FR3118265A1 - Pontet de couplage pour la transmission de vibrations dans un dispositif acoustique solidien destiné à un véhicule automobile. - Google Patents

Pontet de couplage pour la transmission de vibrations dans un dispositif acoustique solidien destiné à un véhicule automobile. Download PDF

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Abstract

TITRE : Pontet de couplage pour la transmission de vibrations dans un dispositif acoustique solidien destiné à un véhicule automobile . Pontet de couplage (5) pour la transmission de vibrations dans un dispositif acoustique (3) solidien destiné à un véhicule automobile, le pontet de couplage (5) présentant une structure étagée comprenant une plateforme (7) s’étendant sensiblement dans un premier plan (1000), configurée pour recevoir la fixation d’un excitateur (2), et une pluralité de pattes (8) reliée à la plateforme (7), chaque patte (8) comprenant au moins une zone de fixation (80) configurée pour permettre la fixation du pontet de couplage (5) sur un support (6) d’un véhicule à mettre en vibration, notamment un élément de tôle, l’au moins une zone de fixation (80) d’au moins l’une des pattes (8) de la pluralité de pattes (8) s’inscrivant dans un deuxième plan (2000) distinct du premier plan (1000). Figure de l’abrégé : Figure 3

Description

Pontet de couplage pour la transmission de vibrations dans un dispositif acoustique solidien destiné à un véhicule automobile.
L’invention concerne un pontet de couplage pour la transmission de vibrations dans un dispositif acoustique solidien destiné à un véhicule automobile. L’invention concerne également, d’une part, un dispositif acoustique comprenant un tel pontet de couplage et, d’autre part, un système acoustique comprenant le dispositif acoustique. L’invention concerne enfin un véhicule automobile comprenant au moins ledit dispositif acoustique ou ledit système acoustique.
Classiquement, les véhicules automobiles sont équipés de systèmes acoustiques, notamment des haut-parleurs, dits « à membrane ». Ces systèmes acoustiques comprennent, de manière simplifiée, un moteur apte à transformer une énergie électrique en une énergie mécanique ainsi qu’une membrane à laquelle le moteur transmet une telle énergie mécanique. Dans de tels systèmes, la membrane permet la transmission de l’énergie mécanique à l’air ambiant, générant ainsi un son dans l’habitacle.
De par la génération ponctuelle du son dans l’espace de l’habitacle, un inconvénient de ces systèmes acoustiques réside dans la faible qualité sonore des sons générés. Aussi, il est connu de les remplacer par des systèmes acoustiques dits « solidiens ». Dans de tels systèmes, un excitateur est vissé ou plaqué en contact direct d’un support, notamment d’un élément de carrosserie ou d’un panneau de garniture, apte à entrer en résonnance sous l’action de l’excitateur. L’excitateur génère ainsi des vibrations qui sont transmises au support. Celui-ci entre alors en résonnance, générant, par rayonnement acoustique, des ondes sonores dans l’habitacle.
Similairement aux systèmes acoustiques à membrane, un inconvénient des systèmes acoustiques solidiens réside dans leur faible qualité sonore. Par ailleurs, de tels systèmes acoustiques peuvent générer des vibrations parasites au sein du véhicule, susceptible d’affecter davantage encore la qualité des sons générés.
Un autre inconvénient des systèmes acoustiques solidiens réside dans leur usure prématurée. En effet, la transmission constante de vibrations, dès lors que le système est en fonctionnement, peut entraîner l’apparition de fissures au sein de certains composants du système, notamment des moyens de fixation, susceptibles, d’une part, d’entrainer l’usure prématurée du système et, d’autre part, d’affecter la qualité de la transmission des vibrations, et donc la qualité sonore résultante.
La présente invention s’inscrit dans ce contexte et vise à proposer un pontet de couplage pour la fixation d’un excitateur sur un support à exciter, c’est-à-dire à mettre en vibration, permettant avantageusement d’optimiser la transmission des vibrations audit support afin d’obtenir des performances acoustiques désirées tout en assurant la bonne résistance mécanique d’un tel pontet de couplage.
Un autre objectif de la présente invention est d’optimiser le système acoustique de sorte à en faciliter l’installation, notamment afin de réduire un temps d’intervention d’une machine ou d’un technicien lors de son assemblage.
Enfin, un dernier objectif de la présente invention est de proposer un système acoustique au moins en partie étanche, avantageusement adapté à des zones inondables de la carrosserie du véhicule.
