FR2794503A1

FR2794503A1 - Bielle antivibratoire

Info

Publication number: FR2794503A1
Application number: FR9907004A
Authority: FR
Inventors: Patrick Garaud
Original assignee: Hutchinson SA
Current assignee: Hutchinson SA
Priority date: 1999-06-03
Filing date: 1999-06-03
Publication date: 2000-12-08
Anticipated expiration: 2019-06-03
Also published as: FR2794503B1

Abstract

Bielle antivibratoire comprenant un corps rigide (2) s'étendant selon une direction longitudinale (X) entre des premier et deuxième organes de liaison (3, 4) qui présentent des axes centraux (Y1, Y2) perpendiculaires à la direction longitudinale, le premier organe de liaison étant logé dans une bague intermédiaire (5) reliée audit organe par une première liaison souple en élastomère (6), cette bague intermédiaire étant prolongée vers le deuxième organe de liaison par un bras rigide (12) qui est lui-même relié par une deuxième liaison souple en élastomère (15), plus raide que la première liaison souple, à une paroi périphérique (11) oblongue qui est solidaire du corps de la bielle et qui entoure ladite bague intermédiaire et ledit bras rigide.

Description

Bielle antivibratoire.

La présente invention est relative aux bielles antivibratoires, notamment pour véhicules automobiles.

Plus particulièrement, l'invention concerne une bielle antivibratoire destinéeà être interposée entre des premier et deuxième éléments pour limiter des débattements relatifs et filtrer des vibrations entre ces deux éléments, cette bielle comprenant un corps rigide qui s'étend selon une direction longitudinale entre des premier et deuxième organes de liaison qui présentent respectivement des premier et deuxième axes centraux perpendiculairesà la direction longitudinale, ces premier et deuxième organes de liaison étant destinésà être reliés respectivement aux premier et deuxième élémentsà réunir, au moins le premier organe de liaison étant relié par une première liaison souple en élastomèreà une bague intermédiaire rigide qui entoure ledit premier organe de liaison et le premier axe, cette bague intermédiaire étant elle-même reliée par une deuxième liaison souple en élastomère, plus raide que la première liaison souple,à une paroi périphérique qui est solidaire du corps de la bielle et qui entoure ladite bague intermédiaire et le premier axe, la bague intermédiaire étant séparée de la paroi périphérique par des premier et deuxième espaces présentant des première et deuxième largeurs dans la direction longitudinale, et ladite bague intermédiaire étant séparée de la paroi périphérique par des troisième et quatrième espaces présentant des troisième et quatrième largeurs dans une direction transversale perpendiculaireà la direction longitudinale et au premier axe. Dans les bielles antivibratoires connues de ce type, qui sont montées par exemple sur les véhicule de marque "Renault Safrane" entre le bloc motopropulseur et la caisse du véhicule, la paroi périphérique qui reçoit la bague intermédiaire est constituée par un manchon cylindrique qui présente un diamètre important, de sorte que la bielle est rendue particulièrement encombrante, notamment dans le sens transversal, c'est-à-dire en l'occurrence dans le sens vertical.

La présente invention a notamment pour but de pallier cet inconvénient.

A cet effet, selon l'invention, une bielle du genre en question est caractérisée en ce que la paroi périphérique qui reçoit la bague intermédiaire présente une forme allongée selon la direction longitudinale, au moins la première largeur étant supérieure aux troisième et quatrième largeurs, et la deuxième liaison souple étant entièrement comprise dans le premier espace.

Grâceà ces dispositions, la deuxième liaison souple en élastomère est positionnée de façonà ne pas augmenter l'encombrement transversal de la bielle.

