FR2656053A1 - - Google Patents
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16F13/00—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs
- F16F13/04—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
- F16F13/26—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 characterised by adjusting or regulating devices responsive to exterior conditions
- F16F13/28—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 characterised by adjusting or regulating devices responsive to exterior conditions specially adapted for units of the bushing type
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Abstract
L'invention concerne un dispositif d'amortissement en élastomère rempli d'un fluide. Selon l'invention, il comprend des enveloppes interne et externe rigides (12 et 14), un organe élastique déformable principal (16) reliant les enveloppes, des première (18) et seconde (20) chambres de travail, un passage restrictif de fluide (24), un diaphragme (28) avec un moyen de retenue (34) pour sélectivement le retenir ou libérer son mouvement, l'enveloppe externe ayant un passage de compensation (32) et le moyen de retenue du diaphragme ayant une plaque de pression (36). L'invention s'applique notamment à l'industrie automobile.
Description
La présente invention se rapporte à un dispositif d'amortissement en
élastomère rempli d'un fluide qui est utilisé en tant que montage d'une unité motrice sur une
carrosserie de véhicule ou analogue.
Un exemple d'un montage d'unité motrice de l'art antérieur tel que révélé dans la Publication Provisoire du Modèle d'Utilité au Japon NO 62-91037, comprend deux chambres de fluide, un orifice communication entre les chambres de fluide, un diaphragme définissant partiellement l'une des chambres de fluide et un mécanisme de retenue du diaphragme pour sélectivement retenir et libérer le mouvement du diaphragme et ainsi permettre au montage de l'unité motrice d'avoir deux fréquences différentes de résonance ou caractéristiques différentes de fonctionnement Dans ce cas, le montage de l'unité motrice a un système d'amortissement ou oscillant dont la masse et le ressort sont consitués du fluide dans l'orifice et des parois élastiques renfermant les chambres de fluide, c'est-à-dire la résilience lors de la contraction des chambres de fluide, respectivement La fréquence de résonance peut par conséquent être changée en changeant la masse et/ou le ressort et, dans le cas du montage ci-dessus de l'art antérieur, les différentes fréquences de résonance ou caractéristiques du fonctionnement sont obtenues en changeant la résilience lors de la dilatation et de la contraction des chambres de fluide. Le montage pour une unité motrice de l'art antérieur pose un problème par le fait que le diaphragme, dans l'état o son mouvement est retenu, peut se déplacer en réponse à une variation de la pression dans la chambre associée de fluide, rendant impossible l'obtention d'une action souhaitée d'amortissement au moment de la retenue
du diaphragme.
Selon la présente invention, on prévoit un dispositif d'amortissement en élastomère rempli de fluide qui comprend des organes rigides formant enveloppes interne et externe avec un espace entre eux, un organe élastique déformable principal disposé dans l'espace pour relier les organes formant enveloppes interne et externe et ainsi subdiviser l'espace en un certain nombre de poches, de première et seconde chambres de travail dans les poches enfermées entre ledit organe élastique déformable principal et l'organe formant enveloppe externe, les première et seconde chambres de travail contenant un fluide, un passage restrictif de fluide entre l'organe formant enveloppe externe et l'organe élastique déformable permettant la communication entre les première et seconde chambres de travail, un diaphragme attaché de façon étanche, à son pourtour externe, à l'enveloppe externe pour servir de paroi renfermant la première chambre de travail, et un moyen de retenue du diaphragme pour retenir et libérer sélectivement le mouvement du diaphragme et ainsi changer la caractéristique de
fonctionnement du dispositif.
La structure ci-dessus peut suivre le mode conventionnel. Selon la présente invention, l'organe formant enveloppe externe a un passage de compensation dont une extrémité est connectée à la première chambre de travail
et dont l'autre extrémité est associée au diaphragme.
L'enveloppe externe a également une surface d'appui autour de l'autre extrémité du passage de compensation Le moyen de retenue du diaphragme comprend une plaque de pression disposée à l'extérieur du diaphragme pour solliciter le diaphragme entre la surface d'appui de l'organe formant enveloppe externe et ainsi restreindre le mouvement du diaphragme. Cette structure est efficace pour résoudre le problème ci-dessus noté, inhérent au dispositif de l'art antérieur. La présente invention invention a en conséquence, pour objet de procurer un nouveau dispositif d'amortissement en élastomère rempli de fluide permettant d'amortir diverses sortes de vibrations avec efficacité et assurance. La présente invention a pour autre objet de procurer un nouveau dispositif d'amortissement en élastomère rempli de fluide, du caractère ci-dessus, permettant d'assurer une action voulue d'amortissement au moment de la retenue d'un diaphragme enfermant une chambre
de travail.