A cette fin, l’invention propose un pontet de couplage pour la transmission de vibrations dans un dispositif acoustique solidien destiné à un véhicule automobile. Le pontet de couplage est caractérisé en ce qu’il présente une structure étagée comprenant une plateforme s’étendant sensiblement dans un premier plan et configurée pour recevoir la fixation d’un excitateur selon un positionnement d’un excitateur dans un premier espace relativement à ladite plateforme. La structure étagée comprend, en outre, une pluralité de pattes reliée à la plateforme et s’étendant dans un deuxième espace, opposé audit premier espace relativement à la plateforme, chaque patte comprenant au moins une zone de fixation configurée pour permettre la fixation du pontet de couplage sur un support d’un véhicule à mettre en vibration, notamment un élément de tôle, l’au moins une zone de fixation d’au moins l’une des pattes de la pluralité de pattes s’inscrivant dans un deuxième plan distinct du premier plan.
Particulièrement, le premier plan et le deuxième plan peuvent être parallèles ou sensiblement parallèles.
Notamment, la plateforme et la pluralité de pattes peuvent être venues de matière, c’est-à-dire qu’elles forment un ensemble monobloc et ne peuvent être dissociées les unes des autres sans résulter en la dégradation, voire la destruction du pontet de couplage.
De manière optionnelle, tout ou partie des pattes de la pluralité de pattes peut comprendre au moins un bord arrondi qui s’inscrit dans un plan parallèle, ou sensiblement parallèle, au premier plan et délimite partiellement l’au moins une zone de fixation de la ou des pattes considérées. Ledit bord arrondi étant notamment défini par un rayon de courbure supérieur à 2 mm. Notamment, le bord arrondi considéré peut être un bord latéral arrondi et/ou un bord extrême arrondi d’au moins l’une des pattes de la pluralité de pattes.
Au moins une partie d’un profil du pontet de couplage, défini le long d’un plan perpendiculaire au premier plan de la plateforme, peut se présenter sous la forme d’une lame courbée comprenant au moins zone courbée définie par un rayon de courbures supérieur à 2 mm, notamment un rayon de courbure compris entre 2 mm et 20 mm.
En outre, tout ou partie des pattes de la pluralité de pattes peut comprendre au moins une nervure qui s’étend radialement relativement à un axe d’extension du pontet de couplage, orthogonal à la plateforme.
Selon un exemple particulier, la pluralité de pattes de fixation peut comprendre une première patte et une deuxième patte de forme et/ou de positionnement symétrique(s) ou sensiblement symétrique(s) par rapport à un plan médian du pontet de couplage orthogonal à la plateforme. Notamment, un tel arrangement peut participer à la transmission homogène des vibrations vers un support.
L’invention concerne également un dispositif acoustique solidien pour un véhicule. Le dispositif acoustique comprend un pontet de couplage tel qu’exposé précédemment et un support du véhicule à mettre en vibration, notamment un élément de tôle. Le pontet de couplage est monté fixe sur ledit support par l’intermédiaire de la pluralité de pattes, notamment d’au moins la zone de fixation de chacune desdites pattes. Notamment, afin d’optimiser la liaison et la transmission de vibrations entre le pontet de couplage et le support, ce dernier peut comprendre :
- au moins une portion plane ou sensiblement plane de fixation d’au moins l’une des pattes de fixation du pontet de couplage, notamment de l’au moins une zone de fixation d’au moins l’une des pattes de fixation; et
- une zone en retrait configurée pour recevoir au moins partiellement une extrémité d’une vis de fixation de l’excitateur sur le pontet de couplage, cette extrémité d’une vis restant sans contact avec le support en configuration de fixation d’un excitateur sur la plateforme du pontet.
Notamment, la fixation du pontet de couplage sur le support peut être réalisée par soudage.
L’invention concerne encore un système acoustique solidien pour un véhicule automobile comprenant un dispositif acoustique selon l’invention et un excitateur. L’excitateur peut être monté sur la plateforme du pontet de couplage par l’intermédiaire d’une vis de fixation de sorte que, dans une position de fixation, une extrémité de ladite vis s’étend dans la zone de retrait, à distance non nulle du support. L’excitateur peut comprendre un boîtier et au moins un tube de serrage, disposé dans le boîtier, dans lequel s’étend en partie la vis.
Notamment, la vis peut comprendre un frein filet et une rondelle imperdable configurée pour être disposée au contact de la face supérieure du pontet de couplage.
En outre, le système acoustique peut comprendre un écrou soudé disposé sur une face inférieure du pontet de couplage, tournée vers le support.
Enfin, l’invention concerne un véhicule automobile comprenant un dispositif acoustique tel que décrit précédemment ou un système acoustique selon l’invention. Egalement, le véhicule peut comprendre le pontet de couplage tel qu’exposé ci-dessus.
