FR2920039A1

FR2920039A1 - Insert for anti-vibration mount of motor vehicle, has grooves vertically arranged on internal surface of part and external surface of another part for reducing contact surface between parts, where parts are connected by jointing

Info

Publication number: FR2920039A1
Application number: FR0757058A
Authority: FR
Inventors: Marc-Antoine Sanchez
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2007-08-13
Filing date: 2007-08-13
Publication date: 2009-02-20

Abstract

The insert (10) has grooves (11) vertically arranged on an internal surface (91) of a cylindrical part (9) and an external surface of a cylindrical part (8) for reducing a contact surface between the parts. The parts are tubes, and are connected to each other by jointing. The part (8) has a lower end section (84) supporting against a heat source of a motor vehicle. The part (8) is made of metal, metal alloy or ceramics, and the part (9) is made of metal, metal alloy, ceramics or polymer.

Description

INSERT D'UN SUPPORT ANTI-VIBRATOIRE D'UN VEHICULE AUTOMOBILEINSERT ANTI-VIBRATORY SUPPORT OF A MOTOR VEHICLE

La présente invention concerne un insert d'un support anti-vibratoire d'un véhicule automobile. Les supports anti-vibratoires comportent au moins un insert de façon à relier un organe de véhicule automobile à la caisse (ou la structure) du véhicule. Le document FR 2 722 259 décrit un support anti-vibratoire, une bielle, qui comporte un corps métallique reliant deux manchons d'extrémités, un grand manchon et un manchon plus petit. Dans chaque manchon est monté un insert métallique entouré d'une bague en matériau capable d'absorber les vibrations, tel que le caoutchouc. Le grand manchon contient une grande bague, de forte épaisseur, tandis que le petit manchon comporte une petite bague, de plus faible épaisseur. Généralement, la grande bague est positionnée du côté du moteur (par exemple le carter d'huile, le carter d'embrayage) et la petite bague est positionnée du côté de la caisse (par exemple, le berceau). Le petit insert et le petit manchon sont soumis à de gros efforts mécaniques qui endommagent la petite bague qui l'enserre. La grande bague a pour fonction d'absorber les vibrations acoustiques c'est pourquoi une forte épaisseur de caoutchouc est utilisée. Ce caoutchouc doit, toutefois, supporter des contraintes thermiques élevées qui sont une cause prépondérante du vieillissement du caoutchouc et donc de sa dégradation accélérée sous contraintes. Pour réduire ces flux thermiques, des écopes d'air et des écrans thermiques peuvent être utilisés mais leur efficacité reste limitée pour réduire la conduction. Dans le cas d'un groupe motopropulseur comportant un carter d'huile, l'huile peut atteindre plus de 140 C. Par conduction, l'insert du grand manchon, relié au carter d'huile directement ou indirectement, transmet au caoutchouc un flux thermique qui fragilise le caoutchouc incapable de supporter plus de 90 C en continu. The present invention relates to an insert of an anti-vibratory support of a motor vehicle. The anti-vibration supports comprise at least one insert so as to connect a motor vehicle body to the body (or the structure) of the vehicle. Document FR 2 722 259 describes an anti-vibratory support, a connecting rod, which comprises a metal body connecting two end sleeves, a large sleeve and a smaller sleeve. In each sleeve is mounted a metal insert surrounded by a ring of material capable of absorbing vibrations, such as rubber. The large sleeve contains a large ring, thick, while the small sleeve has a small ring, of smaller thickness. Generally, the large ring is positioned on the motor side (for example the oil sump, the clutch housing) and the small ring is positioned on the side of the body (for example, the cradle). The small insert and the small sleeve are subjected to heavy mechanical forces that damage the small ring that surrounds it. The large ring has the function of absorbing acoustic vibrations, which is why a large thickness of rubber is used. This rubber must, however, withstand high thermal stresses which are a preponderant cause of the aging of the rubber and therefore its accelerated degradation under stress. To reduce these heat flows, air scoops and heat shields can be used but their effectiveness is limited to reduce conduction. In the case of a power unit with an oil sump, the oil can reach more than 140 C. By conduction, the large sleeve insert, connected to the oil sump directly or indirectly, transmits to the rubber a flow which weakens the rubber unable to withstand more than 90 ° C continuously.

