraulique, pneumatique, mécanique, électrique ou électromécanique. L'énergie utilisée pour déplacer la vanne doit être choisie en fonction des conditions existantes dans le véhicule automobile. En raison de la configuration très simple de la vanne selon l'invention, aucune limite n'est fixée à l'utilisation d'actionneurs différents, étant donné que seule l'adaptation de l'insert sous forme de zone d'enfichage de l'actionneur doit être effectuée au niveau de la vanne lors de l'utilisation par exemple d'un actionneur hydraulique en lieu et place d'un moteur électrique.

Toutefois, dans un mode de réalisation préféré, l'actuateur est un électroaimant et, de manière correspondante, l'insert est un insert métallique. L'insert de la vanne doit être métallique, étant donné que le principe d'une propriété ferromagnétique de cet insert est appliqué pour garantir une coopération optimale avec un actionneur réalisé sous forme d'électroaimant.

En vue d'optimiser la surface d'enfichage, c'est-à-dire la surface de contact entre l'actionneur et l'insert de la vanne, il est proposé par ailleurs que l'insert comporte une plaque de contact avec des propriétés ferromagnétiques, dont la face frontale opposée au conduit d'écoulement comporte une surface plane. Cette surface plane présente l'avantage déterminant que, indépendamment des tolérances des pièces éventuellement présentes, l'actionneur peut être assemblé au boîtier du palier en élastomère avec une marge acceptable par rapport à la vanne, sans pour autant limiter le fonctionnement de la vanne pour ouvrir et fermer le conduit d'écoulement. 11

Conformément à un autre mode de réalisation de l'invention, la plaque de contact peut être reliée à l'insert par conjugaison de force ou par conjugaison de matière et être réalisée sous forme de pièce d'un seul tenant avec l'insert, c'est-à-dire que, en fonction des exigences formulées ou des exigences locales, il est possible d'utiliser une plaque de contact séparée, reliée à l'insert, ou de réaliser l'insert lui-même sous forme de plaque de contact. Dans le dernier cas mentionné, l'insert est par conséquent totalement ferromagnétique. Lors de l'utilisation d'une plaque de contact séparée, reliée à l'insert, il serait possible de réaliser l'insert dans un matériau différent et seule la plaque de contact serait ferromagnétique, de telle sorte que celle- ci peut coopérer de la manière décrite ci-dessus avec l'électroaimant. L'électroaimant peut être un aimant de levage et, de préférence, être muni d'un induit comportant un aimant permanent sur la face orientée vers l'insert pour la fixation contre la plaque de contact ou contre l'insert. Ainsi, une liaison permanente est réalisée entre la face frontale de l'induit de l'électroaimant et l'insert ou de la plaque de contact contre l'insert. Au cours du processus de commutation, aucun bruit de cliquetis gênant n'est développé en raison de la liaison existant entre les pièces mentionnées. Comme il est connu avec les solutions de l'état de la technique, il est également possible, dans le mode de réalisation selon l'invention et il est également judicieux en fonction du cas d'utilisation, de prévoir plusieurs conduits d'écoulement à l'intérieur du palier en élastomère à amortissement hydraulique. Ainsi, le conduit d'écoulement est réalisable sous forme d'un conduit de contournement par rapport à un autre canal d'amortissement non obturé établissant l'écoulement entre les chambres.

D'autres modes de réalisation très avantageux de l'invention résident dans le fait que, par exemple, le canal d'amortissement susmentionné peut avoir une section plus faible que le conduit d'écoulement et a une longueur supérieure à celle du conduit d' écoulement. Le palier en élastomère à amortissement hydraulique selon l'invention peut être utilisé sous forme de palier destiné au support du système d'entraînement d'un véhicule automobile, de même que sous forme de coussinet . Les coussinets sont utilisés par exemple pour le montage des bras de direction du train de roulement ou le montage de châssis auxiliaires, afin d'amortir les vibrations induites par la chaussée sur le véhicule automobile. D'autres domaines d'utilisation sont évidemment concevables pour la présente invention, lesquels ne peuvent cependant pas tous être énumérés ici.