La présente invention a pour autre objet de procurer un nouveau dispositif d'amortissement en élastomère rempli de fluide du caractère ci- dessus décrit qui soit adapté à une utilisation comme montage d'une
unité motrice pour automobiles ou analogues.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci
apparaîtront plus clairement au cours de la description
explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention, et dans lesquels: la figure 1 A est une vue en coupe d'un dispositif d'amortissement en élastomère rempli d'un fluide selon un mode de réalisation de la présente invention et ayant un diaphragme à l'état o son mouvement est libéré; la figure 1 B est une vue en coupe faite suivant la ligne 1 B-1 B de la figure 1 A; la figure 1 C est une vue en coupe faite suivant la ligne 1 C-l C de la figure 1 A; la figure 2 est une vue similaire à la figure 1 A mais elle montre le diaphragme a un état o son mouvement est retenu; la figure 3 est un graphique d'une courbe constante de ressort dynamique-fréquence des vibrations et d'une courbe facteur de perte-fréquence des vibrations du dispositif d'amortissement en élastomère de la figure 1 A la figure 4 est une variante du dispositif d'amortissement en élastomère de la figure 1 A, ayant un diaphragme à un état o son mouvement est libre; la figure 5 est une vue similaire à la figure 4 mais elle montre le diaphragme à un état o son mouvement est retenu; la figure 6 est une vue en coupe d'un dispositif d'amortissement en élastomère rempli d'un fluide selon un autre mode de réalisation de la présente invention la figure 7 est un graphique de la courbe constante de ressort dynamique-fréquence des vibrations du dispositif d'amortissement en élastomère de la figure 5 avec son diaphragme dont le mouvement est retenu; et la figure 8 est un graphique d'une courbe constante de ressort dynamique-fréquence des vibrations du dispositif d'amortissement en élastomère de la figure 6
avec son diaphragme dont le mouvement est libéré.
En se référant d'abord aux figures 1 A-1 C et 2-3, un dispositif d'amortissement en élastomère rempli d'un fluide selon un mode de réalisation de la présente invention est généralement désigné en 10 et il comprend des manchons rigides concentriques interne et externe 12, 14 et un organe en élastomère ou élastique déformable 16 interposé entre les manchons interne et externe 12, 14 et
collé à ceux-ci par sulfurisation.
L'organe élastique déformable 16 délimite ou définit, d'un côté, c'est-àdire du côté supérieur sur les dessins, une première chambre de travail 18 remplie d'un fluide hydraulique 'IL" et de l'autre côté, c'est-à-dire de son côté inférieur sur les dessins, une seconde chambre de
travail 20 remplie du fluide hydraulique "L".
Un organe circulaire rigide 22, ayant une section transversale en forme de U, est interposé entre le manchon externe 14 et l'organe élastique déformable 16 pour définir entre eux un orifice partiellement circulaire ou passage restrictif de fluide 24 qui s'étend le long du pourtour interne du manchon externe 14 pour permettre la communication entre les première et seconde chambres de
travail 18, 20.
Le manchon externe 14 s'adapte dans un logement cylindrique généralement creux 26 ayant à son pourtour externe une surface plane d'appui 26 a Un diaphragme circulaire 28 est attaché au logement 26 pour servir de parois renfermant la première chambre de travail 18 Plus particulièrement, le diaphragme 18 est attaché de manière étanche à son pourtour externe à la surface d'appui 26 a du logement 26 pour délimiter ou définir entre eux une chambre de compensation 30 communiquant avec la première chambre de travail 18 par un passage de compensation 32 s'étendant radialement à travers le logement 26 et le manchon externe 14 Le diaphragme 28 a une portion centrale de paroi épaisse ou portion de blocage 28 a pour un contact avec la surface d'appui 26 a du logement 26 pour ainsi boucher ou fermer de manière étanche le passage de conpensation 32 Dans ce cas, la portion de blocage 28 a du diaphragme 28 peut fermer rigidement le passage de compensation 32 car elle est serrée entre la surface d'appui 26 a du logement 26 et la plaque de pression 36 et de plus parce que la portion de blocage 28 a du diaphragme 28 est supportée ou appuyée généralement dans sa totalité,
d'un côté externe, par la plaque de pression 36.
Un mécanisme 34 de retenue du diaphragme est prévu pour presser la portion de blocage 28 a du diaphragme 28 contre la surface d'appui 26 a du logement 26 et ainsi retenir le mouvement du diaphragme 28 Le mécanisme 34 de retenue du diaphrame comprend une plaque circulaire de pression 36 qui est disposée en dehors du diaphragme 28 et qui présente une ouverture centrale 36 a, un organe générateur de force de blocage 38 interposé entre la plaque de pression 36 et le logement 26 pour solliciter la plaque de pression 36 et par conséquent le diaphragme 28 vers la surface d'appui 26 a du logement 26, un support de solénoïde 40 disposé en dehors de la plaque de pression 36 et attaché au logement 26 au moyen de vis 41, un solénoïde 42 installé sur le support de solénoïde 40 pour attirer, lorsqu'il est excité, la plaque de pression 36 en faisant régner la force de blocage exercée par l'organe générateur 38 et un circuit de commande de solénoïde 44 pour faire fonctionner le solénoïde 42 de manière qu'il soit excité à l'arrêt d'un véhicule et désexcité lorsque celui-ci fonctionne. Plus particulièrement, l'organe générateur de force de blocage 38 a la forme d'un organe tubulaire élastiquement déformable qui est fixé à une extrémité axiale à la portion périphérique externe de la plaque de pression 36 et à son autre extrémité à une portion du logement 26 entourant la surface d'appui 26 a L'organe tubulaire 38 est agencé à un état sous tension de manière qu'il soit toujours sollicité pour se contracter axialement et ainsi pour presser, lorsque le solénoïde 42 est désexcité, la portion de blocage 28 a du diaphragme 28 contre la surface d'appui 26 a du logement 26 par la plaque de pression 36 La plaque de pression 36 a la forme d'une coupe peu profonde ayant un rebord périphérique annulaire et plat et une portion centrale qui dépasse vers la portion de blocage 28 a du diaphragme 28 L'ouverture centrale 36 a de la plaque de pression 36 sert d'évent d'air pour éventer une chambre définie par le diaphragme
28, l'organe générateur 38 et la plaque de pression 36.