Le but de l'invention est de proposer un support anti-vibratoire comportant un insert du type précité qui permet d'améliorer la durabilité du caoutchouc du support anti-vibratoire. A cet effet, l'invention propose un insert du type cité ci-dessus, caractérisé en ce qu'il comporte une première partie et une deuxième partie et en ce que l'insert comporte des moyens permettant de réduire la surface de contact entre la première partie et la deuxième partie. Selon d'autres caractéristiques de l'invention, une section d'extrémité inférieure de la première partie apte à être en appui contre une source chaude du véhicule automobile et une section d'extrémité inférieure de la deuxième partie ne sont pas coplanaires. Selon d'autres caractéristiques de l'invention, la première partie est reliée à la deuxième partie par emmanchement. Selon d'autres caractéristiques de l'invention, les moyens sont des rainures disposées sur la surface interne de la deuxième partie. Selon d'autres caractéristiques de l'invention, les moyens sont des rainures disposées sur la surface externe de la première partie. Selon d'autres caractéristiques de l'invention, les rainures sont agencées verticalement ou horizontalement ou hélicoïdalement. The object of the invention is to provide an anti-vibratory support comprising an insert of the aforementioned type which improves the durability of the rubber of the anti-vibration support. For this purpose, the invention proposes an insert of the type mentioned above, characterized in that it comprises a first part and a second part and in that the insert comprises means making it possible to reduce the contact surface between the first part and the second part. According to other features of the invention, a lower end section of the first part adapted to bear against a hot source of the motor vehicle and a lower end section of the second part are not coplanar. According to other features of the invention, the first part is connected to the second part by fitting. According to other features of the invention, the means are grooves arranged on the inner surface of the second part. According to other features of the invention, the means are grooves disposed on the outer surface of the first part. According to other features of the invention, the grooves are arranged vertically or horizontally or helically.

Selon d'autres caractéristiques de l'invention, la première partie est choisie parmi les métaux, les alliages métalliques, et les céramiques. Selon d'autres caractéristiques de l'invention, la deuxième partie est les choisie parmi les métaux, les alliages métalliques, les polymères et les céramiques. According to other characteristics of the invention, the first part is chosen from metals, metal alloys, and ceramics. According to other characteristics of the invention, the second part is chosen from metals, metal alloys, polymers and ceramics.

Selon d'autres caractéristiques de l'invention, l'invention propose un support anti-vibratoire comportant un corps allongé, sensiblement plat, définissant un plan et une direction longitudinale et qui relie entre eux un grand manchon d'extrémité et un petit manchon d'extrémité qui définissent respectivement un grand et un petit passage, selon une direction perpendiculaire au plan et dans lesquels sont insérées respectivement une grande et une petite bague, chaque bague présentant une surface externe en contact avec les manchons et une surface intérieure en contact avec la surface externe, respectivement, d'un grand et d'un petit insert caractérisé en ce qu'il comporte au moins un insert selon l'une des caractéristiques précédentes de l'insert. According to other features of the invention, the invention provides an anti-vibratory support comprising an elongate body, substantially flat, defining a plane and a longitudinal direction and which connects a large end sleeve and a small sleeve. which end respectively define a large and a small passage, in a direction perpendicular to the plane and in which are respectively inserted a large and a small ring, each ring having an outer surface in contact with the sleeves and an inner surface in contact with the outer surface, respectively, of a large and a small insert characterized in that it comprises at least one insert according to one of the preceding characteristics of the insert.