D’autres détails, caractéristiques et avantages ressortiront plus clairement à la lecture de la description détaillée donnée ci-après, à titre indicatif et non limitatif, en relation avec les différents exemples de réalisation illustrés sur les figures suivantes :
La représente schématiquement une vue en perspective d’un exemple de réalisation d’un système acoustique solidien.
La est une vue en coupe d’un exemple de réalisation d’un dispositif acoustique solidien du système acoustique selon la .
La est une vue en coupe du système acoustique solidien.
La est une vue en perspective, de dessus, du dispositif acoustique solidien.
Les figures 1 et 3 illustrent un exemple de réalisation d’un système acoustique 1 solidien pour un véhicule, notamment un véhicule automobile. Le système acoustique 1 comprend un excitateur 2 et un dispositif acoustique 3 solidien, ce dernier étant illustré aux figures 2 et 4. Les figures 2 et 3 représentent respectivement une vue en coupe du dispositif acoustique 3 et du système acoustique 1, réalisée le long d’un plan 1400, notamment illustré à la . Il est entendu que, dans l’ensemble des figures, les dimensions et espacements ont été exagérés à des fins de clarté.
L’excitateur 2 peut, à titre d’exemple, être un excitateur 2 électromagnétique classique. L’excitateur 2 génère un signal acoustique sous forme de vibrations qui sont ensuite transmises au dispositif acoustique 3, tel que davantage exposé ci-après. Autrement dit, l’excitateur 2 met en œuvre l’excitation du dispositif acoustique 3. De manière générale, l’excitateur 2 comporte un boîtier 21 délimitant un volume interne 210. En l’espèce, ledit boîtier 21 présente, de manière non limitative, une structure cylindrique ou sensiblement cylindrique centrée sur une droite principale d’extension 200 de l’excitateur 2.
L’excitateur 2 comprend, à titre d’exemple, également deux couvercles 22, 23 extrêmes opposés qui participent à délimiter le volume interne 210 le long de la direction définie par droite principale d’extension 200. Particulièrement, de tels couvercles 22, 23 comprennent des perforations configurées pour permettre le passage d’une vis 4 de fixation de l’excitateur 2 sur le dispositif acoustique 3.
De manière avantageuse, l’excitateur 2 comprend un tube 24 de serrage configuré pour recevoir ladite vis 4 de fixation. Particulièrement, un tel tube 24 présente une forme sensiblement cylindrique. Il s’étend entre les couvercles 22, 23 opposés et débouche sur les perforations propres à chacun desdits couvercles 22, 23. Le tube 24 de serrage a de ce fait fonction d’entretoise et prévient l’écrasement du boîtier 21 de l’excitateur 2 lors du serrage de la vis 4 de fixation.
De manière avantageuse, le tube 24 de serrage peut présenter un positionnement central ou sensiblement central au sein du boîtier 21 de l’excitateur 2. Notamment, selon l’exemple illustré, le boîtier 21 et le tube 24 de serrage sont centrés sur la droite d’extension principale 200.
Un tel arrangement vise à simplifier les étapes de manutention mise en œuvre lors de l’installation du système acoustique 1 au sein du véhicule.
L’excitateur 2 comprend également au moins un aimant et une bobine mobile, ou solénoïde, non représentés, aménagés au sein du volume interne 210.
Le dispositif acoustique 3 solidien comprend un pontet de couplage 5 et un support 6, à mettre en vibration, du véhicule sur lequel est monté fixe le pontet de couplage 5. Le pontet de couplage 5 est ainsi configuré pour assurer la transmission des vibrations générées par l’excitateur 2 vers le support 6, lequel entre en résonnance, générant de ce fait des ondes sonores, ou ondes de bruit solidien, au sein de l’habitacle du véhicule.
Le support 6 comprend notamment un élément de tôle, par exemple en acier. A titre d’exemple, un tel support 6 peut comprendre un élément de carrosserie du véhicule ou encore un panneau de doublure habillant l’habitacle du véhicule.
Le pontet de couplage 5 selon l’invention, tel que davantage détaillé à la , est particulièrement configuré de sorte à optimiser, voire amplifier, le transfert solidien au sein du système acoustique 1. Autrement dit, il vise à assurer une perte limitée, voire avec un gain, d’énergie acoustique lors de la transmission des vibrations de sorte à garantir la qualité des performances acoustiques tout en garantissant sa tenue mécanique. Particulièrement, le pontet de couplage 5 selon l’invention présente une forme optimisée pour obtenir la raideur voulue et transférer de manière optimale des vibrations à une fréquence de l’ordre de 20 à 2500 Hz.
A cette fin, le pontet de couplage 5 présente une structure étagée comprenant une plateforme 7 et une pluralité de pattes 8, reliée à ladite plateforme 7.