Avec la structure ci-dessus, deux systèmes oscillants sont produits pour le dispositif d'amortissement en élastomère 10 Un premier système oscillant est constitué de la première chambre de travail 18, de la chambre de compensation 30 et du passage de compensation 32 En effet, la masse et le ressort du premier système oscillant sont constitués du fluide dans le passage de compensation 32 et des parois élastiques définissant la première chambre de travail 18 et la chambre compensation 30, c'est-à-dire la résilience dans la dilatation et la contraction de la première chambre de travail 18 et de la chambre de compensation 30, respectivement Le passage de compensation 32 est plus court que le passage respectif de fluide 24 et il sert d'orifice ou de passage respectif de fluide quand le diaphragme 28 est en mouvement Dans ce mode de réalisation, le premier système oscillant est mis en résonance à une fréquence f F qui est comprise entre 30 Hz et 40 Hz afin d'amortir efficacement les vibrations au ralenti De ce point de vue, la constance de ressort dynamique du premier système oscillant, comme le montre le graphique de la figure 3, est adaptée à se réduire à une valeur minimale lorsque le dispositif d'amortissement en élastomère est soumis à une vibration au ralenti du moteur, plus faible que la fréquence de résonance f F Le premier système oscillant devient efficace lorsque le diaphragme 28 est libéré dans son mouvement comme le montre la figure 1 A. Un second système oscillant est constitué des première et seconde chambres de travail 10 et 20, et du passage restrictif de fluide 24 quand le diaphragme 28 est retenu dans son mouvement comme le montre la figure 2 En effet, la masse et le ressort du second système oscillant sont constitués du fluide dans le passage restrictif de fluide 24 et des parois 28 définissant les première et seconde chambres de travail 18 et 20, c'est-à-dire la résilience dans la dilatation et la contraction des première et seconde chambres de travail 18, 20, respectivement Dans ce mode de réalisation, le second système oscillant est mis en résonance à une fréquence f R de 10 Hz afin d'amortir efficacement les secousses du moteur De ce point de vue, le passage restrictif de fluide 24 effectue une résistance à l'écoulement ou facteur de perte comme cela est rerpésenté par la courbe en trait mixte de la figure 3 quand le dispositif d'amortissement en 10 est soumis à des vibrations à une fréquence de 10 Hz environ Le second système oscillant devient efficace quand le diaphragme 28 est retenu dans
son mouvement, comme le montre la figure 2.
Sur la figure 3, la courbe en trait plein indique le moment o le diaphragme est libre dans son mouvement et la coure en trait mixte, le moment o il est retenu dans son mouvement A indique les secousses du moteur, B la courbe du facteur de perte, C les vibrations au ralenti du moteur et D la courbe de la constante de ressort dynamique. Le dispositif d'amortissement en élastomère 10 fonctionne comme suit: a Pendant l'arrêt du véhicule Pendant l'arrêt du véhiucle, le solénoïde 42 est excité par son circuit de commande 44, attirant ainsi électromagnétiquement la plaque de pression 36 vers lui et plaçant ainsi le diaphragme 28 à un état de mouvement libre montré à la figure 1 A. Pendant l'arrêt du véhicule avec son moteur fonctionnant au ralenti, le dispositif d'amortissement en élastomère 10 est soumis aux vibrations du moteur au ralenti à une fréquence de 30 Hz et moins Dans ce cas, comme le diaphragme 28 est libre dans son mouvement ou il n'est plus retenu par la plaque de pression 36, le dispositif d'amortissement 10 en élastomère résonne à une fréquence f F qui est comprise entre 30 Hz et 40 Hz et il a la caractéristique de constante de ressort dynamique montrée par la ligne en trait plein de la figure 3 Ainsi, les vibrations du moteur au ralenti, à une fréquence 30 Hz et moins, sont efficacement réduites principalement par l'effet de la déformation élastique de la première chambre de travail 18 et de la chambre de compensation 30 mais également par l'effet de la résistance à l'écoulement due au passage de compensation 32 Dans ce cas, une résistance à l'écoulement ou facteur de perte représentée par la courbe en trait plein sur la figure 3 est provoquée par le
passage de compensation 32.
b Pendant que le véhicule roule Pendant que le véhicule roule, le solénoïde 42 est désexcité par son circuit de commande 44, permettant ainsi à la plaque de pression 36 de presser la portion de blocage 28 a du diaphragme 28 contre la surface d'appui 26 a du logement 26 sous la sollicitation de l'organe générateur de force de blocage 38, pour ainsi boucher ou fermer de manière étanche le passage de compensation 32, c'està-dire que le diaphragme 28 est empêché de bouger
par la plaque de pression 36.
