FR2902162A1 - Hydraulic antivibratory support for engine of vehicle, has obturator element integrated to elastomer body and obturating choked passage, where element is formed of single piece with support and modifies effective section of passage - Google Patents
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Abstract
Description
SUPPORT ANTIVIBRATOIRE HYDRAULIQUE La présente invention est relative auxHYDRAULIC ANTIVIBRATORY SUPPORT The present invention relates to
supports antivibratoires hydrauliques. hydraulic antivibration mounts.
Plus particulièrement, l'invention concerne un support antivibratoire hydraulique comportant : - des première et deuxième armatures rigides, -un corps en élastomère, reliant entre elles les première et deuxième armatures rigides, et délimitant partiellement une chambre de travail, ledit corps étant adapté pour supporter une charge statique orientée selon une direction sensiblement parallèle à un axe principal de travail et apte à pouvoir amortir des mouvement vibratoires relatifs entre lesdits éléments rigides, au moins selon ledit axe principal de travail, - une paroi souple en élastomère délimitant partiellement une première chambre de compensation remplie de fluide et reliée à la chambre de travail par au moins un premier passage étranglé, - une cloison rigide séparant ladite chambre de travail de ladite première chambre de compensation, cette cloison rigide étant sensiblement perpendiculaire audit axe principal. De tels supports sont connus dans l'art antérieur, comme décrit par exemple dans le document FR-A-2 812 361. Ces supports donnent toute satisfaction ; cependant il peut s'avérer souhaitable de perfectionner encore les supports de ce type, notamment afin de les adapter plus facilement à divers véhicules ou à diverses motorisations d'un même type de véhicule, sans modifier entièrement leur processus de fabrication. A cet effet, selon l'invention, un support antivibratoire du genre en question est caractérisé en ce qu'il comporte en outre un élément obturateur solidaire du corps en élastomère, l'obturateur obturant partiellement le premier passage étranglé. - 2 Grâce à ces dispositions, il n'est plus nécessaire de concevoir et fabriquer des supports antivibratoires entièrement différents pour chaque véhicule. Au contraire, pour réaliser des supports antivibratoires adaptés par exemple à deux versions d'un même véhicule il peut être seulement nécessaire de modifier l'obturateur, les autres éléments du support antivibratoire restant inchangés. 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 - l'élément obturateur est en élastomère et est moulé d'une seule pièce avec le corps en élastomère, ce qui permet de réaliser 1 - l'obturateur 15 s'étend sensiblementobturateur quasiment sans surcoût ; présente une section constante, et selon l'axe principal entre la chambre de travail et la première chambre de compensation; - le corps en élastomère est en forme de cloche présentant une surface extérieure et une surface intérieure, l'obturateur s'étendant à partir de ladite 20 surface intérieure ; - le premier passage étranglé présente une forme oblongue ; - le premier passage étranglé s'étend entre des première et deuxième extrémités, l'obturateur obturant 25 ledit premier passage étranglé vers ladite première extrémité ; - le support antivibratoire comporte en outre une deuxième chambre de compensation adjacente à la première chambre de compensation, ladite deuxième chambre de 30 compensation étant délimitée par ladite paroi souple et étant reliée à ladite chambre de travail par un deuxième passage étranglé ; - le support antivibratoire hydraulique comporte en outre un godet rigide présentant une paroi latérale 35 annulaire s'étendant entre un fond fermé et une extrémité ouverte, ledit godet étant appliqué contre la paroi souple en serrant ladite paroi souple avec étanchéité contre la - 3 cloison rigide, autour de la première chambre de compensation ; - le godet présente une surface intérieure qui délimite avec ladite paroi souple une chambre pneumatique 5 communiquant avec un conduit pneumatique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante d'une de ses formes de réalisation, donnée à titre d'exemple non limitatif en regard des dessins joints. 10 Sur les dessins : - la figure 1 est une vue en coupe verticale d'un support antivibratoire de véhicule selon une forme de réalisation de l'invention, dans un état de fonctionnement correspondant au régime de ralenti du 15 moteur ; - la figure 2 est une vue similaire à la figure 1 en perspective ; - la figure 3 est une vue en coupe verticale du support antivibratoire de la figure 1, correspondant 20 à la ligne de coupe III-III sur la figure 1 ; - la figure 4 est une vue de détail selon la coupe IV-IV de la figure 2. Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. Les 25 termes : haut, bas, supérieur, inférieur, utilisés dans la description qui suit, le sont à titre d'exemple non limitatif. Le support antivibratoire présenté sur les figure 1 et 2 comprend des première et deuxième armatures rigides 1, 2. 