FR2622269A1 - RUBBER BUSHING SPRING - Google Patents
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Abstract
Un ressort à douille en caoutchouc pour supporter un moteur à combustion interne comprend un tube extérieur et un tube intérieur 1, 2 qui sont supportés l'un par l'autre par l'intermédiaire d'un corps élastique 3 en matériau élastique à base de caoutchouc. Le corps élastique 3 contient deux chambres 4, 5 disposées l'une derrière l'autre dans la direction des vibrations induites, qui sont reliées par un orifice 6 et sont remplies de liquide. Au moins l'une des chambres 4, 5 est limitée, au moins dans une zone partielle de son étendue axiale, par une paroi frontale 7 pouvant se déplacer dans le sens axial et réalisée d'une pièce avec le corps élastique 3. Cette paroi a la forme d'une membrane, ce qui la rend facilement mobile, et elle est dimensionnée de façon qu'aucune modification notable de la pression dans la chambre 4, 5 ne se produise en cas d'apparition de vibrations d'une fréquence d'au moins 50 Hz.A rubber bush spring for supporting an internal combustion engine comprises an outer tube and an inner tube 1, 2 which are supported by each other through an elastic body 3 made of elastic material based on rubber. The elastic body 3 contains two chambers 4, 5 arranged one behind the other in the direction of the induced vibrations, which are connected by an orifice 6 and are filled with liquid. At least one of the chambers 4, 5 is limited, at least in a partial area of its axial extent, by a front wall 7 capable of moving in the axial direction and produced in one piece with the elastic body 3. This wall has the shape of a membrane, which makes it easily movable, and it is dimensioned so that no noticeable change in the pressure in the chamber 4, 5 occurs in the event of the appearance of vibrations of a frequency d 'at least 50 Hz.
Description
RESSORT A DOUILLE EN CAOUTCHOUCRUBBER BUSHING SPRING
1 La pr6sente invention concerne un ressort à douille. en caoutchouc destin6, en particulier,à supporter 1 The present invention relates to a bushing spring. rubber intended, in particular, to support
un moteur à combustion interne.an internal combustion engine.
Un ressort à douille en caoutchouc de ce genre a déjà été décrit dans le brevet DE-OS 35 31 182. L'arrêt des vibrations à haute fréquence provoquées par le moteur A rubber bushing spring of this kind has already been described in patent DE-OS 35 31 182. The stopping of high frequency vibrations caused by the motor
réalisé de cette manière est peu satisfaisant. carried out in this way is unsatisfactory.
La présente invention a pour objet de perfectionner un ressort à douille en caoutchouc de ce genre de façon à assurer un arrêt amélioré des vibrations à haute fréquence d'au moins 50 Hz, tout en réalisant un The object of the present invention is to improve a rubber bushing spring of this kind so as to ensure improved stopping of high frequency vibrations of at least 50 Hz, while achieving a
bon amortissement des vibrations à basse fréquence. good damping of low frequency vibrations.
Pour atteindre cet objectif, l'invention pr6voit un ressort à douille en caoutchouc pour supporter un moteur à combustion interne qui comprend un tube extérieur et un tube intérieur qui prennent appui l'un sur l'autre par l'intermédiaire d'un corps élastique en matériau à base de caoutchouc, ce corps élastique comportant deux chambres disposées l'une derrière l'autre dans la direction des vibrations induites et qui sont connectées par un orifice et remplies de liquide, tandis qu'au moins l'une des chambres est limitée, au moins dans une zone partielle de sa limite axiale par une paroi frontale réalisée d'une pièce avec le corps élastique et pouvant se déplacer dans le sens axial, caractérisé en ce que la 1 paroi frontale se présente sous forme d'une membrane facile à déplacer et dimensionnée de façon à ne pas modifier notablement la pression dans les chambres en cas de transmission de vibrations d'une fréquence d'au moins 50 Hz. Dans le ressort à douille en caoutchouc de la présente invention, la paroi frontale se présente sous forme d'une membrane pouvant se déplacer facilement et dimensionn6e de façon à ce qu'aucune modification notable de la pression ne se produise dans les chambres en cas de transmission de vibrations d'une fréquence d'au moins Hz. Les forces transmises à la base par les vibrations correspondantes sont alors compensées et les vibrations, comme telles, ne sont plus décelables. Elles ne peuvent donc pas être d6celées d'une manière indésirable dans les éléments qui sont raccordés au moteur, par exemple, dans To achieve this objective, the invention provides a rubber bushing spring for supporting an internal combustion engine which comprises an outer tube and an inner tube which bear on each other by means of an elastic body made of rubber material, this elastic body comprising two chambers arranged one behind the other in the direction of the induced vibrations and which are connected by an orifice and filled with liquid, while at least one of the chambers is limited, at least in a partial zone of its axial limit by a front wall made in one piece with the elastic body and able to move in the axial direction, characterized in that the 1 front wall is in the form of a membrane easy to move and dimensioned so as not to significantly change the pressure in the chambers in the event of transmission of vibrations with a frequency of at least 50 Hz. In the rubber bushing spring of the present in It should be noted that the front wall is in the form of a membrane which can be moved easily and is dimensioned so that no significant change in pressure occurs in the chambers in the event of transmission of vibrations with a frequency of at least minus Hz. The forces transmitted to the base by the corresponding vibrations are then compensated and the vibrations, as such, are no longer detectable. They cannot therefore be undesirably detected in the elements which are connected to the motor, for example in
la zone de l'habitacle d'un v6hicule automobile. the passenger compartment area of a motor vehicle.