Pendant que le véhicule roule, le dispositif d'amortissement en élastomère 10 est soumis aux secousses du moteur à une fréquence de 10 Hz environ Dans ce cas, comme le mouvement du diaphragme 28 est retenu, le dispositif d'amortissement en élastomère 10 devient résonnant à la fréquence f R de 10 Hz environ Les secousses du moteur à une fréquence de 10 HZ environ forcent le fluide dans le passage de fluide restrictif 24 à s'écouler intensément et en va-et-vient ou de manière alternative comme indiqué par la flèche sur les figures l A et 2 et il est efficacement amorti ou atténué principalement par l'effet de la résistance à l'écoulement ou du facteur de perte dû au passage restrictif 24 mais également à l'effet de la déformation élastique des première et seconde chambres de travail 18, 20 De ce point de vue, le dispositif d'amortissement 10 en élastomère a la courbe de constant de ressort dynamique
représentée par la ligne en trait mixte de la figure 3.
De ce qui précède, on comprendra que le dispositif d'amortissement en élastomère 10 rempli de fluide peut efficacement et assurément amortir les vibrations au relenti du moteur et les secousses du moteur en retenant et en libérant sélectivement le mouvement du diaphragme 28. On comprendra de plus que le diaphragme 28, quand il est pressé contre la surface d'appui 26 a du logement 26 au moyen de la plaque de pression 36, est empêché en toute sécurité d'un mouvement, même dans le cas d'une variation de la pression dans les chambres de travail 18, 20 et par conséquent est sûrement retenu dans son mouvement, ce qui permet d'assurer une action souhaitée d'amortissement au
moment de la retenue du diaphragme 28.
On comprendra de plus que, comme le diaphragme 28 est adapté à être retenu quand le solénoïde 42 est désexcité pendant que le véhicule roule, ce qui représente un temps plus long que l'arrêt, il devient possible d'économiser ou de réduire la consommation de puissance tout en maintenant la capacité d'amortir les secousses du moteur, même lorsque le circuit de commande 44 fonctionne
mal parce qu'il a brûlé ou analogue.
Les figures 4 et 5 montrent une variante du mode de réalisation des figures l A-l C et 2-3 Sur les figures 4 et 5, des pièces identiques ou correspondantes à celles des figures l A-l C et 2-3 sont désignées par les mêmes chiffres de référence Cette variante diffère du mode de réalisation des figures 1 A-l C et 2-3 par le fait que le 1 i solénoïde 42 'est disposé en dehors de son support 40 ' et qu'à la plaque de pression 36 est fixé un organe
ressemblant à une broche pouvant être électromagnétique-
ment attirée 46 qui traverse le support de solénoïde 40 ' pour avoir une extrémité extrême à rebord telle que quand le solénoïde 42 ' est excité, l'organe ressemblant à une broche 46 soit attiré par le solénoïde 42 ' tout en surmontant la sollicitation de l'organe générateur de force de blocage 38 pour ainsi mettre le diaphragme 28 à un état o il est libre de se déplacer comme le montre la figure 4 et quand le solénoïde 42 ' est désexcité, la plaque de pression 36 peut presser la portion de blocage 28 a du diaphragme 28 contre la surface d'appui 26 a du logement 26 sous la sollicitation de l'organe générateur de force du blocage 38 pour ainsi mettre le diaphragme 28
dans un état de retenue du mouvement montré à la figure 5.
A l'exception de ce qui précède, cette variante est sensiblement similaire au mode de réalisation des figures
1 A-l C et 2-3 et peut produire sensiblement le même effet.
En se référant aux figures 6 à 8, un dispositif d'amortissement en élastomère rempli de fluide selon un autre mode de réalisation de l'invention est généralement désigné par 110 et il comprend des manchons interne et externe rigides 112, 114 et un organe en élastomère ou élastique déformable 116 interposé entre les manchons interne et externe 112, 114 et collé à ceux-ci par sulfurisation. L'organe élastique déformable 116 délimite ou définit d'un côté, c'est-à-dire du côté supérieur son le dessin, une chambre de travail 118 remplie d'un fluide hydraulique "L" et de l'autre côté, c'est-à-dire du côté inférieur sur le dessin, des deuxième et troisième chambres de travail 120, 122 qui sont remplies de fluide
hydraulique "L".