30 Les deux armatures rigides 1, 2 sont destinées à être interposées entre et solidarisées à deux éléments rigides (non illustrés) aux fins de support et amortissement. Les deux éléments rigides en question peuvent être constitués par exemple par la caisse d'un véhicule et son moteur. 35 Dans le mode de réalisation représenté sur les dessins, la première armature rigide 1 comporte une embase 3 et un goujon 4 central s'étendant vers le haut, et - 4 disposé pour être fixé par exemple au moteur du véhicule. L'embase 3 peut éventuellement comporter une collerette 3a s'étendant radialement vers l'extérieur par rapport à un axe principal de travail Z qui est sensiblement vertical dans l'exemple considéré ici. Le goujon 4 peut s'étendre par exemple avec une faible inclinaison par rapport à cet axe Z. La deuxième armature 2, quant à elle, peut comprendre par exemple une tôle pliée annulaire 12, un capot limiteur 5 et une coupelle de protection 20 qui sont solidarisés ensemble comme il sera expliqué ci-après. Un corps 7 en élastomère relie entre elles les première et deuxième armatures 1, 2. Le corps en élastomère 7 s'étend autour de l'axe principal Z entre une surface extérieure 8 et une surface intérieure 9. Il peut présenter par exemple une forme de cloche s'étendant selon l'axe Z entre un sommet 10 surmoulé sur l'embase 3 de la première armature 1, et une base annulaire 11 adhérisée et surmoulée sur la tôle annulaire 12. More particularly, the invention relates to a hydraulic antivibration support comprising: first and second rigid armatures, an elastomer body, interconnecting the first and second rigid armatures, and partially delimiting a working chamber, said body being adapted to withstand a static load oriented in a direction substantially parallel to a main working axis and capable of damping relative vibratory movement between said rigid elements, at least along said main working axis, - a flexible elastomer wall partially delimiting a first chamber fluid filled compensator connected to the working chamber by at least a first constricted passage, - a rigid partition separating said working chamber from said first compensation chamber, said rigid partition being substantially perpendicular to said main axis. Such supports are known in the prior art, as described for example in document FR-A-2 812 361. These supports give full satisfaction; however, it may be desirable to further improve the supports of this type, in particular to adapt more easily to various vehicles or to various engines of the same type of vehicle, without completely changing their manufacturing process. For this purpose, according to the invention, an antivibration support of the kind in question is characterized in that it further comprises a shutter member integral with the elastomeric body, the shutter partially closing the first throttled passage. Thanks to these provisions, it is no longer necessary to design and manufacture completely different antivibration mounts for each vehicle. On the contrary, to make antivibration mounts adapted for example to two versions of the same vehicle it may only be necessary to modify the shutter, the other elements of the antivibration support remaining unchanged. In preferred embodiments of the invention, one or more of the following arrangements may also be used: the shutter element is made of elastomer and is molded in one piece with the elastomer body, which allows to achieve 1 - the shutter 15 extends substantially obturator almost without additional cost; has a constant section, and along the main axis between the working chamber and the first compensation chamber; the elastomer body is bell-shaped having an outer surface and an inner surface, the shutter extending from said inner surface; the first throttled passage has an oblong shape; the first constricted passage extends between first and second ends, the shutter closing said first passage constricted towards said first end; the antivibration support further comprises a second compensation chamber adjacent to the first compensation chamber, said second compensation chamber being delimited by said flexible wall and being connected to said working chamber by a second constricted passage; the hydraulic antivibration support further comprises a rigid cup having an annular lateral wall extending between a closed bottom and an open end, said cup being applied against the flexible wall by clamping said flexible wall with sealing against the rigid partition; , around the first clearing house; - The bucket has an inner surface which defines with said flexible wall a pneumatic chamber 5 communicating with a pneumatic conduit. Other features and advantages of the invention will become apparent from the following description of one of its embodiments, given by way of non-limiting example with reference to the accompanying drawings. In the drawings: FIG. 1 is a vertical sectional