Les vibrations de plus basse fréquence, au contraire, présentent une amplitude comparativement plus grande du déplacement relatif du tube intérieur par The vibrations of lower frequency, on the contrary, have a comparatively greater amplitude of the relative displacement of the inner tube by
rapport au tube extérieur.compared to the outer tube.
Le changement des volumes des deux chambres est donc d'une importance correspondante et atteint, en cas de transmission de vibrations d'une fréquence inférieure à 30 Hz et, en particulier, inférieure à 20 Hz, un ordre de grandeur qui ne permet plus une compensation évitant l'apparition de pression dans les chambres par un simple déplacement sans pression de leur paroi frontale. Il en résulte un déplacement alternatif de parties du liquide provenant de la chambre à plus haute pression en direction de la chambre à plus basse pression, en passant par l'orifice reliant les deux chambres. Celui-ci est conçu de manière à provoquer une perte d'énergie et,en particulier, un bon effet d'amortissement. L'orifice peut donc être conçu comme un orifice d'étranglement et avantageusement, The change in the volumes of the two chambers is therefore of corresponding importance and reached, in the case of transmission of vibrations of a frequency less than 30 Hz and, in particular, less than 20 Hz, an order of magnitude which no longer allows a compensation avoiding the appearance of pressure in the chambers by a simple displacement without pressure of their front wall. This results in an alternating movement of parts of the liquid coming from the higher pressure chamber towards the lower pressure chamber, passing through the orifice connecting the two chambers. It is designed to cause loss of energy and, in particular, a good damping effect. The orifice can therefore be designed as a throttling orifice and advantageously,
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1 dans la plupart des cas, sous forme d'un canal dans lequel la colonne de liquide contenueentre en mouvement de 1 in most cases, in the form of a channel in which the column of liquid contained moves from
résonance dans la.gamme des vibrations à amortir. resonance in the range of vibrations to be damped.
Pour assurer une mobilité appropriée de la paroi frontale, celle-ci doit présenter un profil légèrement cintré vers l'extérieur en direction axiale quand le ressort à douille en caoutchouc est exempt de vibrations et soumis à des charges statiques normales. Ceci permet d' obtenir facilement un profil cintré en demi-cercle lorsque des vibrations à haute fréquence apparaissent,sans qu'une force particulière ne soit nécessaire. L'isolation To ensure proper mobility of the front wall, it must have a profile slightly bent outwards in the axial direction when the rubber bushing spring is free from vibrations and subjected to normal static loads. This makes it possible to easily obtain a bent profile in a semicircle when high frequency vibrations appear, without any particular force being necessary. Insulation
recherchée des vibrations en question est donc excellente. sought vibrations in question is therefore excellent.
Le contour extérieur de la partie mobile dans le sens axial de la paroi frontale peut présenter une forme quelconque et, par exemple, circulaire. Compte tenu de l'intérêt de réaliser la paroi frontale d' une pièce avec le corps élastique, il s'est toutefois avéré intéressant de choisir un profil le plus grand possible en évitant les angles aigus et de donner à la paroi The external contour of the movable part in the axial direction of the front wall can have any shape and, for example, circular. Given the advantage of making the front wall of a part with the elastic body, it has however proved to be advantageous to choose the largest possible profile while avoiding sharp angles and to give the wall
frontale un profil réniforme.frontal kidney profile.