L'organe élastique 116 coopère avec le manchon externe 114 pour définir entre eux des premier et second orifices ou passages restrictifs de fluide 124, 126 de forme partiellement circulaire et s'étendant le long du pourtour interne du manchon externe 114 pour permettre la communication entre les première et deuxième chambres de travail 118 et 120 et entre les première et troisième chambres de travail 118 et 122 De ce point de vue, l'organe élastique déformable 116 a une ouverture étroite 116 a qui s'étend le long des deuxième et troisième chambres de travail 118 et 122 pour former une paroi 116 b en forme de diaphragme définissant les deuxième et
troisième chambres de travail 120 et 122.
Le manchon externe 114 a un passage de compensation 132 communiquant avec la première chambre de travail 118 et une surface plane d'appui 114 a sur une portion périphérique externe autour du passage de compensation 132 Un diaphragme 128 est attaché de façon étanche à son pourtour externe à la surface d'appui 114 a du manchon externe 114 pour fermer de façon étanche le passage de compensation 132 et ainsi servir de paroi renfermant la première chambre 118 Le diaphragme 128 a une portion centrale de paroi épaisse ou portion de blocage 128 a pour un contact avec la surface d'appui 114 a
du manchon externe 114.
Un mécanisme 134 de retenue du diaphragme est prévu pour presser la portion de blocage 128 a du diaphragme 128 contre la surface d'appui 114 a du manchon externe 114 et ainsi retenir le mouvement du diaphragme 128 Le mécanisme 134 de retenue du diaphragme comprend une plaque circulaire de pression 136 disposée en dehors du diaphragme 128, un support élastique 137 fixé au pourtour externe de la plaque de pression 136 pour la supporter élastiquement sur le manchon externe 114, un support de solénoïde 140 disposé en dehors de la plaque de pression 136 et attaché au manchon externe 114 au moyen de boulons 141, un organe générateur de force de blocage 138 sous la forme d'un ressort à boudin disposé entre le support de solénoïde 140 et la plaque de pression 136 pour solliciter la plaque de pression 136 et le diaphragme 126 contre la surface d'appui 114 a du logement 114, un solénoïde 142 installé sur le support de solénoïde 140 pour attirer, lorsqu'il est excité, la plaque de pression 136 tandis qu'est surmontée la force de blocage exercée par l'organe générateur 138 et un circuit de commande de solénoïde 144 pour commander le solénoïde 142 de manière que le solénoïde 142, qui est normalement désexcité, soit excité à un nombre particulier de tours par minute du moteur ou à une condition particulière de fonctionnement du véhicule o le dispositif d'amortissement 10 en élastomère est soumis à des vibrations à une relativement
haute fréquence, pouvant provoquer un bruit retentissant.
Le diaphragme 128, lorsqu'il est pressé contre la surface d'appui 114 a du manchon externe 114 par la plaque de pression 136, est empêché en toute sécurité d'un mouvement, sans être affecté par la variation de la pression dans la première chambre de travail 118 car la portion de blocage 128 a du diaphragme 128 est rigidement bloquée entre la surface 114 a du manchon 114 et la plaque de pression 136 tout en étant en même temps supportée ou soutenue généralement dans sa totalité d'un c 8 té externe par la plaque de pression 136 l'organe générateur de force de blocage 138, sous la forme d'un ressort à boudin, est installé à un état comprimé de manière qu'il soit
toujours sollicité à se dilater axialement.
En supposant que dans le dispositif d'amortissement en élastomère 110 cidessus décrit, le fluide dans le passage restrictif 124, 126 constitue une masse M d'un sytème amortissant ou oscillant et que les parois élastique définissant les chambres de travail 118, et 122, c'est-à-dire la résilience dans la dilatation et la contraction des chambres de travail 118, 120 constitue un ressort, dont la constance est K, du système oscillant, la fréquence de résonance du système oscillant peut s'exprimer par f l 2 jy M Quand le mouvement du diaphragme 128 est restreint, le dispositif d'amortissement 110 en élastomère peut avoir deux système oscillant à des fréquences différentes de résonance En effet, un premier système oscillant est constitué des première et deuxième chambres de travail 118, 120 et du premier passage restrictif du fluide 124 Un second système oscillant est constitué des première et seconde chambres de travail 118, 122 et du second passage restrictif de fluide 126 Dans ce cas, comme le premier passage de fluide restrictif 124 est plus court que le second passage de fluide restrictif 126, la masse M du premier système oscillant devient plus faible, permettant ainsi au premier système oscillant d'être
établi préétablir à une plus haute fréquence de résonance.
Dans ce mode de réalisation, le premier système oscillant est mis en résonance à une fréquence f Rl comprise entre Hz et 40 Hz, afin d'amortir efficacement les vibrations au ralenti du moteur La constante de ressort dynamique du premier système oscillant, comme le montre la figure 7, est adaptée à se réduire à une valeur minimale quand le dispositif d'amortissement en élastomère 110 est soumis à des vibrations de ralenti du moteur plus faibles que la fréquence de résonance f Rl Par ailleurs, comme le second passage restrictif de fluide 12 b est plus long que le premier passage restrictif de fluide 124, la masse M du second système oscillant devient plus importante, permettant ainsi au second système oscillant d'être ajusté à une plus basse fréquence de résonance Dans ce mode de réalisation, le second système oscillant est mis en résonance à une fréquence f R 2 de 10 Hz environ afin d'amortir efficacement les secousses du moteur Le dispositif d'amortissement 110 est adapté à présenter la courbe caractéristique du facteur de perte montré à la figure 7 lorsqu'il est soumis à des secoussses du moteur à une fréquence de 10 Hz
environ.