La plateforme 7 s’étend sensiblement dans un premier plan 1000 et est configurée pour recevoir la fixation de l’excitateur 2 selon un positionnement de l’excitateur 2 dans un premier espace 1001 relativement à ladite plateforme 7. Autrement dit, la plateforme 7 est plane ou sensiblement plane, elle comprend notamment une première surface 701 configurée pour être au contact de l’excitateur 2, notamment l’un des couvercles 22, 23 de l’excitateur 2 lorsque le système acoustique 1 est assemblé. Tout ou partie de la plateforme 7 comprend ainsi une zone d’excitation du pontet de couplage 5, au niveau de laquelle le dispositif acoustique 3 est en contact direct avec l’excitateur 2 de sorte à permettre un transfert solidien.
A titre d’exemple non limitatif, la plateforme 7 peut présenter une forme au moins en partie circulaire ou sensiblement circulaire.
De manière préférentielle, au moins l’un des couvercles 22, 23 de l’excitateur 2, notamment au moins un couvercle inférieur 22, destiné à être disposé sur le pontet de couplage 5 est au moins en partie plan ou sensiblement plan de sorte à maximiser une surface de contact entre le pontet de couplage 5 et l’excitateur 2.
La plateforme 7 du pontet de couplage 5 est perforée d’un orifice 71, lequel est configuré pour recevoir la vis 4 de fixation de l’excitateur 2 sur le pontet de couplage 5. Selon le mode particulier illustré, un tel orifice 71 présente une disposition centrale au sein de la plateforme 7. Additionnellement, lorsque le système acoustique 1 est assemblé, un tel orifice 71 peut être centré sur la droite principale d’extension 200 de l’excitateur 2.
Les pattes 8 sont configurées pour s’étendre dans un deuxième espace 1002 qui est opposé au premier espace 1001 relativement à la plateforme 7. Autrement dit, le premier espace 1001 et un tel deuxième espace 1002 sont disposés de part et d’autre du premier plan 1000, et donc de la plateforme. Ainsi, les pattes 8 sont configurées pour s’étendre en direction du support 6, c’est-à-dire dans la direction opposée à l’excitateur 2. La pluralité de pattes 8 s’étend d’un même côté du premier plan 1000.
Les pattes 8 de la pluralité de pattes 8 présentent un profil sensiblement en « L », visible à la . Chaque patte 8 comprend au moins une zone de fixation 80 du pontet de couplage sur le support 6, schématiquement délimitée par des lignes pointillées. Particulièrement, l’au moins une zone de fixation 80 est comprise dans une embase 81 de la patte, formant une base du « L ». L’embase 81 est ainsi configurée pour permettre la fixation du pontet de couplage 5 sur le support 6. Avantageusement, l’au moins une zone de fixation 80 est au moins en partie plane ou sensiblement plane. Chaque patte comprend également une portion intermédiaire 82, formant la branche du « L », qui relie la plateforme 7 à tout ou partie de l’embase 81, notamment au moins à la zone de fixation 80, propre à chaque patte.
On entend ainsi par « une structure étagée » que l’au moins une zone de fixation 80 d’au moins l’une des pattes 8 de la pluralité de pattes 8 s’inscrit dans un deuxième plan 2000, distinct du premier plan 1000. En d’autres termes, l’au moins une zone de fixation 80 d’au moins l’une des pattes 8 de la pluralité de pattes 8 s’étend à une distance non nulle de la première surface 701, c’est-à-dire du premier plan 1000, le long d’un axe d’extension 500 orthogonal à la plateforme 7 sur lequel est centré le pontet de couplage 5.
Particulièrement l’au moins une zone de fixation 80 de tout ou partie des pattes 8 de la pluralité de pattes 8 s’inscrit dans le deuxième plan 2000, le premier plan 1000 et le deuxième plan 2000 étant parallèles ou sensiblement parallèles. Selon l’exemple de réalisation illustré, le deuxième plan 2000 comprend l’au moins une zone de fixation 80 propre à chacune des pattes 8 de la pluralité de pattes 8.
Avantageusement, le support 6 peut optionnellement comprendre au moins une portion plane ou sensiblement plane de fixation d’au moins l’une des pattes 8 de fixation du pontet de couplage 5, notamment de l’au moins une zone de fixation 80 d’au moins l’une des pattes 8 de fixation. Une telle portion plane, non représentée, s’étend au contact de l’au moins une zone de fixation 80 lorsque le dispositif acoustique 3 est assemblé. Un tel agencement vise, similairement à ce qui a été précédemment exposé, à optimiser le transfert solidien mis en œuvre entre le pontet de couplage 5 et le support 5 en maximisant leur surface de contact.