view of a vehicle anti-vibration mount according to one embodiment of the invention, in an operating state corresponding to the engine idle speed; - Figure 2 is a view similar to Figure 1 in perspective; FIG. 3 is a vertical sectional view of the antivibration support of FIG. 1, corresponding to section line III-III in FIG. 1; - Figure 4 is a detail view according to section IV-IV of Figure 2. In the different figures, the same references designate identical or similar elements. The terms: top, bottom, top, bottom, used in the following description, are given by way of non-limiting example. The antivibration support shown in FIGS. 1 and 2 comprises first and second rigid armatures 1, 2. The two rigid armatures 1, 2 are intended to be interposed between and secured to two rigid elements (not shown) for support and amortization. The two rigid elements in question may be constituted for example by the body of a vehicle and its engine. In the embodiment shown in the drawings, the first rigid armature 1 comprises a base 3 and a central pin 4 extending upwards, and - 4 arranged to be fixed for example to the vehicle engine. The base 3 may optionally comprise a flange 3a extending radially outwards with respect to a main working axis Z which is substantially vertical in the example considered here. The stud 4 can extend for example with a small inclination with respect to this axis Z. The second armature 2, for its part, can comprise for example an annular folded sheet 12, a limiter cover 5 and a protective cup 20 which are joined together as will be explained below. A body 7 of elastomer interconnects the first and second armatures 1, 2. The elastomer body 7 extends around the main axis Z between an outer surface 8 and an inner surface 9. It may have, for example, a shape bell extending along the Z axis between a vertex 10 overmolded on the base 3 of the first armature 1, and an annular base 11 adhered and overmolded on the annular plate 12.
Le corps en élastomère 7 présente une résistance suffisante pour absorber et supporter des charges statiques et dynamiques orientées sensiblement selon l'axe principal de travail Z, et apte à pouvoir amortir des mouvements vibratoires relatifs entre les première et deuxième armatures 1, 2, au moins selon l'axe principal de travail z. Le capot limiteur 5 présente une forme annulaire et entoure le corps en élastomère 7. 1l s'étend selon l'axe Z entre d'une part, une base 5a formant un épaulement 5b orienté vers le haut et d'autre part, un rebord 6 sensiblement horizontal s'étendant radialement vers l'intérieur. De plus, entre la base 5a et le rebord 6, le capot limiteur 5 comporte un épaulement annulaire intérieur 5b orienté vers le bas. Cet épaulement 5b repose sur la tôle annulaire 12, tandis que le rebord 6 recouvre la collerette 3a en limitant ainsi les débattements verticaux - 5 de la première armature 1 par rapport à la deuxième armature 2. Une paroi souple 13, réalisée en élastomère, est reliée de façon étanche à la deuxième armature 2, et délimite ainsi avec le corps en élastomère 7 un volume étanche rempli de liquide. La paroi souple 13 est constituée d'un matériau élastique et déformable, tel qu'un élastomère, armé ou non par une toile appropriée. L'élastomère peut être du caoutchouc ou du Végaprène, ou un autre matériau similaire. Une cloison rigide 14 divise le volume étanche en 3 chambres, à savoir une chambre supérieure de travail A, du côté du corps en élastomère 7, et des première et deuxième chambres de compensation B,C du côté de la paroi souple 13. The elastomer body 7 has a sufficient resistance to absorb and withstand static and dynamic loads oriented substantially along the main working axis Z, and capable of damping relative vibratory movements between the first and second armatures 1, 2, at least according to the main axis of work z. The limiter cover 5 has an annular shape and surrounds the elastomeric body 7. 1l extends along the Z axis between on the one hand, a base 5a forming a shoulder 5b oriented upwards and on the other hand, a flange 6 substantially horizontal extending radially inwardly. In addition, between the base 5a and the rim 6, the limiter cover 5 has an inner annular shoulder 5b oriented downwards. This shoulder 5b rests on the annular plate 12, while the rim 6 covers the collar 3a thus limiting the vertical deflections 5 of the first armature 1 relative to the second armature 2. A flexible wall 13, made of elastomer, is connected sealingly to the second frame 2, and thus delimits with the elastomer body 7 a sealed volume filled with liquid. The flexible wall 13 is made of an elastic and deformable material, such as an elastomer, armed or not with a suitable fabric. The elastomer may be rubber or Vegaprene, or other similar material. A rigid partition 14 divides the sealed volume into 3 chambers, namely an upper working chamber A, on the side of the elastomer body 7, and first and second compensating chambers B, C on the side of the flexible wall 13.