Quand le diaphragme 128 peut se déplacer librement, le dispositif d'amortissement 110 en élastomère est adapté à résonner à une fréquence f F de 200 Hz environ avec une courbe de constance de ressort dynamique telle que représentée par la ligne en trait plein de la figure 8 En effet, la première chambre de travail 118 devient plus élastiquement déformable en réponse à une vibration à une très haute fréquence, par exemple un son retentissant
pour amortir ou atténuer celui-ci de manière efficace.
Le dispositif d'amortissement en élastomère 110 fonctionne comme suit a Pendant le fonctionnement normal Pendant l'arrêt ou le fonctionnement normal, le solénoïde 142 est désexcité au moyen du circuit de commande 144, permettant ainsi à la plaque de pression 136 et, par conséquent, à la portion de blocage 128 a du diaphragme 128 d'être pressée contre la surface d'appui 114 a du manchon externe 114 sous la sollicitation de l'organe générateur de force de blocage 138 et ainsi de mettre le diaphragme 128 dans un état o son mouvement est retenu. Dans cette condition et avec le moteur fonctionnant au ralenti, le dispositif d' 'amortissement en élastomère 110 est soumis à des vibrations au ralenti du moteur à une fréquence de 30 Hz et en dessous Dans ce cas, le dispositif d'amortissement en élastomère 110 devient résonnant à une fréquence f Rl comprise entre 30 Hz et 40 Hz et il a la courbe de constance de ressort dynamique montrée à la figure 7, o les lettres ont la même signification qu'à la figure 3 Ainsi, les vibrations au ralenti du moteur à une fréquence de 30 Hz et moins sont efficacement réduites, principalement par l'effet de la déformation élastique des première et deuxième chambres
de travail 118, 120. Le dispositif d'amortissement en élastomère 110 de la présente invention
peut ainsi efficacement amortir les vibrations au ralenti du moteur, à une fréquence de 30 Hz, par l'utilisation de la diminution de la constance de
ressort dynamique.
Par ailleurs, pendant le fonctionnement du véhicule, le dispositif d'amortissement en élastomère est soumis aux secousses du moteur à une fréquence de 10 Hz environ Dans ce cas, comme le dispositif d'amortissement en élastomère 110 résonne à la fréquence FR 2 de 10 Hz environ, le fluide dans le second passage restrictif de fluide 126 est forcé à s'écouler intensément et en va-et-vient ou de manière alternative à travers le second passage restrictif de fluide 126 comme indiqué par la flèche sur la figure 6, pour ainsi amortir efficacement les secousses du moteur, principalement par l'effet de la résistance à l'écoulement ou du facteur de perte provoqué
par le second passage restrictif de fluide 126.
Le dispositif d'amortissement en élastomère 110 peut ainsi efficacement amortir les secousses du moteur à une fréquence de 10 Hz environ, principalement en utilisant la résistance à l'écoulement ou le facteur de
perte provoquée par le second passage restrictif 126.
b Pendant un fonctionnement particulier du véhicule: Pendant une vitesse particulière du moteur ou un fonctionnement particulier o le dispositif d'amortissement en élastomère 10 est soumis à des vibrations dans une plage particulière de hautes fréquences, qui est due à un son retentissant, le solénoïde 142 est excité au moyen du circuit de commande 144, permettant ainsi à la plaque de pression 136 d'être électromagnétiquement attirée vers le solénoïde 142 et mettant ainsi le diaphragme 126 à un état de mouvement
libre.
Pendant ce fonctionnnement particulier, le dispositif d'amortissement en élastomère est soumis à des vibrations à une fréquence de 140 Hz environ Dans ce cas, comme le diaphragme 128 est libre dans son mouvement et que le dispositif d'amortissement en élastomère 110 a la courbe de constante de ressort dynamique montrée à la figure 8 o E indique la plage des fréquences causant le bruit retentissant, les vibrations à une fréquence de Hz, c'est-à-dire un bruit retentissant sont efficacement amorties par l'effet de la déformation élastique de la première chambre de travail 118,
c'est-à-dire du diaphragme 128.
On peut comprendre, de ce qui précède, que le dispositif dlamortissement en élastomère 110 selon une autre mode de réalisation de la présente invention peut efficacement amortir à la fois les vibrations au ralenti du moteur et les secousses du moteur lorsque le diaphragme
128 est retenu dans son mouvement.