Selon d'autres caractéristiques de l'invention, l'invention propose un support anti-vibratoire comportant un insert, une armature et un ensemble de liaison reliant entre eux l'insert et l'armature caractérisé en ce que l'insert est réalisé selon l'une des caractéristiques précédentes de l'insert. Selon d'autres caractéristiques de l'invention, l'invention propose l'utilisation dans un véhicule automobile d'au moins un support anti-vibratoire comportant un insert selon l'une des caractéristiques précédentes de l'insert, pour absorber les sollicitations vibratoires du bloc moteur transmises à la structure du véhicule automobile. La présente invention, ses caractéristiques et les divers avantages qu'elle procure apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier qui fait référence aux dessins annexés et sur lesquels : - la figure 1 représente une vue en perspective d'un support antivibratoire selon l'état de la technique, - la figure 2 représente une vue en perspective d'un insert selon un mode de réalisation de l'invention. - la figure 3 représente une vue de côté de l'insert de la figure 2. Dans la description qui suit, nous prendrons à titre non limitatif une orientation longitudinale, transversale et verticale indiquée par le trièdre X, Y, Z des figures 1, 2 et 3. Tel que représenté à la figure 1, dans l'état de la technique, un support anti-vibratoire tel qu'une bielle 1 comporte un corps métallique 2, par exemple, en aluminium. Le corps 2 définit un plan P contenant une direction longitudinale X qui correspond à la longueur du corps 2 et, dans l'exemple représenté, à son axe de symétrie. Les extrémités du corps 2 comportent respectivement un grand manchon 3 et un petit manchon 4. Chacun des manchons 3, 4 définit un passage selon la direction Z, perpendiculaire au plan P du corps 2. Le grand manchon 3 définit un passage de section ovale tandis que le petit manchon 4 définit un passage de section ovale. Un grand insert 5 qui présente, en coupe transversale dans le plan définit par le corps 2, une section ovale, est monté dans une bague en caoutchouc 51. La section ovale de l'insert 5 s'étend selon la direction Y qui est perpendiculaire aux directions X et Z. La bague 51 présente donc une surface intérieure de section ovale adaptée pour entourer la surface externe de l'insert 5 et une surface externe de section circulaire afin de s'emboîter dans le passage de section circulaire du grand manchon 3. Un collier de fixation 52 permet de fixer l'ensemble bague+insert dans le passage du grand manchon 3, sans mouvement possible pour ce dernier, notamment selon l'axe Z du passage du grand manchon 3. Le collier de fixation 52 permet aussi de confiner le caoutchouc ou autre matériau constituant la grande bague 51, ce qui améliore l'endurance de la bielle. Le grand insert 5 comporte une ouverture non symétrique 73 qui permet d'orienter l'ensemble grande bague+grand insert lors de leur montage dans le corps 2 de la bielle 1. La bielle peut également comprendre un grand insert et une grande bague insérés avec jeu dans le grand manchon, c'est-à-dire sans collier de fixation. According to other features of the invention, the invention proposes an anti-vibratory support comprising an insert, an armature and a link assembly interconnecting the insert and the armature, characterized in that the insert is made according to the invention. one of the previous characteristics of the insert. According to other features of the invention, the invention proposes the use in a motor vehicle of at least one anti-vibration support comprising an insert according to one of the preceding characteristics of the insert, to absorb the vibratory stresses. of the engine block transmitted to the structure of the motor vehicle. The present invention, its characteristics and the various advantages that it affords will appear better on reading the following description of a particular embodiment which refers to the appended drawings and in which: FIG. 1 represents a perspective view of an antivibration support according to the state of the art, - Figure 2 shows a perspective view of an insert according to one embodiment of the invention. FIG. 3 represents a side view of the insert of FIG. 2. In the description which follows, we will take a nonlimiting reference to a longitudinal, transverse and vertical orientation indicated by the X, Y, Z trihedron of FIGS. 2 and 3. As shown in Figure 1, in the state of the art, an anti-vibratory support such as a rod 1 comprises a metal body 2, for example, aluminum. The body 2 defines a plane P containing a longitudinal direction X which corresponds to the length of the body 2 and, in the example shown, to its axis of symmetry. The ends of the body 2 respectively comprise a large sleeve 3 and a small sleeve 4. Each of the sleeves 3, 4 defines a passage in the direction Z, perpendicular to the plane P of the body 2. The large sleeve 3 defines a passage of oval section while that the small sleeve 4 defines a passage of oval section. A large insert 5 which, in cross section in the plane defined by the body 2, an oval section, is mounted in a rubber ring 51. The oval section of the insert 5 extends in the direction Y which is perpendicular The ring 51 thus has an inner surface of oval section adapted to surround the outer surface of the insert 5 and an outer surface of circular section to fit into the circular section passage of the large sleeve 3 A fastening collar 52 makes it possible to fix the ring + insert assembly in the passage of the large sleeve 3, without any possible movement for the latter, in particular along the Z axis of the passage of the large sleeve 3. The fastening collar 52 also allows to confine the rubber or other material constituting the large ring 51, which improves the endurance of the rod. The large insert 5 has a non-symmetrical opening 73 which makes it possible to orient the large ring + large insert assembly when they are mounted in the body 2 of the connecting rod 1. The connecting rod may also comprise a large insert and a large ring inserted with play in the large sleeve, that is to say without clamp.