De manière optionnelle mais préférentielle, la plateforme 7 et la pluralité de pattes 8 sont venues de matière. Autrement dit, la plateforme 7 et la pluralité de pattes 8 forment un ensemble monobloc de sorte qu’elles ne peuvent être dissociées les unes des autres sans résulter en la dégradation, voire la destruction, du pontet de couplage 5. Notamment, le pontet de couplage 5 peut être réalisé en tôle, par exemple en tôle d’acier.
Il est à noter que, dans l’ensemble de la présente description, différentes caractéristiques sont décrites, à des fins de clarté, en référence à l’une des pattes 8 de la pluralité de pattes 8 du pontet de couplage 5. Il est néanmoins entendu que chacune de ces caractéristiques peut s’étendre à tout ou partie des pattes 8 de la pluralité de pattes 8, indépendamment les unes des autres ou en combinaison les unes des autres.
De manière avantageuse, la patte 8 comprend au moins un bord arrondi 83, 84 qui s’inscrit dans un plan parallèle, ou sensiblement parallèle au premier plan 1000 et délimite partiellement l’au moins une zone de fixation 80 de la ou des pattes 8 considérées.
Par exemple, tel qu’illustré, la patte peut comprendre une pluralité de bords latéraux 83 arrondis. Additionnellement ou alternativement, la patte 8 comprend un bord extrême 84 arrondi. Notamment, la pluralité de bords latéraux 83 et le bord extrême 84 d’une même patte 8 s’inscrivent dans un même plan, notamment un plan parallèle ou sensiblement parallèle à l’au moins une zone de fixation 80, voire à l’embase 81, et/ou parallèle ou sensiblement parallèle au premier plan 1000 de la plateforme 7. En l’espèce, la pluralité de bords latéraux 83 et le bord extrême 84 de la patte 8 s’inscrivent dans le plan 2000.
Les bords latéraux 83 et le bord extrême 84 délimitent en partie l’au moins une zone de fixation 80 de la patte 8. On qualifie ainsi de bord extrême 84 le bord de l’embase 81 distant de la portion intermédiaire 82 de la patte 8. Autrement dit, le bord extrême 84 est le bord de l’embase 81 le plus distant de l’axe d’extension 500, il est sensiblement circulaire et peut, de manière particulière, être centré sur l’axe d’extension 500 du pontet de couplage 5.
On entend alors par « bords latéraux 83 » les bords de cette même embase 81 reliant le bord extrême 84 à la portion intermédiaire 82 au sein d’une même patte 8. Notamment, les bords latéraux 83 peuvent au moins en partie s’étendre radialement relativement à l’axe d’extension 500 du pontet de couplage, en particulier aux abords de la portion intermédiaire 82, tandis qu’une zone courbée, dont un rayon de courbure est supérieur à 2 mm, relie une telle partie radiale au bord extrême 84. Ainsi, le bord extrême 84 relie deux bords latéraux 83 opposés d’une même patte 8.
De manière particulière, les bords latéraux 83 et le bord extrême 84 illustrés sont chacun définis par un rayon de courbure supérieur à 2 mm. En effet, des amorces de fissures ont pu être observées lorsque le pontet de couplage 5 comprend une patte 8 dont les bords latéraux 83 sont définis par un rayon de courbure inférieur à 2 mm.
De manière préférentielle, les bords latéraux 83 présentent un rayon de courbure inférieur à 10 mm, notamment inférieur ou égal à 5 mm, de sorte à obtenir une raideur du pontet de couplage 5 optimisant le transfert solidien, notamment des vibrations à basse fréquences pouvant commencer, de manière non limitative, dès 30Hz et aller jusque dans des moyennes fréquences de l’ordre de 1000 à 2000Hz, de telles fréquences pouvant être amenées à varier en fonction du système acoustique 1.
Ainsi, selon un exemple particulier, les bords latéraux 83 peuvent présenter un rayon de courbure compris entre 2 et 10 mm, voire compris entre 2 et 5 mm.
De manière similaire, le bord extrême 84 présente un rayon de courbure compris entre 2 et 5 mm.
De tels bords latéraux 83 et/ou bord extrême 84 visent à optimiser la résistance du pontet de couplage 5 en réduisant, par rapport à des bords droits par exemple, le risque de fissuration du pontet de couplage 5 du fait de son excitation par l’excitateur 2 lors du fonctionnement du système acoustique 1. En outre, de tels rayons de courbure contribuent à définir une surface suffisante de l’au moins une zone de fixation 80 afin d’assurer la fixation adaptée du pontet de couplage 5 sur le support 6 mais également la transmission optimale des vibrations vers le support 6. Ainsi, selon le mode de réalisation illustré, le pontet de couplage 5 est dépourvu de bords droits, notamment de bords latéraux et de bords extrêmes droits.
