FR2538062A1 - Support elastique a amortissement hydraulique - Google Patents

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    • F16F13/08—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper the plastics spring forming at least a part of the wall of the fluid chamber of the damper
    • F16F13/10—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper the plastics spring forming at least a part of the wall of the fluid chamber of the damper the wall being at least in part formed by a flexible membrane or the like
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Abstract

SUPPORT ELASTIQUE A AMORTISSEMENT HYDRAULIQUE POUR VEHICULES, AVEC DEUX PAROIS FRONTALES RIGIDES, OPPOSEES AXIALEMENT, ET AU MOINS DEUX CHAMBRES AXIALEMENT EN SERIE, CONTENANT UN LIQUIDE D'AMORTISSEMENT ET RELIEES PAR UN CANAL DE PASSAGE ANNULAIRE, ENTOURANT L'AXE DU SUPPORT. LA CLOISON 15 RIGIDE COMPORTANT LE CANAL DE PASSAGE 14 EST DISPOSEE RADIALEMENT A L'INTERIEUR D'UNE MEMBRANE 18 ELASTIQUE, MOBILE AXIALEMENT ET DONT LE POURTOUR EXTERIEUR EST ENCASTRE AVEC ETANCHEITE.

Description

t 538 082
La présente invention concerne un support élastique à amortis-
sement hydraulique, et notamment un support de moteur pour véhicules, avec deux parois frontales rigides axialement opposées et au moins
deux chambres axialement en série, contenant un liquide d'amortisse-
ment, dont une au moins comprend une paroi extérieure réalisée sous forme d'un élément à élasticité caoutchoutique, et qui sont reliées par un canal de passage annulaire dans un plan sensiblement radial, entourant l'axe central du support, logé dans une cloison rigide, et dont les orifices d'entrée et de sortie sont disposés chacun sur une
face frontale.
De tells supports élastiques sont utilisés pour la suspension de groupes moteurs sur tous les types de véhicule Pour la suspension de moteurs à combustion interne sur des véhicules, une suspension aussi souple que possible et à faible amortissement propre est d'une part nécessaire pour éviter la transmission de bruits, mais permet aux mouvements du moteur excités par la chaussée de présenter de très
grandes amplitudes et ne les amortit pratiquement pas Des suspen-
sions dures ou des amortisseurs séparés permettent par ailleurs de réduire les grands mouvements du moteur, mais il et résulte de
nouveau la transmission de bruits importants à la carrosserie.
Des supports élastiques de ce type sont connus (demande de brevet européen no 27 751 par exemple), mais présentent l'inconvénient d'un amortissement insuffisant ou à bande étroite et d'un découplage dynamique insuffisant des faibles vibrations du moteur La surface de découplage, petite par rapport au diamètre extérieur, produit une caractéristique élastique dynamique insuffisante, qui s'accompagne en outre de fortes amplifications sur la plage importante pour la transmission des bruits Une isolation optimale de la transmission des bruits entre le moteur et la carrosserie ne peut donc pas gtre
obtenue sur la plage d'environ 20 à 200 Hz.
Des supports de moteur sont par ailleurs connus (brevet euro-
péen N O 12 638 par exemple), dans lesquels les chambres sont dispo-
sées concentriquement et présentent un amortissement particulièrement bon dans le domaine des basses fréquences Un iconvénient réside toutefois dans le fait qu'un durcissement dynamique du support connu se produit aux fréquences de vibration plus élevées le support n'isole donc pratiquement pas les vibrations haute fréquence du bruit, qui sont ainsi transmises de façon gênante du moteur à la
carrosserie du véhicule.
L'invention a pour objet un support élastique simple et effi-
cade, qui non seulement réduit et amortit suffisamment les vibra-
tions excitées par la chaussée et se propageant à partir du moteur, lors du démarrage et de l'arrêt, sur la plage de la fréquence propre
du moteur, en évitant des bruits de choc lors du début de l'amortis-
sement, mais assure en outre une isolation optimale de la transmis-
sion des bruits du moteur à la carrosserie sur la plage d'environ à 200 Hz, une caractéristique élastique dynamique linéaire devant
être obtenue sur cette plage de fréquence.
Selon une caractéristique essentielle de l'invention, la cloison rigide, comportant le canal de passage, est disposée radialement à l'intérieur d'une membrane élastique, mobile axialement et dont le
pourtour extérieur est encastré avec étanchéité.
Il est avantageux que la cloison soit maintenue par la membrane à mobilité axiale, de sorte qu'un découplage des vibrations haute fréquence du bruit à faibles amplitudes est possible d'une façon particulièrement simple Une des deux chambres se comporte en outre sur la plage de fonctionnement comme une chambre de compensation déformable élastiquement et de volume croissant pratiquement sans pression, sa paroi extérieure n'étant pas réalisée sous forme d'un élément à élasticité caoutchoutique comme celle de l'autre chambre, mais sous forme d'un soufflet La cloison se comporte avec la membrane comme une membrane de découplage, combinée avec le canal de passage annulaire qui produit un amortissement particulièrement bon, de sorte que l'avantage essentiel réside dans le fait que des moyens particulièrement simples permettent d'obtenir à la fois un amortissement élevé sur la plage souhaitée des basses fréquences et des grandes amplitudes de vibration, et une bonne isolation
du bruit aux fréquences élevées et faibles amplitudes de vibration.
La surface de découplage de la cloison rigide, grande par rapport au diamètre extérieur du support, garantit une caractéristique
élastique dynamique linéaire à bas niveau.
Selon une autre caractéristique essentielle de l'invention, le pourtour extérieur de la cloison recouvre partiellement au moins les faces inférieure et/ou supérieure de la membrane: et à partir du point d'encastrement, la distance de la surface de limitation de - la course à la membrane augmente radialement vers l'extérieur Cette forme de réalisation présente l'avantage d'éviter des bruits de choc lors de l'intervention de l'amortissement à grandes amplitudes, par suite de l'écartement progressif des surfaces de limitation de la course, tant sur la membrane de suspension du découplage que sur la