On comprendra de plus que, comme le diaphragme 128 est adapté à être rigidement pressé par sa portion de blocage 128 a contre la surface d'appui 126 a du logement 126, il est empêché en toute sécurité d'avoir un mouvement sans être affecté par les variations de presssion dans la chambre de travail 118, ce qui permet d'atteindre une haute retenue du diaphragme 128 quand on le souhaite et par conséquent un amortissement efficace souhaité des vibrations. On comprendra de plus que le dispositif d'amortissement en élastomère 110 peut amortir un son retentissant lorsque le diaphragme 128 est libre de son mouvement. On comprendra de plus que, étant donné que le diaphragme 128 a son mouvement retenu quand le solénoïde 142 est désexcité pendant un fonctionnement normal du véhicule qui plus long qu'un fonctionnement particulier, il devient possible d'économiser ou de réduire la consommation d'énergie tout en maintenant la capacité d'amortir les vibrations au ralenti du moteur et les secousses du moteur, même lorsque le circuit de commande 144 du solénoïde fonctionne mal parce qu'il a brûlé ou analogue. Tandis que le dispositif d'amortissement en élastomère a été décrit et montré comme étant constitué de manchons circulaires interne et externe, cela n'est pas
limitatif mais les manchons peuvent avoir diverses formes.
Claims (15)
1 Dispositif d'amortissement en élastomère rempli d'un fluide, caractérisé en ce qu'il comprend: des organes formant enveloppes interne ( 12) et externe ( 14) rigides ayant un espace entre eux; un organe élastique déformable principal ( 16) disposé dans ledit espace pour relier lesdits organes formant enveloppes interne et externe et ainsi subdiviser ledit espace en un certain nombre de poches; des première et seconde chambres de travail ( 18 et 20) dans lesdites poches, enfermées entre ledit organe élastique déformable principal et ledit organe formant enveloppe externe, lesdites première et seconde chambres contenant un fluide; un passage restrictif de fluide ( 24) entre ledit organe formant enveloppe externe et ledit organe élastique déformable pour permettre la communication entre lesdites première et seconde chambres de travail; un diaphragme ( 28) attaché de façon étanche, à son pourtour externe, à ladite enveloppe externe pour servir de paroi enfermant ladite première chambre de travail; et un moyen ( 34) de retenue du diaphragme pour sélectivement retenir et libérer le mouvement dudit diaphragme et ainsi changer les caractéristiques de fonctionnement du dispositif; ladite enveloppe externe ayant un passage de compensation ( 32) dont une extrémité est connectée à ladite première chambre de travail et dont l'autre extrémité est associée audit diaphragme, ladite enveloppe externe ayant également une surface d'appui autour de l'autre extrémité dudit passage de compensation ledit moyen de retenue du diaphragme comprenant une plaque de pression ( 36) disposée en dehors dudit diaphragme pour solliciter ledit diaphragme contre ladite surface d'appui dudit organe formant enveloppe externe et
ainsi restreindre le mouvement dudit diaphragme.
2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le diaphragme ( 28) a une portion de blocage sous la forme d'une portion de paroi épaisse, ladite portion de blocage étant serrée entre la surface d'appui de l'organe formant enveloppe externe et la plaque de pression quand le diaphragme est sollicté contre la surface d'appui de l'organe formant enveloppe externe par
la plaque de pression.
3 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la portion de blocage ( 28 a) du diaphragme est généralement soutenue sur la totalité d'un
côté externe par la plaque de pression.
4 Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend de plus une chambre de compensation ( 30) entre le diaphragme et la surface d'appui et pouvant communiquer avec la première chambre de
travail par le passage de compensation.
Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen ( 34) de retenue du diaphragme comprend de plus un organe générateur de force de blocage ( 38) disposé entre la plaque de pression et une portion périphérique externe de l'organe formant enveloppe externe autour de la surface d'appui pour solliciter la plaque de pression avec le diaphragme contre La surface
d'appui de l'organe formant enveloppe externe.
6 Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'organe générateur de force de blocage ( 38) a la forme d'un organe élastique tubulaire attaché à une extrémité axiale à la portion périphérique de l'organe formant enveloppe externe autour de la surface d'appui et à son autre extrémité axiale à la plaque de pression, ledit organe générateur d'une force de blocage étant installé à un état sous tension de manière qu'il soit sollicité pour se contracter axialement.
7 dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le moyen de retenue ( 34) du diaphragme comprend de plus un support de solénoïde disposé en dehors de la plaque de pression et attaché à l'organe formant enveloppe externe, un solénoïde installé sur ledit support et un circuit de commande de solénoïde pour commander ledit solénoïde de manière que ledit solénoïde soit excité pour attirer la plaque de pression contre une sollicitation de l'organe générateur de force de blocage pour ansi placer le diaphragme dans un état de libre mouvement et désexcité pour permettre à la plaque de pression de solliciter la portion de blocage du diaphragme contre la surface d'appui de l'organe formant enveloppe externe pour placer le diaphragme en étant de mouvement
retenu.
8 Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'un système oscillant, dont une masse et un ressort sont respectivement constitués d'un fluide dans le passage restrictif de fluide et la résilience de la dilatation et de la contraction des chambres de travail, est ajusté pour résonner à une fréquence comprise entre 30 et 40 Hz quand le diaphragme est à un état de libre mouvement et à une fréquence de 10 Hz environ quand
le diaphragme est à un état de mouvement retenu.