En outre, de manière optionnelle mais préférentielle, au moins une partie d’un profil du pontet de couplage 5 se présente sous la forme d’une lame courbée participant à définir la structure étagée du pontet de couplage 5. Un tel profil est particulièrement défini le long d’un plan perpendiculaire au premier plan 1000 de la plateforme 7, par exemple, tel qu’illustré, le long du plan 1400. La lame courbée comprend au moins une zone courbée 85 définie par un rayon de courbure supérieur à 2 mm. Notamment, un tel rayon de courbure est avantageusement inférieur à 20 mm, voire inférieur à 10 mm. Particulièrement, le rayon de courbure de l’au moins une zone courbée peut alors être compris entre 2 mm et 20 mm.
L’au moins une zone courbée 85 peut être comprise dans la patte 8 au niveau d’une zone de jonction de la portion intermédiaire 82 et de l’embase 81.
Additionnellement ou alternativement, l’au moins une zone courbée 85 peut relier la patte 8 à la plateforme 7. En d’autres termes, une zone de jonction reliant la patte 8, particulièrement la portion intermédiaire 82 de la patte 8, à la plateforme 7, comprend la courbure 85.
Avantageusement, le profil du pontet de couplage 5 peut comprendre une pluralité de zones courbées 85 telles que précédemment exposées, chacune définie par un rayon de courbure supérieur à 2 mm, notamment avantageusement inférieur à 20 mm.
Une telle forme en lame courbée vise à réduire, partiellement, voire intégralement, la présence d’angles, particulièrement de cassures ou d’arrêtes, susceptibles de favoriser l’apparition de fissures au sein du pontet de couplage 5.
Ainsi, selon un exemple de réalisation particulier, illustré, le profil du pontet de couplage 5 peut être intégralement définie par des zones courbées 85, c’est-à-dire qu’il est dépourvu de parties angulées ou cassures ou arrêtes.
Optionnellement, tout ou partie des pattes 8 de la pluralité de pattes 8 comprend au moins une nervure 86 qui s’étend radialement relativement à l’axe d’extension 500 du pontet de couplage 5. La nervure 86 est au moins comprise dans l’embase 81. A titre d’exemple, la nervure 86 débouche sur le bord extrême 84 de la patte 8. Selon un autre exemple, la nervure 86 peut au moins s’étendre depuis la portion intermédiaire 82 jusqu’au bord extrême 84 de la patte 8. Particulièrement, ladite au moins une nervure 86 peut partiellement délimiter l’au moins une zone de fixation 80 de la patte 8 considérée.
La nervure 86, s’étend en saillie de l’embase 81, en direction de la plateforme 7 le long de l’axe d’extension 500. Elle est ainsi configurée de sorte que, lorsque le dispositif acoustique 3 est assemblé, la nervure 86 délimite, avec le support 6, un espace évidé. Une telle nervure 86 participe à optimiser le rendement du transfert solidien depuis l’excitateur 2 vers le support 6.
A titre d’exemple non limitatif, l’au moins une nervure 86 peut être définie par tout ou partie des options de dimensionnement suivantes :
- une hauteur comprise entre 2 et 15 mm, notamment entre 3 et 11 mm ;
- une longueur radiale supérieure à 15 mm, notamment supérieure à 20 mm, voire de l’ordre de 25 mm ;
- une largeur comprise entre 5 et 15 mm, notamment entre 6 et 10 mm.
On entend alors par « hauteur » de la nervure 86 une dimension mesurée le long de l’axe d’extension 500 du pontet de couplage 5, notamment entre une portion inférieure et une portion supérieure de la nervure 86. Notamment la portion inférieure de la nervure 86 s’inscrit dans le deuxième plan 2000 tandis que la portion supérieure correspond à une portion de la nervure 86 la plus proche de la plateforme 7 le long de l’axe d’extension 500.
On entend par la « longueur » de la nervure 86 une dimension de la nervure 86 mesurée le long d’un axe radial issu de l’axe d’extension 500.
On entend alors par « largeur » de la nervure 86 la dimension mesurée orthogonalement à la longueur et à la hauteur de la nervure 86, entre deux portions extrêmes de celle-ci.
De telles nervures vise à optimiser le rendement du transfert solidien depuis l’excitateur 2 vers le support.
De manière avantageuse, l’au moins une nervure 86 de la patte 8 peut présenter un profil arrondi ou sensiblement arrondi. Additionnellement, la nervure 86 peut être issue de la portion intermédiaire 82 de la patte 8, la nervure 86 peut alors présenter une jonction courbée, la reliant à la portion intermédiaire 82, présentant un rayon de courbure 85 supérieur à 2 mm, par exemple de l’ordre de 5 mm.