Un petit insert 6 de section sensiblement ovale est inséré dans une petite bague 61 disposée dans le passage du petit manchon 4. Cette bague 61 présente donc une surface intérieure de section ovale adaptée pour venir en contact avec la surface externe du petit insert 6 et une surface externe de section ovale adaptée pour être insérée dans le passage de section ovale du petit manchon 4. L'invention propose un insert 10 qui permet d'améliorer la durabilité du caoutchouc d'un support anti-vibratoire. La figure 2 représente une vue en perspective d'un mode de réalisation d'un insert 10. L'insert 10 comporte une première partie 8 centrale et une deuxième partie 9 périphérique à la première partie 8. A small insert 6 of substantially oval section is inserted in a small ring 61 disposed in the passage of the small sleeve 4. This ring 61 thus has an inner surface of oval section adapted to come into contact with the outer surface of the small insert 6 and a outer surface of oval section adapted to be inserted into the passage of oval section of the small sleeve 4. The invention provides an insert 10 which improves the durability of the rubber of an anti-vibration support. FIG. 2 represents a perspective view of an embodiment of an insert 10. The insert 10 has a first central portion 8 and a second peripheral portion 9 at the first portion 8.

Les parties 8 et 9 peuvent être cylindriques. Telles que représentées à la figure 2, les parties 8 et 9 sont des tubes permettant le passage d'un moyen de fixation pour les fixer à la caisse ou à un organe du véhicule. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la première partie 8 peut être un cylindre plein (de section quelconque) et un moyen de fixation peut être positionné selon un axe perpendiculaire à l'axe du cylindre plein. La première partie 8 et la deuxième partie 9 peuvent être agencées en fonction de la surface de contact de la source chaude et de la première partie 8. Dans le cas où la surface de contact de la source chaude est inférieure à la surface de contact de la première partie 8, une section d'extrémité inférieure 84 de la première partie 8 et une section d'extrémité inférieure 94 de la deuxième partie 9 peuvent être coplanaires. Dans le cas où la surface de contact de la source chaude est supérieure à la surface de contact de la première partie 8, une section d'extrémité inférieure 84 de la première partie 8 apte à être en appui contre une source chaude du véhicule automobile et une section d'extrémité inférieure 94 de la deuxième partie 9 peuvent ne pas être coplanaires. Par exemple, telle que représentée à la figure 3, la hauteur du cylindre de la première partie 8 est plus élevée que celle du cylindre de la deuxième partie 9. Plus la différence de hauteur est grande, plus la diffusion du flux thermique est retardée. La première partie 8 et la deuxième partie 9 peuvent être réalisées en une seule pièce dans un même matériau, par exemple en céramique, en acier. Le choix d'un alliage métallique permet d'obtenir un insert 10 résistant et faiblement conducteur de chaleur (la conductivité de l'acier est d'environ 45 W•m-1.K-1). Dans le cas où la première partie 8 et la deuxième partie 9 ne sont pas réalisées en une seule pièce, les matériaux de ces parties 8, 9 peuvent alors être différents. La première partie 8 est choisie avantageusement parmi les métaux ou des alliages métalliques ou des céramiques de façon à permettre la fixation du support anti-vibratoire sur le véhicule. Les métaux peuvent être choisis, par exemple, parmi l'acier, le fer, l'inox. La deuxième partie 9 peut être choisie indifféremment parmi les métaux (tel que l'aluminium), les alliages métalliques, les céramiques, les polymères (tel que le polyamide). La première partie 8 peut être emmanchée dans la deuxième partie 9. Lors de l'insertion de la première partie 8 dans la deuxième partie 9, la deuxième partie 9 se déforme de manière à laisser passer la première partie 8. L'assemblage est réalisé par friction créant des résistances de contact entre les deux parties 8, 9 ce qui permet de réduire la température dans l'insert 10 et ainsi dans le caoutchouc de la bague qui l'entoure dans un support antivibratoire. Parts 8 and 9 may be cylindrical. As shown in Figure 2, the parts 8 and 9 are tubes allowing the passage of a fastening means for attaching them to the body or to a body of the vehicle. According to another embodiment of the invention, the first part 8 may be a solid cylinder (of any section) and a fixing means may be positioned along an axis perpendicular to the axis of the solid cylinder. The first portion 8 and the second portion 9 may be arranged according to the contact surface of the hot source and the first portion 8. In the case where the contact surface of the hot source is less than the contact surface of the first portion 8, a lower end section 84 of the first portion 8 and a lower end section 94 of the second portion 9 may be coplanar. In the case where the contact surface of the hot source is greater than the contact surface of the first part 8, a lower end section 84 of the first part 8 adapted to bear against a hot source of the motor vehicle and a lower end section 94 of the second portion 9 may not be coplanar. For example, as shown in Figure 3, the cylinder height of the first portion 8 is higher than that of the cylinder of the second part 9. The greater the difference in height, the greater the diffusion of heat flow is delayed. The first portion 8 and the second portion 9 may be made in one piece in the same material, for example ceramic, steel. The choice of a metal alloy makes it possible to obtain a resistant and poorly heat-conducting insert (the conductivity of the steel is approximately 45 W · m-1.K-1). In the case where the first part 8 and the second part 9 are not made in one piece, the materials of these parts 8, 9 can then be different. The first part 8 is advantageously chosen from metals or metal alloys or ceramics so as to allow the attachment of the anti-vibratory support on the vehicle. The metals can be chosen, for example, from steel, iron, stainless steel. The second part 9 may be chosen indifferently from metals (such as aluminum), metal alloys, ceramics, polymers (such as polyamide). The first part 8 can be fitted into the second part 9. During the insertion of the first part 8 into the second part 9, the second part 9 deforms so as to let the first part 8. The assembly is carried out by friction creating contact resistances between the two parts 8, 9 which reduces the temperature in the insert 10 and thus in the rubber of the ring which surrounds it in an antivibration support.