9 Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'organe formant enveloppe interne ( 12) est attaché à l'un d'un montage d'une unité motrice ou d'une carrosserie du véhicule et l'organe formant enveloppe externe est attaché à l'autre, le solénoïde étant excité à l'arrgt d'un véhicule associé et désexcité
lorsque le véhicule roule.
Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen ( 34) de retenue du diaphragme comprend de plus un support de solénoïde ( 40 ') disposé en dehors de la plaque de pression et attaché à l'organe formant enveloppe externe, un solénoïde ( 42 ') disposé en dehors du support, un organe formant broche pouvant être électromagnétiquement attiré ( 46) qui est fixé à ladite plaque de pression et qui traverse le support de solénoïde pour avoir une extrémité externe à rebord et un circuit de commande du solénoïde pour commander ledit solénoïde de manière que ledit solénoïde soit excité pour attirer l'organe en forme de broche avec la plaque de pression contre la sollicitation de l'organe générateur de force de blocage et ainsi mettre ledit diaphragme à un état de libre mouvement et désexcité pour permettre à la plaque de pression de solliciter la portion de blocage du diaphragme contre la surface d'appui de l'organe formant enveloppe externe sous la sollicitation de l'organe générateur de force de blocage pour ainsi
mettre le diaphragme à un état de mouvement retenu.
11 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend de plus une troisième chambre de travail ( 122) dans les poches enfermée entre l'organe élastique déformable et l'organe formant enveloppe externe, ladite troisième chambre contenant un fluide, et un second passage restrictif de fluide ( 126) entre l'organe formant enveloppe externe et l'organe élastique déformable pour permettre la communication entre les première et troisième chambres de travail, ledit second passage restrictif de fluide étant plus long que le
premier ( 124).
12 Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'organe élastique déformable principal ( 116) a une ouverture étroite ( 116 a) qui s'étend le long des seconde et troisième chambres de travail pour former une paroi ressemblant à un diaphragme, définissant
lesdites deuxième et troisième chambres de travail.
13 Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que le moyen de retenue du diaphragme comprend de plus un support de solénoïde ( 140) attaché à l'organe formant enveloppe externe, un support élastique ( 137) pour supporter élastiquement la plaque de pression ( 136) sur le support de solénoïde et un organe générateur de force de blocage ( 138) disposé entre la plaque de pression et le support de solénoïde pour solliciter ladite plaque de pression avec le diaphragme contre la surface
d'appui de l'enveloppe externe.
14 Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'organe générateur de force de blocage ( 138) a la forme d'un ressort à boudin installé dans un état comprimé, tel qu'il soit toujours sollicité
pour se dilater axialement.
Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que le moyen de retenue ( 134) du diaphragme comprend de plus un solénoïde ( 142) installé sur le support de solénoïde et un circuit de commande de solénoïde ( 144) pour faire fonctionner ledit solénoïde de façon que ledit solénoïde soit excité pour attirer la plaquer de pression contre la sollicitation de l'organe générateur de force de blocage pour ainsi placer le diaphragme dans un état de libre mouvement et désexcité pour permettre à ladite plaque de pression de solliciter la portion de blocage dudit diaphragme contre ladite surface d'appui de l'organe formant enveloppe externe pour ainsi placer ledit diaphragme à un état de mouvement retenu.
16 Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'un système oscillant, dont la masse et le ressort sont respectivement constitués d'un fluide dans le premier passage restrictif de fluide mentionné et de la résilience dans la dilatation et la contraction des première et seconde chambres de travail, est ajusté pour résonner à une fréquence comprise entre 30 et 40 Hz lorsque le diaphragme est dans un état de mouvement retenu. 17 Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'un système oscillant, dont la masse et le ressort sont respectivement constitués du fluide 11 dans le second passage de restriction et de la résilience de dilation et contraction des première et troisième chambres de travail, est ajusté pour résonner à une fréquence de 10 Hz environ lorsque le diaphragme est dans
un état de mouvement retenu.
18 Dispositif selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'il est de plus résonnant à une fréquence de 200 Hz environ lorsque le diaphragme est à un
état de libre mouvement.
19 Dispositif selon la revendication 18, caractérisé en ce que l'organe formant enveloppe interne est attaché à l'un d'un montage d'une motrice et/ou d'une carrosserie du véhicule et l'organe formant enveloppe externe est attaché à l'autre des deux, ledit solénoïde étant désexcité à l'arrêt et en fonctionnement normal d'un véhicule associé et excité à un fonctionnement particulier du véhicule o le dispositif d'amortissement est soumis à des vibrations du moteur pouvant causer un bruit assourdissant. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend de plus un organe formant bague ( 22) de section transversale en forme de gorge et pouvant être interposé entre l'organe élastique déformable principal et l'organe formant enveloppe externe pour définir entre eux le passage restrictif de fluide qui est partiellement circulaire et qui s'étend le long du
pourtour interne de l'organe formant enveloppe externe.
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