Dans le mode de réalisation représenté, le dispositif antivibratoire peut aussi comporter un clapet de découplage 14a (par exemple une membrane d'élastomère) pour filtrer les vibrations de faible amplitude et de fréquence relativement élevée, comme cela est connu dans l'art antérieur. Dans ce cas, la cloison rigide 14 comporte une grille supérieure 21 et une grille inférieure 22 entre lesquelles le clapet de découplage 14a est monté flottant avec un faible jeu. Un premier passage étranglé 15 relie la première chambre de compensation B à la chambre de travail A, et un deuxième passage étranglé 16 relie la chambre de travail A à la deuxième chambre de compensation C. Comme le montrent les figures 1 à 4, le premier passage étranglé 15 peut être délimité par exemple par une paroi 33 latérale annulaire de forme oblongue, s'étendant entre une première extrémité 31 et une deuxième extrémité 32. Cette paroi 33 s'étend sensiblement selon l'axe principal de travail Z entre une première extrémité ouverte 34 débouchant dans la première chambre de compensation B et une deuxième extrémité ouverte 35 débouchant dans la chambre de travail A. - 6 La paroi 33, définissant le premier passage étranglé 15, peut être : - soit venue de matière avec la cloison rigide 14, c'est-à-dire formée d'une seule pièce avec la cloison 5 rigide 14; - soit une pièce indépendante, comme dans l'exemple représenté sur les dessins, cette pièce 33 étant emmanchée dans des évidements 21a, 22a ménagés en correspondance mutuelle dans les grilles 21, 22. In the embodiment shown, the antivibration device may also include a decoupling valve 14a (for example an elastomer membrane) for filtering low amplitude and relatively high frequency vibrations, as known in the prior art. In this case, the rigid partition 14 comprises an upper gate 21 and a lower gate 22 between which the decoupling valve 14a is mounted floating with a small clearance. A first constricted passage 15 connects the first compensation chamber B to the working chamber. A, and a second constricted passage 16 connects the working chamber A to the second compensation chamber C. As shown in Figures 1 to 4, the first constricted passage 15 may be delimited for example by an oblong oblong lateral wall 33 extending between a first end 31 and a second end 32. This wall 33 extends substantially along the main working axis Z between a first open end 34 opening into the first compensation chamber B and a second open end 35 opening into the working chamber A. - 6 The wall 33, defining the first constricted passage 15, may be: - either come from c the rigid partition 14, that is to say formed integrally with the rigid partition 14; - Or an independent piece, as in the example shown in the drawings, this piece 33 being fitted in recesses 21a, 22a arranged in mutual correspondence in the grids 21, 22.
10 Dans le cas où le passage étranglé est une pièce indépendante, la paroi 33 peut comprendre en outre un épaulement 33a qui repose sur la grille inférieure 22 (figures 1 et 2) et un rebord extérieur 33b qui est recouvert par la grille supérieure 21 (figure 3).In the case where the throttled passage is an independent part, the wall 33 may further comprise a shoulder 33a which rests on the lower grid 22 (FIGS. 1 and 2) and an outer rim 33b which is covered by the upper grid 21 (FIG. Figure 3).