cloison rigide centrale Dans une forme de réalisation particulière-
ment utile de l'invention, la surface de limitation de la courbe pré-
sente un tracé curviligne, un tracé comportant une courbe et une
droite, ou un tracé rectiligne.
Dans une autre forme de réalisation avantageuse de l'invention,
la cloison présente des saillies régulièrement réparties sur le pour-
tour Ces saillies produisent des interruptions sur le profil exté-
rieur de la cloison, le cas échéant en liaison avec une structure striée de la surface correspondante de la membrane, de sorte que le tracé de la caractéristique élastique dynamique en fonction de la fréquence est linéarisée, car des effets gênants de refoulement et
d'aspiration du liquide sont évités.
Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, les dimensions du canal de passage annulaire sont choisies à l'aide de la relation L/FF < 20, dans laquelle L est la longueur et F la section
du canal de passage.
Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, le pourtour extérieur de la membrane est encastré dans
la bride d'assemblage des chambres Le pourtour extérieur de la mem-
brane est avantageusement relié avec étanchéité à une bague de ser-
rage rigide, encastrée sur la bride d'assemblage, la membrane entou-
rant les deux faces frontales de la bague de serrage avec formation de bourrelets axiaux La cloison à mobilité axiale, comportant le canal de passage annulaire, est ainsi obtenue avec une constitution simple et une forme appropriée Il va de soi que la cloison rigide et la membrane sont adaptées mutuellement de façon à assurer un découplage optimal des vibrations haute fréquence du bruit à faibles amplitudes.
Selon une autre caractéristique particulièrement utile de l'in-
vention, la cloison rigide est divisée radialement au centre et les surfaces de limitation de la course présentent, pour le logement de la membrane avec étanchéité, un évasement interne permettant le
logement de la membrane par sûreté de forme au point d'encastrement.
La membrane peut être munie d'une bague d'armature au voisinage du
point d'encastrement.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront
mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous d'un
exemple de réalisation préférentielle et du dessin annexé sur lequel: la figure 1 est une coupe longitudinale axiale d'un support élastique; et la figure 2 est le plan de la cloison rigide du support de moteur
selon figure 1.
Le support de moteur selon les figures 1 et 2 comporte deux parois frontales 1 et 2 opposées axialement La paroi frontale 1 est munie
pour sa fixation d'un trou taraudé 3 ou-d'une tige filetée non repré-
sentée La paroi frontale 2, réalisée sous forme d'un couvercle,
porte de même une tige filetée 4 de fixation.
Une paroi extérieure, réalisée sous forme d'un élément 5 à élas-
ticité caoutchoutique, est vulcanisée sur la surface enveloppe coni-
que de la paroi frontale 1 et sa face opposée à cette dernière est réunie à une bride d'assemblage 6 Cette dernière comprend en outre un collet battu, qui fixe une membrane 18, un soufflet 10 et la
paroi frontale 2 réalisée en couvercle.
Le support de moteur comprend ainsi deux chambres 11 et 12, séparées par la membrane 18 et la cloison 15, et contenant un liquide d'amortissement; la chambre i 1 est réalisée en chambre de
pression et la chambre 12 en chambre de compensation-de volume crois-
sant sans pression La paroi frontale 2 comporte un orifice de purge 13. La membrane 18 est réalisée de façon à pouvoir effectuer avec la cloison rigide 15 des mouvements axiaux pendant le fonctionnement du support, les déplacements axiaux faciles possibles de la membrane 18 correspondant aux amplitudes relativement faibles des vibrations haute fréquence du bruit agissant notamment sur le support Ces vibrations sont ainsi découplées du support, ce qui assure une bonne
isolation des bruits.
La cloison rigide 15 comprend dans son plan radial un canal de passage 14 annulaire, entourant l'axe central du support et reliant
les deux chambres 11 et 12 Le canal de passage annulaire 14 pré-
sente une longueur et une section telles que la fréquence de réso-
nance de la masse liquide, déplacée dans ledit canal pendant l'amor-
tissement par le support, interagissant avec les élasticités de l'élément 5 à élasticité caoutchoutique et de la membrane flexible 18,est sensiblement égale à la fréquence de résonance du moteur du
véhicule sur sa suspension.
La membrane 18, dont le pourtour extérieur est encastré, est reliée à la cloison rigide 15 à son point d'encastrement 20 La cloison rigide 15 comprend le canal de passage annulaire 14, dont les orifices d'entrée et de sortie 16 et 17 débouchent chacun sur' une face frontale Le pourtour extérieur de la membrane 18 est relié avec étanchéité à une bague de serrage 19, qui est encastrée entre
les chambres 11 et 12.
A son point de liaison avec la bague de serrage 19, la membrane 18 entoure les deux faces frontales de cette dernière en formant des bourrelets axiaux 9 La cloison rigide 15 présente par ailleurs des deux cotés de son bord extérieur des surfaces 23 de limitation de la course par rapport aux bourrelets 9 de la membrane 18 Il en résulte une limitation élastique des mouvements axiaux possibles de la cloison 15 En liaison avec les surfaces 23 de limitation de la course, le profil de la membrane assure une transition progressive entre les domaines de découplage et d'amortissement, en évitant des
bruits de choc lors du début de l'amortissement.
La cloison 15 est divisée radialement au centre et présente sur son pourtour un évasement au point d'encastrement 20 pour le logement de la membrane 18 par sûreté de forme Le cas échéant, la membrane 18 peut être munie d'une bague d'armature 22 interne et
rigide au voisinage du point d'encastrement 20.
La figure 2 représente la cloison 15 avec le canal de passage 14 annulaire et ses orifices 16 et 17 débouchant chacun sur une face frontale Le bord extérieur de la cloison 15 est muni de sail-
lies 24 de forme rectangulaire ou triangulaire.
Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans
sortir du cadre de l'invention.