En direction axiale, le ressort à douille en caoutchouc de la présente invention présente une forme symétrique, du moins pour ce qui concerne les parties élastiques en caoutchouc. Les forces provoquées par le fonctionnement sont ainsi reprises de la même manière dans la zone des deux faces frontales du ressort à douille en caoutchouc par les parties élastiques qui y sont disposées, ce qui exclut dans une large mesure les phénomènes de coincement du tube intérieur dans le tube extérieur en cours de fonctionnement, tout en simplifiant In the axial direction, the rubber sleeve spring of the present invention has a symmetrical shape, at least as far as the elastic rubber parts are concerned. The forces caused by the operation are thus taken up in the same way in the area of the two front faces of the rubber bushing spring by the elastic parts which are arranged there, which largely excludes the phenomena of jamming of the inner tube in the outer tube during operation, while simplifying
le montage correct du ressort à douille en caoutchouc. the correct fitting of the rubber bushing spring.
D'autre part, certaines simplifications en résultent pour ce qui concerne la facilité de fabrication si les pièces élastiques du ressort à douille en caoutchouc présentent On the other hand, certain simplifications result as regards the ease of manufacture if the elastic parts of the rubber bushing spring have
la même forme de part et d'autre.the same shape on both sides.
1 En général, le ressort à douille en caoutchouc trouve son utilisation lorsqu'il faut supporter une certaine précontrainte statique. Un cas d'application de ce genre se présente, par exemple, pour le supportage d'un moteur à combustion interne et des parois frontales les plus grandes possibles, à profil réniforme, doivent être disposées avantageusement dans ce cas dans la zone de la chambre supérieure. Par suite de la précontrainte statique, il se produit dans ce cas un certain aplatissement du profil des parois frontales en saillie convexe vers l'extérieur, résultant de la fabrication.Cet aplatissement peut toutefois être repris par les corps en matériau formant les parois frontales, en évitant de créer des tensions de traction internes dans celles-ci, ceci étant particulièrement avantageux pour ce qui concerne la durabilité du ressort à douille en caoutchouc. D'autre part, on obtient ainsi la possibilité de dimensionner la paroi frontale mobile dans le sens axial la plus grande possible par rapport à la grandeur totale du ressort à douille en caoutchouc et de réaliser ainsi une isolation 1 In general, the rubber sleeve spring finds its use when it is necessary to support a certain static preload. A case of application of this kind occurs, for example, for the support of an internal combustion engine and the largest possible front walls, with reniform profile, must be advantageously arranged in this case in the area of the chamber. superior. As a result of the static prestressing, there is in this case a certain flattening of the profile of the front walls projecting outwardly convexly, resulting from the manufacture. This flattening can however be taken up by the bodies of material forming the front walls, avoiding creating internal tensile stresses therein, this being particularly advantageous with regard to the durability of the rubber bushing spring. On the other hand, we thus obtain the possibility of dimensioning the movable front wall in the axial direction as large as possible relative to the total size of the rubber bushing spring and thus achieving insulation
satisfaisante des vibrations à haute fréquence. satisfactory high frequency vibrations.
L'objet de la présente invention sera décrit ci-après à l'aide des figures en annexe, qui représentent respectivement: La figure 1, un ressort à douille en caoutchouc du type conforme à la présente invention en coupe The object of the present invention will be described below with the aid of the appended figures, which respectively represent: FIG. 1, a rubber bushing spring of the type according to the present invention in section
longitudinale et à l'état non chargé. longitudinal and in the unloaded state.
La figure 2, le ressort à douille en caoutchouc Figure 2, the rubber sleeve spring
de la figure 1 en coupe transversale dans le plan A-A. of Figure 1 in cross section in the plane A-A.
Le figure 3,le ressort à douille en caoutchouc Figure 3, the rubber sleeve spring
de la figure 1 en vue latérale.of Figure 1 in side view.