En règle générale, des pièces de raccordement sont prévues en vue de relier le palier en élastomère à amortissement hydraulique selon l'invention au véhicule automobile. Cependant, il est également possible que le palier en élastomère soit logé directement avec son boîtier dans une ouverture de réception correspondante d'une pièce du véhicule automobile. Le boîtier peut être logé partiellement ou totalement dans l'ouverture de réception correspondante. L'invention est expliquée ci-après de manière plus détaillée à l'appui des dessins annexés. L'exemple de réalisation illustré ne se limite cependant pas à la variante représentée, mais est destiné seulement à expliquer un principe de l'invention. Dans ce cas, des pièces identiques ou de même type sont désignées par les mêmes repères. Afin de rendre le mode opératoire selon l'invention plus clair, les figures illustrent seulement des représentations très simplifiées du principe, sur lesquelles les pièces non essentielles pour l'invention ne sont pas représentées. Toutefois, cela ne signifie pas que des pièces de ce type n'existent pas dans la solution selon l'invention.

Parmi les figures : la figure 1 est une coupe partielle d'un palier en élastomère selon l'invention ; la figure 2 est une coupe d'un détail suivant la ligne II-II de la figure 1 ; la figure 3 est une vue en perspective d'un corps en élastomère, ainsi que de l'élément de raccordement d'un palier en élastomère à amortissement hydraulique ; et la figure 4 est une vue en perspective d'un palier en élastomère à amortissement hydraulique mis en place dans une pièce d'un véhiculeautomobile. Sur la figure 1, un détail en coupe suivant la ligne I-I selon la figure 2, non représenté à l'échelle, représente les éléments essentiels d'un palier en élastomère à amortissement hydraulique selon l'invention. Celui-ci comporte un boîtier 1, 2 en deux parties, lequel est formé par une partie extérieure 1 et une partie intérieure 2. Dans le cas présent, le boîtier est réalisé sous la forme d'un coussinet intérieurement 13

creux et a un contour sensiblement cylindrique circulaire. Dans la cavité intérieure du boîtier 1, 2 est disposé un élément de raccordement 3, non visible sur la représentation de la figure 1, destiné à raccorder le palier en élastomère à une autre pièce du véhicule automobile. L'élément de raccordement 3 est plus visible sur la figure 2. Entre le boîtier 1, 2 et l'élément de raccordement 3 est disposé un corps en élastomère 4 qui relie le boîtier 1, 2 et l'élément de raccordement 3 l'un à l'autre et qui, conjointement avec ces pièces, est réalisé par un processus de vulcanisation. En vue d'obtenir l'effet d'amortissement hydraulique du palier en élastomère, il est prévu dans le palier en élastomère représenté ici deux chambres 5, 6 qui sont disposées face à face et, dans l'exemple, sont reliées l'une à l'autre par l'intermédiaire du canal d'amortissement 7. Le canal d'amortissement 7 est réalisé sous forme de canal ouvert en permanence, de telle sorte que la liaison fluidique entre les chambres 5, 6 est réalisée en continu. Outre le corps en élastomère, un effet d'amortissement du palier en élastomère selon l'invention est donc également obtenu par l'intermédiaire de la colonne de liquide vibrante à l'intérieur du canal d'amortissement 7. Dans le cas présent est illustré en tant que particularité un conduit d'écoulement 8 supplémentaire sous forme de conduit de contournement, qui, indépendamment du canal d'amortissement 7, est présent dans le palier et relie également les chambres 5, 6 l'une à l'autre. Le boîtier 1, 2 comporte un évidement 9 qui est obturé par une vanne 10. La vanne 10 est formée par une membrane 12 et un insert, repéré dans son ensemble en 13, agencé à l'intérieur de celle-ci. Un actionneur 11, qui est dans le cas présent un électroaimant, est utilisé pour l'actionnement de la vanne 10. L'exemple de réalisation d'un palier en élastomère à amortissement hydraulique représenté sur la figure 1 comporte, en outre, au niveau de l'insert 13 réalisé sous forme de plaque enfichable une plaque de contact 17. Pour une meilleure liaison entre la plaque de contact 17 et l'insert 13, un ergot 14 est fixé sensiblement au milieu sur l'insert 13. Cet ergot 14 s'engage dans un évidement 24 présent sur la plaque de contact 17 et réalisé de manière complémentaire par rapport à l'ergot 14.