Claims (5)

Revendications
1 Support élastique à amortissement hydraulique, et notamment support de moteur pour véhicules, avec deux parois frontales rigides axialement opposées et au moins deux chambres axialement en série, contenant un liquide d'amortissement, dont une au moins comprend une paroi extérieure réalisée sous forme d'un élément à
élasticité caoutchoutique et qui sont reliées par un canal de pas-
sage annulaire dans un plan sensiblement radial, entourant l'axe central du support, logé dans une cloison rigide, et dont les orifices d'entrée et de sortie sont disposés chacun sur une face frontale, ledit support étant caractérisé en ce que la cloison ( 15)
rigide, comportant le canal de passage ( 14), est disposée radiale-
ment à l'intérieur d'une membrane ( 18) élastique, mobile axialement
et dont le pourtour extérieur est encastré avec étanehéité.
2 Support élastique selon revendication 1, earactérisé en ee que
le pourtour extérieur de la cloison ( 15) recouvre au moins partiel-
lement les faces inférieure et/ou supérieure de la membrane( 18); et à partir du point d'encastrement ( 20), la distance de la surface
( 23) de limitation de la course à la membrane ( 18) augmente radia-
lement vers l'extérieur.
3 Support élastique selon revendication 1, caractérisé en ce que
la surface ( 23) de limitation de la course présente un tracé curvi-
ligne, un tracé constitué par une courbe et une droite, ou un tracé linéaire. 4 Support élastique selon revendication 1, caractérisé en ce que lacloison ( 15) présente des saillies ( 24) régulièrement réparties
sur le pourtour.
Support élastique selon revendication 1, caractérisé en ce que les dimensions du canal de passage annulaire ( 14) sont choisies selon la relation L//F < 20, dans laquelle L est la longueur et F
la section du canal de passage.
6 Support élastique selon revendication 1, caractérisé en ce que le pourtour extérieur de la membrane ( 18) est encastré dans la bride
d'assemblage des chambres ( 11, 12).
7 Support élastique selon revendication 1, caractérisé en ce que le pourtour extérieur de la membrane ( 18) est reliée avec étanchéité à une bague de serrage ( 19) rigide, encastrée sur une butée ( 7), la membrane ( 18) entourant les deux faces frontales de la bague
de serrage ( 19) avec formation de bourrelets axiaux ( 9).
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