Dans des modes de réalisation préférés de l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes: - le premier espace est situé entre la bague intermédiaire et le deuxième organe de liaison: on utilise ainsi la partie du corps de la bielle comprise entre les premier et deuxième organes de liaison pour loger la deuxième liaison souple en élastomère, ce qui permet de minimiser non seulement l'encombrement transversal, mais également l'encombrement longitudinal de la bielle; - la bague intermédiaire est solidaire d'un bras rigide qui s'étend dans le premier espace selon la direction longitudinaleà partir de ladite bague intermédiaire, ce bras rigide présentant deux faces d'appui s'étendant sensiblement parallèlement au premier axe età la direction longitudinale, et la deuxième liaison souple en élastomère comprenant deux blocs d'élastomère solidaires respectivement desdites deux faces d'appui et interposés entre ces faces d'appui et la paroi périphérique qui entoure la bague intermédiaire; - les faces d'appui du bras rigide divergentà partir de la bague intermédiaire, de sorte que le bras rigide présente une épaisseur croissante depuis la baque intermédiaire jusqu'à une extrémité libre qui est adaptée pour buter contre la paroi périphérique qui entoure la bague intermédiaire, cette extrémité libre étant séparée de ladite paroi périphérique par un espace libre selon la direction longitudinale, et au moins une couche d'élastomère étant interposée entre ladite face de butée et ladite paroi périphérique; - la paroi périphérique qui entoure la bague intermédiaire comporte deux faces de support qui sont disposées respectivement en regard des faces d'appui du bras rigide et parallèlementà ces faces d'appui, les blocs d'élastomère de la deuxième liaison souple étant solidarisés chacun avec une face d'appui du bras rigide et avec la face de support correspondante de la paroi périphérique; - le deuxième organe de liaison est disposéà l'intérieur d'un manchon appartenant au corps de la bielle et entourant le deuxième axe, avec interposition, entre ce deuxième organe de liaison et ce manchon, d'une couche d'élastomère présentant une raideur supérieure aux première et deuxième - le liaisons corps de souples la bielle en élastomère comprend au ; moins une tôle emboutie comportant une âme qui s'étend dans un plan perpendiculaire au premier axe, cette âme comportant d'une part, une face plane, et d'autre part, une face en relief sur laquelle font saillie la paroi périphérique qui entoure la bague intermédiaire et un manchon qui entoure le deuxième organe de liaison et le deuxième axe, la paroi périphérique et le manchon étant réalisés d'une seule pièce avec l'âme et obtenus par emboutissage de la tôle; - le corps de la bielle comporte deux têles embouties symétriques dont les âmes sont accolées l'uneà l'autre par leurs faces planes.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante d'une de ses formes de réalisation, donnéeà titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins joints.

Sur les dessins: - la figure1 est une vue de côté d'une bielle selon une forme de réalisation de l'invention, - la figure 2 est une vue en perspective de la bielle de la figure1, - et la figure3 est un graphe représentant l'effort longitudinal appliqué entre les deux organes de fixation de la bielle des figures1 et 2 en fonction du déplacement de ces deux organes de fixation l'un par rapportà l'autre dans la direction longitudinale.

Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires.

Comment représenté sur les figures1 et 2, la bielle selon invention comprend un corps rigide 2 qui S'étend selon une direction longitudinale X entre deux extrémités pourvues chacune d'un organe de fixation formé par une armature tubulaire métallique, respectivement3, 4.

Ces armatures tubulaires 3, 4 sont centrées respectivement sur deux axes parallèles Yl, Y2 qui sont perpendiculairesà la direction longitudinale X et lesdites armatures sont destinéesà être fixées notamment, l'une au bloc motopropulseur d'un véhicule, et l'autreà la caisse de ce véhicule, de façonà limiter les débattements età filtrer les vibrations entre ces deux éléments.

L'armature tubulaire3 est entourée par une bague intermédiaire5 métallique, qui est coaxialeà ladite armature tubulaire, l'armature tubulaire étant reliéeà la bague intermédiaire par une première liaison souple6. Cette liaison souple6 peut avantageusement se présenter sous la forme d'un corps en élastomère moulé dans l'espace annulaire compris entre l'armature tubulaire3 et la bague intermédiaire5, ce corps en élastomère étant adhérisé sur l'armature3 et la bague5.

Le corps en élastomère6 comporte par exemple - deux bras radiaux7 diamétralement opposés et alignés selon une direction transversale Z perpendiculaire à la direction X età l'axe YI, - ainsi qu'une couche d'élastomère8 recouvrant intérieurement la bague intermédiaire5 et ménageant deux alvéoles9 entre l'armature tubulaire3 et la bague intermédiaire5 dans la direction X.

Avantageusement, la couche d'élastomère8 forme deux butées épaissies10 qui sont diamétralement opposées et alignées parallèlementà la direction longitudinale X de part et d'autre de l'armature tubulaire3.

Par ailleurs, la bague intermédiaire5 est entourée par une paroi périphérique11 appartenant au corps 2 de la bielle et entourant également l'axe Yi. La paroi périphériqueIl prés-ente une forme cylindriqueà section non circulaire, de génératrice parallèleà l'axe YI et dont la directrice est formée par le contour de la paroi11.

Cette paroi périphérique présente une forme allongée selon la direction X, de sorte que: - la bague intermédiaire5 est séparée de la paroi périphérique11 par un premier espace de largeur el dans la direction X vers l'armature tubulaire 4, - la bague intermédiaire5 est séparée de ladite paroi périphérique11 par un deuxième espace de largeur e2 inférieureà el dans la direction Xà l'opposé de l'armature tubulaire 4, - et la bague intermédiaire5 est séparée de la paroi11 par des troisième et quatrième espaces ayant des troisième et quatrième largeurs e3 (en l'occurrence égales) dans la direction transversale Z, de part et d'autre de ladite bague intermédiaire.