Dans le mode de réalisation représenté, l'insert 13, qui est réalisé sous forme de plaque enfichable, ainsi que la plaque de contact 17 sont reliés de manière fixe l'un à l'autre. La liaison fixe peut être un assemblage collé ou également un joint serré. Sur 14

la face de l'insert 13, opposée à l'ergot 14, est disposé un creux 16, dans lequel s'engage un crampon de fixation 15 présent sur l'insert de renforcement 23, plus précisément, sur le corps en élastomère 4. Ici également, il s'agit d'une liaison par conjugaison de forme, qui est cependant amovible. Dans le cas présent, le crampon de fixation 15 est réalisé d'un seul tenant sur l'insert de renforcement 23 du corps en élastomère 4. La plaque de contact 17, sur sa face opposée à l'évidement 24 et orientée vers l'électroaimant 11, comporte une surface plane 18. Un aimant permanent 20 est introduit de manière centrale dans l'induit 19 de l'électroaimant 11. Cet aimant permanent 20 est situé en face de la surface plane 18 de la plaque de contact 17. Étant donné que la plaque de contact 17 est réalisée dans un matériau ferromagnétique, donc dans un matériau qui peut être aimanté, une liaison amovible, cependant permanente, est réalisée ici entre l'induit 19 de l'électroaimant 1l et la plaque de contact 17. En raison de la membrane élastique 12, la vanne 10 peut être déplacée dans le sens radial par rapport au palier en élastomère représenté. Ainsi, elle peut obturer le conduit d'écoulement 8 ou l'ouvrir en cas de besoin. La position normale de la vanne 10 correspond à la position fermée, de telle sorte que le conduit d'écoulement 8 s'ouvre seulement lorsque, par exemple, la rigidité du palier en élastomère peut être abaissée en vue d'une amélioration du confort et qu'il est possible de renoncer en grande partie à un amortissement. Le palier en élastomère à amortissement hydraulique représenté sur la figure 1 est introduit avec la partie extérieure 1 du boîtier totalement dans une ouverture de réception 21 d'une pièce 22 du véhicule automobile. L'électroaimant 11, qui est utilisé comme actionneur pour la vanne 10, est fixé extérieurement sur le palier en élastomère. De son côté, il est introduit dans une ouverture réalisée dans la pièce 22 du véhicule automobile. La structure modulaire du palier en élastomère à amortissement hydraulique selon l'invention permet le montage ultérieur de l'électroaimant 11, ainsi que l'éventuel remplacement nécessaire de celui-ci. Ainsi, même après la mise en place du palier en élastomère dans l'ouverture de réception 21 de la pièce du véhicule automobile, il est possible d'assembler ultérieurement l'électroaimant 11. Dans ce cas, la surface plane 18 de la plaque de contact 17 agit favorablement en vue de compenser des tolérances existantes entre les pièces à relier entre elles, car aucun point d'attache défini exactement pour l'électroaimant 11 n'est prévu sur la surface 18 de la plaque de contact 17. Étant donné que la surface 18 a de plus grandes dimensions géométriques que l'aimant permanent 20 présent sur l'induit 19 de l'électroaimant 11, une liaison sûre de ces pièces est obtenue dans tous les cas. La fonctionnalité du palier en élastomère selon l'invention exposée est donc assurée dans tous les cas.