Le ressort à douille en caoutchouc représenté à la figure 1 comprend le tube extérieur 1 et le tube extérieur 2 qui prennent appui l'un sur l'autre par l'intermédiaire d'un corps élastique 3 en matériau à base 1 de caoutchouc élastique. Le corps élastique 3 présente des chambres 4, 5 disposées l'une derrière l'autre dans la direction des vibrations induites, ces chambres étant remplies d'un liquide, par exemple d'un mélange de glycol et d'eau, et étant reliées l'une à l'autre par un The rubber sleeve spring shown in Figure 1 comprises the outer tube 1 and the outer tube 2 which bear one on the other by means of an elastic body 3 made of material 1 based on elastic rubber. The elastic body 3 has chambers 4, 5 arranged one behind the other in the direction of the induced vibrations, these chambers being filled with a liquid, for example a mixture of glycol and water, and being connected to each other by a
orifice 6.orifice 6.
La chambre supérieure 4 est limitée en direction axiale et de part et d'autre par des parois frontales 7 mobiles dans le sens axial et réalisées d'une pièce avec le corps élastique 3. Comme celles-ci ont la forme de membranes, elles peuvent se déplacer facilement et sont dimensionnées de façon à ce qu'aucune modification notable de la pression ne se produise dans les chambres 4, 5 en cas d'apparition de vibrations d'une fréquence d'au moins The upper chamber 4 is limited in the axial direction and on either side by end walls 7 movable in the axial direction and produced in one piece with the elastic body 3. As these have the form of membranes, they can move easily and are dimensioned so that no significant change in pressure occurs in chambers 4, 5 in the event of the appearance of vibrations of a frequency of at least
50 Hz.50 Hz.
Par contre, si le ressort à douille en caoutchouc représenté subit des vibrations d'une fréquence de moins de 50 Hz et, en particulier, d'une fréquence de moins de 30 Hz, la limite de dëformabilité des parois frontales 7 est dépassée et il apparaît une différence de On the other hand, if the rubber bushing spring shown is subjected to vibrations of a frequency of less than 50 Hz and, in particular, of a frequency of less than 30 Hz, the limit of deformability of the front walls 7 is exceeded and it there is a difference
pression entre les chambres 4, 5.pressure between chambers 4, 5.
Ceci provoque le refoulement d'une partie du liquide par les orifices 6 en forme de canal, ceci s'accompagnant d'un effet d'amortissement marqué. Les phénomènes de résonance du moteur supporté par le ressort à douille en caoutchouc se trouvent ainsi éliminés de This causes a part of the liquid to flow back through the channel-shaped orifices 6, this being accompanied by a marked damping effect. The resonance phenomena of the motor supported by the rubber bushing spring are thus eliminated from
manière efficace.efficient manner.
La figure 2 représente le ressort à douille en caoutchouc décrit cidessus en coupe transversale. On peut voir que l'orifice 6 reliant les deux chambres 4, 5 a la forme d'un canal. Sa section est dimensionnée de façon à ce que la colonne de liquide contenue entre en mouvement de résonance si des vibrations d'une fréquence de 5 à Hz apparaissent. On obtient ainsi un bon effet Figure 2 shows the rubber bushing spring described above in cross section. It can be seen that the orifice 6 connecting the two chambers 4, 5 has the shape of a channel. Its section is dimensioned so that the column of liquid contained enters into resonant movement if vibrations with a frequency of 5 to Hz appear. This gives a good effect
d'amortissement pour ce qui concerne ce type de vibrations. damping for this type of vibration.
1 La figure 3 repr6sente le ressort à douille. en caoutchouc décrit cidessus en vue latérale. On peut voir que la paroi frontale 7 a un profil essentiellement réniforme et est disposée de manière essentiellement concentrique dans la zone intermédiaire entre le tube extérieur 1 et le tube intérieur 2. La surface entour6e par la ligne de profil est donc grande et permet de ne pas recourir à des inserts de renforcement dans la paroi frontale. Celle-ci peut être réalisée d'une pièce avec le corps élastique 3 et donc d'une manière particulièrement économique. 1 Figure 3 shows the sleeve spring. rubber described above in side view. It can be seen that the front wall 7 has an essentially kidney-shaped profile and is arranged in an essentially concentric manner in the intermediate zone between the outer tube 1 and the inner tube 2. The surface surrounded by the profile line is therefore large and makes it possible not to do not use reinforcement inserts in the front wall. This can be made in one piece with the elastic body 3 and therefore in a particularly economical manner.
Claims (3)
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