Dans le premier espace de largeur el est disposé un bras rigide 12 qui prolonge la bague intermédiaire5 dans la direction X et qui est formé d'une seule pièce avec cette bague.

Le bras rigide 12 présente deux faces d'appui13 qui sont disposées sensiblement parallèlementà l'axe Y et à la direction longitudinale X, ces deux faces d'appui étant respectivement reliéesà deux faces de support 14 de la paroi périphérique11 par l'intermédiaire d'une deuxième liaison souple15 en élastomère, plus raide que la première liaison souple6 au moins dans la direction X, chaque face de support 14 étant disposée en regard d'une face d'appui 13 correspondante et parallèlementà celle-ci.

De préférence, la deuxième liaison en élastomère15 se présente sous la forme d'un corps en élastomère unique qui comprend: - deux blocs d'élastomère16 moulés et adhérisés chacun entre les faces correspondantes13 et 14, - et une couche d'élastomère17 qui est moulée et adhérisée sur la face intérieure de la paroi périphérique 11, en regard de l'extrémité libre18 du bras rigide de façonà former une butée relativement souple pour cette extrémité libre, la couche d'élastomère17 étant séparée du bras rigide 12 par une alvéole19.

Avantageusement, les deux faces d'appui13 du bras rigide divergentà partir de la bague intermédiaire, selon des plans qui se recoupent sensiblement au niveau de l'axe Yi, de sorte que le bras rigide 12 présente une épaisseur croissante depuis la bague intermédiaire5 jusqu'à son extrémité libre18.

Sur la face intérieure de la paroi périphériqueil est également moulée et adhérisée une couche mince d'élastomère 20 qui est disposée de part et d'autre de la bague intermédiaire5 dans la direction transversale Z,à l'opposé du bras rigide 12 dans la direction longitudinale X, cette couche mince 20 laissant un espace libre autour de la bague intermédiaire5.

Par ailleurs, l'armature tubulaire 4 est disposéeà l'intérieur d'un manchon 21 métallique qui est solidaire du corps 2 de la bielle et qui est centré sur l'axe Y2. Une couche d'élastomère 22 pleine, plus raide que les première et deuxième liaisons souples en élastomère6, 15, est interposée entre l'armature tubulaire 4 et le manchon 21.

Enfin, comme on peut le voir sur la figure 2, le corps 2 de la bielle peut avantageusement être constitué par deux tôles d'acier embouties23 symétriques par rapport au plan vertical X, Z, et fixées l'uneà l'autre par rivetage ou autre.

Chacune des tôles embouties23 comporte une âme 24 verticale qui s'étend selon le plan X,Z et qui comprend - d'une part, une face interne plane accoléeà la face plane de l'âme de l'autre tôle emboutie23, - et, d'autre part, une face externe en relief25 sur laquelle font saillie des rebords emboutis formant chacun une moitié de la paroi périphérique11 et du manchon 21.

Grâce aux dispositions qui viennent d'être décrites, la bielle obtenue est peu encombrante, simple, et présente une grande efficacité dans la filtration des vibrations du moteur.

En effet, comme représenté sur la figure3 - la bielle présente une très faible raideur dans la plage26 de déplacement relatif des armatures 3,4 correspondantà des petits débattements du moteur où l'armature3 ne bute pas contre la bague5, ce qui correspond en pratique au régime de ralenti du moteur, - et pour des déplacements relatifsplus importants des deux armature 3,4, dans des plages de déplacement27 qui correspondent en pratique au fonctionnement du moteur pendant l'application d'une force propulsive au véhicule ou pendant une décélération, l'armature tubulaire3 vient en contact avec l'une des butées17 situéesà l'intérieur de la bague intermédiaire 5, de sorte que c'est la liaison souple15 qui entre en action, avec une raideur plus importante que la raideur de la liaison souple6, mais avec une souplesse néanmoins suffisante pour continuerà filtrer les vibrations du moteur.

on notera enfin que la grande raideur de la couche en élastomère 22 permet de positionner le mode longitudinal de la bielleà de hautes fréquence très supérieureà 200 Hz, en évitant ainsi des phénomènes de résonance nuisibles au filtrage des vibrations.