Telle que représentée à la figure 2, la première partie 8 est un tube à section circulaire. La deuxième partie 9 est un tube comportant sur sa surface interne des rainures 11 verticales selon une direction Z. Ces rainures 11 peuvent être identiques ou non. Ces rainures 11 permettent de ralentir la diffusion du flux thermique vers le caoutchouc du support anti-vibratoire. Dans l'exemple représenté, la surface interne 91 de la deuxième partie 9 comporte des rainures 11 verticales selon une direction Z mais elle peut comporter des rainures selon une autre direction ou plusieurs directions différentes, par exemple les rainures peuvent être agencées horizontalement selon une direction X ou hélicoïdalement. Selon un autre mode de réalisation, la section des parties 8, 9 peuvent avoir différentes formes telles qu'une section elliptique. La section des parties 8, 9 peuvent avoir des sections sensiblement identiques ou pas. Selon un autre mode de réalisation, la première partie 8 peut être un tube comportant sur sa surface externe des rainures 11. La deuxième partie 9 peut être un tube à section circulaire. Le support anti-vibratoire peut être une bielle comme celle qui a été décrite ci-dessus. Dans ce cas, la bielle qui dispose de deux inserts, peut comporter un seul insert ou deux inserts selon l'invention dont l'un est au moins positionné contre la source chaude. As shown in Figure 2, the first portion 8 is a circular section tube. The second part 9 is a tube having on its inner surface grooves 11 vertical in a direction Z. These grooves 11 may be identical or not. These grooves 11 make it possible to slow down the diffusion of the heat flow towards the rubber of the anti-vibration support. In the example shown, the inner surface 91 of the second portion 9 has vertical grooves 11 in a Z direction, but it may comprise grooves in another direction or in several different directions, for example the grooves may be arranged horizontally in one direction. X or helically. According to another embodiment, the section of the parts 8, 9 may have different shapes such as an elliptical section. The section of the parts 8, 9 may have substantially identical sections or not. According to another embodiment, the first portion 8 may be a tube having on its outer surface grooves 11. The second portion 9 may be a circular section tube. The anti-vibration support may be a connecting rod such as that described above. In this case, the connecting rod which has two inserts, may comprise a single insert or two inserts according to the invention, one of which is at least positioned against the hot source.