Le tracé de la coupe II-II sur la figure 1 est illustré sur la figure 2 et sera expliqué brièvement ci-après. À partir de cette représentation, l'élément de raccordement 3 est illustré en une coupe partielle. Le corps en élastomère 4 est agencé entre l'élément de raccordement 3 et le boîtier 1, 2, qui est formé par l'enveloppe extérieure 1 et la partie intérieure 2. Les pièces sont reliées entre elles de manière inséparable au moyen d'un procédé de vulcanisation. Dans l'insert de renforcement 23 prévu à l'intérieur du corps en élastomère 4 est disposé le canal d'amortissement 7 qui relie de manière fluidique les chambres 5 et 6 entre elles. La figure 2 illustre également le conduit d'écoulement 8 suivant une autre perspective. Il est obturé par la vanne 10 qui est formée par la membrane 12, l'insert 13 et la plaque de contact 17. La membrane 12 est maintenue au moyen d'une liaison par serrage entre les parties de boîtier, telles que l'enveloppe extérieure 1 et la partie intérieure 2. La figure 3 représente la partie intérieure du palier en élastomère suivant une vue en perspective. Dans ce cas, le boîtier 1, 2 n'est pas représenté. Ainsi, il est possible de voir l'élément de raccordement 3 qui est entouré par le corps en élastomère 4. À l'intérieur de l'élément de raccordement 3 existe une forure de raccordement 25 débouchante. Celle-ci peut être utilisée par exemple pour recevoir un boulon fileté destiné à fixer le palier en élastomère sur la pièce du véhicule automobile. Dans le corps en élastomère 4 sont ménagées les chambres 5 et 6. Celles-ci sont reliées entre elles de manière fluidique par l'intermédiaire du canal d'amortissement 7, qui est formé dans le cas présent par deux canaux partiels 7.1 et 7.2, de telle sorte que la sollicitation du palier en élastomère dans une direction radiale entraîne une réduction du volume d'une première chambre et le liquide contenu dans celle-ci est acheminé via le canal d'amortissement 7, 7.1, 7.2 dans la chambre opposée. Sur la représentation de la figure 3, est très bien visible une traverse, qui est orientée dans le sens axial et qui est interrompue sensiblement au milieu par une ouverture. Cette ouverture constitue le conduit d'écoulement 8. Au milieu du conduit d'écoulement 8 est disposé le crampon de fixation 15 destiné à la 16

fixation de l'insert 13, qui n'est cependant pas représenté sur la figure 3. La partie interne du palier en élastomère représentée est introduite par pression en totalité dans la partie intérieure 2 du boîtier, donc dans le boîtier 1, 2. Le montage est effectué de manière connue en soi, dans un bain de liquide, de telle sorte que les chambres 5 et 6 sont remplies avec le fluide d'amortissement au cours de l'assemblage des pièces. Sur la figure 4 est esquissée une situation de montage du palier en élastomère à amortissement hydraulique décrit ci-dessus de manière plus détaillée. À l'appui de l'exemple d'une pièce 22 du véhicule automobile, qui représente ici une partie d'un carter, est mise en évidence la liaison entre le palier en élastomère et la pièce 22 du véhicule automobile. Le palier en élastomère, avec son boîtier 1, 2, le corps en élastomère 4 qui est situé dans celle-ci, et l'élément de raccordement 3 agencé de manière centrale avec sa forure de raccordement 25, est introduite par pression dans l'ouverture de réception 21 de la pièce 22 du véhicule automobile. Après l'assemblage du palier en élastomère à la pièce 22 du véhicule automobile, l'électroaimant 11, qui sous forme d'actionneur actionne la vanne 10, est monté à partir de la face extérieure de la pièce 22 du véhicule automobile. Sur le carter de la pièce 22 du véhicule automobile est formée une partie d'une tige 26, représentée seulement à titre indicatif et destinée à la liaison de cette pièce 22 du véhicule automobile à d'autres pièces de raccordement à l'intérieur du véhicule automobile.

LISTE DES REFERENCES

1. boîtier (partie extérieure) 2. boîtier (partie intérieure) 3. élément de raccordement 4. corps en élastomère 5. chambre 6. chambre 7, 7.1, 7.2 canal d'amortissement 8. conduit d'écoulement 9. évidement 10. vanne 11. actionneur 12. membrane 13. insert 14. fiche 15. crampon de fixation 16. creux 17. plaque de contact 18. surface plane de la plaque de contact 19. induit 20. aimant permanent 21. ouverture de réception 22. pièce du véhicule automobile 23. insert de renforcement 24. évidement dans la plaque de contact 25. forure de raccordement 26. tige

Claims

REVENDICATIONS

1. Palier en élastomère à amortissement hydraulique, comportant au moins -un boîtier (1,

2), - un élément de raccordement (3), - un corps en élastomère (4), par lequel le boîtier (1, 2) et l'élément de raccordement (3) sont couplés l'un à l'autre de manière à amortir les vibrations, - deux chambres (5, 6) remplies d'un fluide, - au moins un conduit d'écoulement (8), qui relie les chambres (5, 6) l'une à l'autre, - un évidement (9) dans le boîtier (1, 2), auquel est associé le conduit d'écoulement (8), - une vanne (10) disposée dans l'évidement (9), destinée à l'ouverture et à la fermeture du conduit d'écoulement (8), - un actionneur (11) fixé sur la face extérieure du boîtier (1, 2), destiné à l'actionnement de la vanne (10), caractérisé en ce que la vanne (10) est formée par une membrane (12) élastique, dans laquelle est enrobé un insert (13). 2. Palier en élastomère à amortissement hydraulique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'insert (13) est réalisé sous la forme d'une plaque.