Claims

REVENDICATIONS 1. Bielle antivibratoire destinéeà être interposée entre des premier et deuxième éléments pour limiter des débattements relatifs et filtrer des vibrations entre ces deux éléments, cette bielle comprenant un corps rigide (2) qui s'étend selon une direction longitudinale (X) entre des premier et deuxième organes de liaison (3,4) qui présentent respectivement des premier et deuxième axes centraux (Yl,Y2) perpendiculairesà la direction longitudinale (X), ces premier et deuxième organes de liaison (3,4) étant destinésà être reliés respectivement aux premier et deuxième élémentsà réunir, au moins le premier organe de liaison(3) étant relié par une première liaison souple en élastomère(6) à une bague intermédiaire rigide(5) qui entoure ledit premier organe de liaison et le premier axe, cette bague intermédiaire étant elle-même reliée par une deuxième liaison souple en élastomère(15), plus raide que la première liaison souple(6), à une paroi périphérique (11) qui est solidaire du corps (2) de la bielle et qui entoure ladite bague intermédiaire(5) et le premier axe (Yl), la bague intermédiaire étant séparée de la paroi périphérique par des premier et deuxième espaces présentant des première et deuxième largeurs (el, e2) dans la direction longitudinale (X), et ladite bague intermédiaire étant séparée de la paroi périphérique par des troisième et quatrième espaces présentant des troisième et quatrième largeurs (e3) dans une direction transversale(Z) perpendiculaireà la direction longitudinale (X) et au premier axe (Yl), caractérisée en ce que la paroi périphérique(11) qu i reçoit la bague intermédiaire(5) présente une forme allongée selon la direction longitudinale (X), au moins la première largeur (el) étant supérieure aux troisième et quatrième largeurs (e3), et la deuxième liaison souple(15) étant entièrement comprise dans le premier espace. 2. Bielle selon la revendication1, dans laquelle le premier espace est situé entre la bague intermédiaire (5) et le deuxième organe de liaison (4). 3. Bielle selon la revendication 2, dans laquelle la bague intermédiaire(5) est solidaire d'un bras rigide (12) qui s'étend dans le premier espace selon la direction longitudinale (X)à partir de ladite bague intermédiaire, ce bras rigide présentant deux faces d'appui(13) s'étendant sensiblement parallèlement au premier axe (YIL) età la direction longitudinale (X), et la deuxième liaison souple en élastomère(15) comprenant deux blocs d'élastomère(16) solidaires respectivement desdites deux faces d'appui(13) et interposés entre ces faces d'appui et la paroi périphérique(11) qui entoure la bague intermédiaire. 4. Bielle selon la revendication3, dans laquelle les faces d'appui(13) du bras rigide divergentà partir de la bague intermédiaire(5), de sorte que le bras rigide (12) présente une épaisseur croissante depuis la bague intermédiaire jusqu'à une extrémité libre(18) qui est adaptée pour buter contre la paroi périphérique(11) qui entoure la bague intermédiaire, cette extrémité libre étant séparée de ladite paroi périphérique par un espace libre (19) selon la direction longitudinale (X), et au moins une couche d'élastomère(17) étant interposée entre ladite face de butée et ladite paroi périphérique. 5. Bielle selon la revendication3 ou la revendication 4, dans laquelle la paroi périphérique(11) qui entoure la bague intermédiaire comporte deux faces de support (14) qui sont disposées respectivement en regard des faces d'appui(13) du bras rigide et parallèlementà ces faces d'appui, les blocs d'élastomère(16) de la deuxième liaison souple étant solidarisés chacun avec une face d'appui(13) du bras rigide et avec la face de support (14) correspondante de la paroi périphérique. 6. Bielle selon l'une quelconque des revendication précédentes, dans laquelle le deuxième organe de liaison (4) est disposéà l'intérieur d'un manchon (21) appartenant au corps de la bielle et entourant le deuxième axe (Y2), avec interposition entre le deuxième organe de liaison et le manchon, d'une couche d'élastomère (22) présentant une raideur supérieure aux première et deuxième liaisons souples en élastomère(6,15). 7. Bielle selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le corps (2) de la bielle comprend au moins une tôle emboutie(23) comportant une âme (24) qui s'étend dans un plan perpendiculaire au premier axe (Yl), et cette âme comportant d'une part, une face plane, et d'autre part, une face en relief(25) sur laquelle font saillie la paroi périphérique(11) qui entoure la bague intermédiaire et un manchon (21) qui entoure le deuxième organe de liaison (4) et le deuxième axe (Y2), la paroi périphérique et le manchon étant réalisés d'une seule pièce avec l'âme et obtenus par emboutissage de la tôle(23). 8. Bielle selon la revendication7, dans laquelle le corps de la bielle comporte deux tôles embouties (1223) symétriques dont les âmes (24) sont accolées l'uneà l'autre par leurs faces planes.