Selon le mode de réalisation particulier illustré, la patte 8 peut être configurée de sorte à comprendre une pluralité de zones de fixation 80. Avantageusement, l’au moins une nervure 86 est disposée de sorte à délimiter d’une part une première zone de fixation 801 et d’autre part une deuxième zone de fixation 802 de ladite patte 8. Particulièrement, la nervure 86 peut alors présenter une disposition centrale au sein de la patte 8 de sorte à définir une première zone de fixation 801 et une deuxième zone de fixation 802 de surface égales ou sensiblement égales.
Selon un exemple préféré de réalisation, illustré, la pluralité de pattes 8 de fixation comprend une première patte 8’ et une deuxième patte 8’’ de forme et/ou de positionnement symétrique(s) ou sensiblement symétrique(s) par rapport à un plan médian 1500 du pontet de couplage 5 orthogonal à la plateforme 7. Un tel plan médian 1500 comprend par exemple l’axe d’extension 500.
Notamment, la première patte 8 peut comprendre une première nervure 86’ et la deuxième patte 8 peut comprendre une deuxième nervure 86’’, symétrique de la première nervure 86’ par rapport au plan médian 1500. Il en va de même pour les différentes caractéristiques relatives à la patte 8 telles que précédemment exposées. Notamment, en l’espèce le pontet de couplage comprend quatre zones de fixation 80.
Il est entendu qu’un tel nombre de pattes n’est pas limitatif, le pontet de couplage 5 selon l’invention pouvant, à titre d’exemples comprendre trois ou quatre pattes 8.
Ainsi, lorsque le dispositif acoustique 3 est assemblé, le pontet de couplage 5 selon l’invention est monté fixe sur le support 6 par l’intermédiaire de la pluralité de pattes 8, notamment par l’intermédiaire d’au moins la zone de fixation 80 de chacune desdites pattes 8. De manière préférentielle, la fixation du pontet de couplage 5 sur le support 6 est réalisée par soudage. Le pontet de couplage 5 peut alors être soudé par points de soudure au niveau de chacune des zones de fixation 80 qu’il comprend. De ce fait, lorsque le pontet de couplage 5 comprend une nervure 86, l’espace délimité par ladite nervure 86 et le support 6 est dépourvu de point de soudure.
Lorsque le système acoustique 1 selon l’invention est assemblé, l’excitateur 2 est disposé au contact de la plateforme 7, sur la première surface 701, de sorte à s’étendre dans le premier espace 1001, c’est à dire d’un premier côté du premier plan 1000. Le support 6 s’étend dans le deuxième espace 1002, à l’opposé de l’excitateur 2 relativement au pontet de couplage 5, c’est-à-dire qu’il s’étend d’un deuxième côté du premier plan 1000, en regard d’une deuxième surface 702 de la plateforme 7, opposée à la première surface 701.
L’excitateur 2 est, tel que précédemment exposé, monté fixe sur le pontet de couplage 5 par l’intermédiaire de la vis 4 de fixation de sorte à être maintenu plaqué contre la première surface 701 de la plateforme 7. La vis 4 s’étend au travers du boîtier 21 de l’excitateur 2, notamment au sein du tube 24 de serrage de celui-ci. La vis 4 s’étend également au travers du pontet de couplage 5 au niveau de l’orifice 71. Notamment, une telle vis est réalisée dans un matériau non magnétique.
De manière optionnelle, le maintien de l’excitateur 2 sur le pontet de couplage 5 est, en outre, mis en œuvre par un écrou 9, soudé ou collé, disposé au niveau de la deuxième surface 702 de la plateforme 7, notamment en regard de l’orifice 71 de réception de la vis 4 de fixation de l’excitateur 2. Un tel arrangement permet la simplification des étapes de manutention nécessaires à l’installation du système acoustique 1, le transport d’un tel écrou 9 et du pontet de couplage 5 étant ainsi réalisé simultanément sans risque de perte de l’une desdites pièces.
De manière optionnelle, la vis 4 de fixation peut comprendre une rondelle imperdable, non représentée, configurée pour être disposée entre le pontet de couplage 5 et l’excitateur 2, notamment au contact de la première surface 701 de la plateforme 7. Préférentiellement, une telle rondelle est réalisée en acier, de sorte à optimiser, et non absorber, le transfert solidien depuis l’excitateur 2 vers le pontet de couplage 5, puis vers le support 6. Avantageusement, une telle rondelle imperdable peut être solidaire de l’excitateur 2.