Le support anti-vibratoire peut également être choisi parmi les supports de type tampon à voûte ou rectangulaire , dont l'un est décrit dans le brevet FR2847959. Ces supports sont utilisés pour supporter des mouvements vibratoires verticaux. De tels supports peuvent comporter un insert 10 central, une armature extérieure et un ensemble de liaison reliant entre eux l'insert 10 et l'armature. L'insert 10 et l'armature sont fixés à la caisse ou à un organe du véhicule automobile (par exemple un moteur disposé transversalement). L'invention envisage également l'utilisation dans un véhicule automobile d'au moins un support anti-vibratoire selon l'invention pour absorber les sollicitations vibratoires du bloc moteur transmises à la structure du véhicule automobile. Cette invention permet de réduire la diffusion du flux thermique de l'insert 5 vers le caoutchouc de la bague qui l'entoure. De cette façon, la durabilité du caoutchouc est ainsi améliorée. The anti-vibration support may also be chosen from arch-type or rectangular-type supports, one of which is described in patent FR2847959. These supports are used to support vertical vibratory movements. Such supports may comprise a central insert 10, an outer armature and a link assembly interconnecting the insert 10 and the armature. The insert 10 and the frame are attached to the body or to a member of the motor vehicle (for example a motor arranged transversely). The invention also envisages the use in a motor vehicle of at least one anti-vibration support according to the invention for absorbing the vibratory stresses of the engine block transmitted to the structure of the motor vehicle. This invention makes it possible to reduce the diffusion of the heat flux of the insert 5 towards the rubber of the ring which surrounds it. In this way, the durability of the rubber is thus improved.

D'autre part, un tel insert est facile à mettre en oeuvre et permet d'être appliqué à différents types de supports anti-vibratoires. 25 30 On the other hand, such an insert is easy to implement and can be applied to different types of anti-vibration mounts. 25 30

Claims

1. Insert (10) of an antivibration support of a motor vehicle characterized in that it comprises a first portion (8) and a second portion (9) and in that the insert (10) comprises means ( 11) for reducing the contact area between the first portion (8) and the second portion (9).

2. Insert (10) according to claim 1, characterized in that - a lower end section (84) of the first part (8) adapted to bear against a hot source of the motor vehicle and - a section of the lower end (94) of the second part (9) are not coplanar.

3. Insert (10) according to one of claims 1 to 2, characterized in that the first portion (8) is connected to the second portion (9) by fitting.

4. Insert (10) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the means are grooves (11) disposed on the inner surface (91) of the second part (9).

5. Insert (10) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the means are grooves (11) disposed on the outer surface of the first portion (8). 25

6. Insert (10) according to one of claims 4 to 5, characterized in that the grooves (11) are arranged vertically or horizontally or helically.

7. Insert (10) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the first part (8) is selected from metals, metal alloys, ceramics and in that the second part is selected from metals, metal alloys, ceramics and polymers.

An anti-vibratory support comprising an elongated substantially flat body defining a plane and a longitudinal direction and interconnecting a large end sleeve and a small end sleeve which respectively define a large and a small passage according to a direction perpendicular to the plane and in which are respectively inserted a large and a small ring, each ring having an outer surface in contact with the sleeves and an inner surface in contact with the outer surface, respectively, of a large and a small insert characterized in that it comprises at least one insert (10) according to one of claims 1 to 7.

9. Anti-vibratory support comprising an insert (10), an armature and a link assembly interconnecting the insert (10) and the armature, characterized in that the insert (10) is made according to one of the Claims 1 to 7.

10. Use in a motor vehicle of at least one anti-vibration support according to one of claims 8 to 9 to absorb the vibratory stresses of the engine block transmitted to the structure of the motor vehicle.