3. Palier en élastomère à amortissement hydraulique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'insert (13) est réalisé sous la forme d'une plaque enfichable comportant au moins une fiche (14). 25

4. Palier en élastomère à amortissement hydraulique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'insert (13) est assemblé à la membrane (12) par conjugaison de matière.

5. Palier en élastomère à amortissement hydraulique selon la revendication 4, 30 caractérisé en ce que l'insert (13) et la membrane (12) sont assemblés l'un à l'autre par collage ou par un procédé de vulcanisation.20

6. Palier en élastomère à amortissement hydraulique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la membrane (12) élastique formant la vanne (10) est assemblée au boîtier (1, 2) par conjugaison de matière.

7. Palier en élastomère à amortissement hydraulique selon la revendication 6, caractérisé en ce que la membrane (12) est collée dans l'évidement (9) ou est assemblée au boîtier (1, 2) par un procédé de vulcanisation. 10

8. Palier en élastomère à amortissement hydraulique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la membrane (12) élastique formant la vanne (10) est reliée au boîtier (1, 2) par conjugaison de force.

9. Palier en élastomère à amortissement hydraulique selon la revendication 8, 15 caractérisé en ce que le boîtier (1, 2) est formé par une partie extérieure (1) et une partie intérieure (2) et le bord de la membrane est maintenu serré entre la partie intérieure (2) et la partie extérieure (1).

10. Palier en élastomère à amortissement hydraulique selon l'une quelconque des 20 revendications précédentes, caractérisé en ce que la membrane (12) formant la vanne (10) a un contour complémentaire à une géométrie du conduit d'écoulement (8), fermée par la vanne (10).

11. Palier en élastomère à amortissement hydraulique selon l'une quelconque des 25 revendications précédentes, caractérisé en ce que sur la surface du conduit d'écoulement (8) opposée à la vanne (10) est disposé un crampon de fixation (15) associé à la vanne (10), lequel, dans la position de fermeture de la vanne (10), s'engage dans un creux (16) présent sur la vanne (10). 30

12. Palier en élastomère à amortissement hydraulique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'actionneur (11) est un5 20 électroaimant ou un actionneur actionné par voie hydraulique, pneumatique, mécanique, électrique ou par un moteur électrique.

13. Palier en élastomère à amortissement hydraulique selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que l'actionneur (11) est un électroaimant et l'insert (13) est un insert métallique.

14. Palier en élastomère à amortissement hydraulique selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'insert (13) comporte une plaque de contact (17) avec des propriétés ferromagnétiques, dont la face frontale opposée au conduit d'écoulement (8) comporte une surface plane (18).

15. Palier en élastomère à amortissement hydraulique selon la revendication 14, caractérisé en ce que la plaque de contact (17) est assemblée à l'insert (13) par conjugaison de force ou par conjugaison de matière ou constitue avec l'insert (13) une pièce d'un seul tenant.

16. Palier en élastomère à amortissement hydraulique selon l'une quelconque des revendications 13 à 15, caractérisé en ce que l'électroaimant (11) est un aimant de levage.

17. Palier en élastomère à amortissement hydraulique selon l'une quelconque des revendications 13 à 16, caractérisé en ce que l'induit (19) de l'électroaimant (11) comporte un aimant permanent (20) destiné à être fixé sur la plaque de contact (17) ou sur l'insert (13).

18. Palier en élastomère à amortissement hydraulique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le conduit d'écoulement (8) est réalisé sous forme d'un conduit de contournement par rapport à un canal d'amortissement (7) non obturé, reliant les chambres de manière fluidique. 21

19. Palier en élastomère à amortissement hydraulique selon la revendication 18, caractérisé en ce que le canal d'amortissement (7) a une plus petite section et une plus grande longueur que le conduit d'écoulement (8).

20. Palier en élastomère à amortissement hydraulique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le palier en élastomère est réalisé sous forme de coussinet.

21. Palier en élastomère à amortissement hydraulique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le palier en élastomère avec son boîtier (1, 2) est introduit dans une ouverture de réception (21) correspondant d'une pièce (22) du véhicule automobile.