15 Un élément obturateur 30, solidaire du corps en élastomère 7, est disposé pour obturer partiellement le premier passage étranglé 15 vers la première extrémité 31 du premier passage étranglé 15. Dans le mode de réalisation particulier représenté sur 20 les dessins, l'obturateur 30 est moulé d'une seule pièce du corps en élastomère 7 et s'étend sensiblement selon l'axe principal de travail Z à partir de la surface intérieure 9 du corps en élastomère 7, jusqu'à son extrémité libre se situant au moins partiellement dans le premier passage 25 étranglé 15. L'obturateur 30 peut présenter par exemple une section circulaire, constante sur sa hauteur. L'obturateur 30 pourrait éventuellement être un insert plastique ou métallique surmoulé par le corps en élastomère 7. Cet élément obturateur 30, en obturant partiellement 30 le deuxième passage étranglé 15, permet de modifier la section effective dudit premier passage étranglé 15 afin de pouvoir régler de manière simple la fréquence de résonance du premier passage étranglé 15 et ainsi la fréquence d'atténuation maximale du support antivibratoire.A shutter member 30, integral with the elastomeric body 7, is arranged to partially seal the first constricted passage 15 towards the first end 31 of the first throttle passage 15. In the particular embodiment shown in the drawings, the shutter 30 is molded in one piece of the elastomer body 7 and extends substantially along the main working axis Z from the inner surface 9 of the elastomer body 7, until its free end is located at least partially in the first constricted passage 15. The shutter 30 may for example have a circular section, constant over its height. The shutter 30 could possibly be a plastic or metal insert overmolded by the elastomer body 7. This shutter element 30, by partially closing the second constricted passage 15, makes it possible to modify the effective section of said first throttled passage 15 in order to be able to adjust in a simple way the resonant frequency of the first throttled passage 15 and thus the maximum attenuation frequency of the antivibration support.
35 Cet obturateur 30 permet ainsi de réaliser des supports antivibratoires pour différents types de véhicule, en ayant à modifier seulement la section de cet obturateur - 7 30. Ceci permet de réduire les coûts car le passage étranglé 15 et toutes autres pièces dudit support antivibratoire restent inchangées. De plus, le moulage ou surmoulage de l'obturateur peut être fait en même temps et dans la même pièce que le support antivibratoire lui-même, et donc sans engendrer de coûts supplémentaires. Par ailleurs, le deuxième passage étranglé 16 peut être délimité par exemple par une gorge en arc de cercle ménagée dans la base 10 du corps en élastomère, fermée radialement vers l'extérieur par la base 5a du capot limiteur et vers le bas par une partie pleine de la grille 21. Le deuxième passage étranglé 16 débouche radialement vers l'intérieur dans la chambre de travail A, et axialement dans la deuxième chambre de compensation C, au travers d'un orifice (non représenté) ménagé dans la cloison 14. Comme représenté sur les figures 1 et 2, le support antivibratoire comporte en outre une coupelle de protection rigide 20 présentant par exemple un fond incliné 20a qui est prolongé vers le haut par une paroi latérale périphérique 20b, elle-même prolongée radialement vers l'extérieur par un rebord annulaire 20c sensiblement horizontal qui se termine par une portion cylindrique 20d. Cette portion cylindrique 20d est sertie sur l'épaulement 5b du capot limiteur 5, tandis que la périphérie de la paroi souple 13 est serrée entre le rebord 20c d'une part, et d'autre part une périphérie annulaire de la grille 22 et la base annulaire 5a du capot limiteur. Enfin, le support antivibratoire comporte également un 30 godet rigide 17 qui présente une paroi latérale annulaire 18 s'étendant selon l'axe Z entre d'une part, un fond fermé 19 supporté par la coupelle 20 et d'autre part, une extrémité ouverte 18a qui est appliquée contre la paroi souple 13 en serrant ladite paroi souple 13 contre la 35 cloison rigide 14 autour de la première chambre de compensation B, de façon à créer une séparation étanche - 8 entre les première et deuxième chambres de compensation B et C. Le godet 17 présente une surface intérieure 25 délimitant avec la première chambre de compensation B, une 5 chambre pneumatique E communiquant avec un conduit pneumatique 26. Ainsi, lorsque le moteur du véhicule fonctionne au ralenti, on fait communiquer le conduit pneumatique 26 et la chambre pneumatique E directement avec l'atmosphère.This shutter 30 thus makes it possible to provide antivibration mounts for various types of vehicle, having to modify only the section of this shutter - 7 30. This reduces costs because the throttled passage 15 and all other parts of the antivibration support remain unchanged. In addition, the molding or overmolding of the shutter can be done at the same time and in the same room as the antivibration support itself, and therefore without incurring additional costs. Furthermore, the second constricted passage 16 may be delimited, for example, by an arcuate groove formed in the base 10 of the elastomer body, closed radially outwards by the base 5a of the limiting cap and downwardly by a portion The second constricted passage 16 opens radially inwards in the working chamber A, and axially in the second compensation chamber C, through an orifice (not shown) formed in the partition 14. As shown in Figures 1 and 2, the antivibration support further comprises a rigid protective cup 20 having for example an inclined bottom 20a which is extended upwardly by a peripheral side wall 20b, itself extended radially outwardly by a substantially horizontal annular flange 20c which terminates in a cylindrical portion 20d. This cylindrical portion 20d is crimped onto the shoulder 5b of the limiting cap 5, while the periphery of the flexible wall 13 is clamped between the flange 20c on the one hand, and on the other hand an annular periphery of the grid 22 and the annular base 5a of the limiter cover. Finally, the antivibration support also comprises a rigid cup 17 which has an annular side wall 18 extending along the Z axis between on the one hand a closed bottom 19 supported by the cup 20 and on the other hand, an end 18a which is applied against the flexible wall 13 by clamping said flexible wall 13 against the rigid partition 14 around the first compensation chamber B, so as to create a tight separation - 8 between the first and second compensation chambers B and C. The cup 17 has an inner surface 25 delimiting with the first compensation chamber B, a pneumatic chamber E communicating with a pneumatic conduit 26. Thus, when the vehicle engine is operating at idle, the pneumatic conduit 26 is made to communicate with each other. the pneumatic chamber E directly with the atmosphere.
10 Dans ce mode de fonctionnement, les vibrations du moteur sont transmises à la chambre de travail A par le corps en élastomère 7, ce qui provoque des fluctuations de volume dans la chambre de travail A. Ces fluctuations de volume sont absorbées, pour une faible partie par le clapet 15 de découplage 14a, oscillant entre les deux grilles 21 et 22, et pour une grande partie par les déformations de la première chambre de compensation B, compte tenu de la fréquence de résonance du passage étranglé 15 qui correspond sensiblement à la fréquence des vibrations 20 émises par le moteur au ralenti, le passage étranglé 15 étant alors le siège du phénomène de résonances, qui permettent d'amortir efficacement les vibrations du moteur. En revanche, pendant le roulage du véhicule, on fait communiquer la chambre pneumatique E avec une source de 25 dépression, de sorte que la première chambre de compensation B est alors maintenue appliquée contre la surface intérieure 25 du godet 17 comme représenté sur les figures. Dans ce mode de fonctionnement, tout se passe comme si 30 la première chambre de compensation B n'existait plus, et le support antivibratoire fonctionne de façon classique, c'est-à-dire d'une part, en filtrant les vibrations de faible amplitude et de relativement grande fréquence au moyen du clapet 14a, et d'autre part en amortissant les 35 vibrations de faible fréquence et de grande amplitude par le transfert de liquide entre la chambre de travail A et laIn this mode of operation, the vibrations of the motor are transmitted to the working chamber A by the elastomer body 7, which causes volume fluctuations in the working chamber A. These volume fluctuations are absorbed, for a low part by the decoupling valve 14a, oscillating between the two grids 21 and 22, and for a large part by the deformations of the first compensation chamber B, taking into account the resonance frequency of the throttled passage 15 which corresponds substantially to the frequency of the vibrations 20 emitted by the engine at idle, the throttled passage 15 then being the seat of the phenomenon of resonances, which effectively dampen the vibrations of the engine. On the other hand, during the running of the vehicle, the pneumatic chamber E is made to communicate with a vacuum source, so that the first compensation chamber B is then held against the inner surface 25 of the cup 17 as shown in the figures. In this operating mode, everything happens as if the first compensation chamber B no longer existed, and the antivibration support operates in a conventional manner, that is to say on the one hand, by filtering the low vibrations. amplitude and relatively high frequency by means of the valve 14a, and secondly by damping the vibrations of low frequency and large amplitude by the transfer of liquid between the working chamber A and the
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- 2006-06-08 FR FR0605099A patent/FR2902162B1/en not_active Expired - Fee Related
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