Optionnellement, le pontet de couplage 5 peut comprendre un trou d’indexation 72 de l’excitateur 2 sur le pontet de couplage 5. Un tel trou d’indexation 72 s’étend traversant dans la plateforme 7. Notamment, un tel trou d’indexation 72 présente un positionnement excentré au sein de la plateforme 7, par exemple relativement à l’orifice 71 de réception de la vis. Le trou d’indexation 72 est configuré pour coopérer avec un pion de l’excitateur 2, par exemple compris dans le couvercle 22 de l’excitateur 2 disposé au contact de la plateforme 7, de sorte à en simplifier le positionnement adéquat, particulièrement son câblage électrique, lors de l’installation du système acoustique 1.
De ce fait, de sorte à limiter l’encombrement et le coût de production du pontet de couplage 5, la plateforme 7 peut avantageusement présenter une forme en goutte d’eau, l’orifice 71 étant notamment centré dans une portion circulaire ou sensiblement circulaire de ladite forme tandis que le trou d’indexation 72 s’étend dans une portion étrécie de la plateforme 7.
Afin d’optimiser la transmission des vibrations le long du pontet de couplage 5, un objectif de la présente invention peut également résider dans la limitation d’une hauteur 501 du pontet de couplage 5 au sein du dispositif acoustique 3. En effet, plus la hauteur 501 du pontet de couplage 5 est importante, plus sa raideur est réduite et plus l’excitateur 2 se déplace sous l’effet de sa propre sollicitation et vibre lui-même. Il est alors soumis à des vibrations transverses, relativement à l’axe d’extension 500 du pontet de couplage 5, susceptibles d’affecter la transmission des vibrations vers le support 6. Une partie de l’énergie générée est alors perdue et la puissance acoustique s’en trouve elle-même réduite. De plus, des signaux émis par la vibration non désirée de l’excitateur 2 se superposent aux signaux désirés, dégradant la finesse et la précision du transfert solidien escompté.
On entend par « hauteur 501» du pontet de couplage 5 la dimension mesurée le long de l’axe d’extension 500 entre la première surface 701, configurée pour porter l’excitateur 2 et la zone de fixation 80 la plus distante de ladite surface 701. Particulièrement une telle hauteur 501 peut correspondre à la dimension mesurée entre le premier plan 1000 et le deuxième plan 2000.
Une telle hauteur 501 du pontet de couplage 5 peut être amenée à varier, notamment en fonction du poids de l’excitateur 2, de sa puissance ou encore de sa fréquence d’émission de vibrations. De manière préférentielle la hauteur 501 du pontet de couplage 5 peut être comprise entre 6mm et 25mm. En effet, plus la hauteur 501 est faible, plus l’ensemble sera rigide. Il est donc avantageux de minimiser une telle hauteur 501.
Notamment, plus l’excitateur 2 est lourd et travaille dans des fréquences basses, par exemple inférieures à 200Hz, notamment inférieures à 100 Hz, voire 75 Hz, et plus la hauteur 501 du pontet de couplage 5 influence la puissance et la précision du signal transféré dans le support 6.
A titre d’exemple non limitatif, pour un excitateur 2 présentant un poids de l’ordre de 800 à 900g et générant un signal à une fréquence allant jusqu’à 30-40Hz, la hauteur 501 du pontet de couplage 5 est inférieure à 12 mm, notamment comprise entre 6 et 12 mm.
Selon un autre exemple, pour un excitateur 2 générant un signal à une fréquence supérieure à 200 Hz et présentant un poids inférieur à 800 gr, la hauteur 501 du pontet de couplage 5 est supérieure à 12 mm, notamment comprise entre 12 mm et 25 mm.
Outre la hauteur du pontet de couplage, un objectif additionnel de la présente invention est d’assurer la fixation étanche du pontet de couplage 5 sur le support 6. Aussi, afin de limiter la hauteur 501 du pontet de couplage 5 tout en préservant l’étanchéité de la fixation du pontet de couplage 5 sur le support, le système acoustique 1 et/ou le dispositif acoustique 3 peu(ven)t comprendre différentes options comme suit.
Selon une première option, le support 6 du dispositif acoustique 3 peut comprendre une zone en retrait 61 configurée pour recevoir au moins partiellement une extrémité 41 de la vis 4 de fixation de l’excitateur 2 sur le pontet de couplage 5. L’extrémité 41 de la vis 4 reste, de la sorte, sans contact avec le support 6 en configuration de fixation de l’excitateur 2 sur la plateforme 7 du pontet. En d’autres termes, lorsque la vis 4 de fixation est serrée en position de fixation de l’excitateur 2, elle s’étend dans la zone de retrait 61, son extrémité 41 étant à distance non nulle du support 6. La fixation du pontet de couplage 5 sur le support 6 peut ainsi être réalisée de manière étanche puisque la vis 4 de fixation de l’excitateur 2 ne s’étend pas au travers du support 6, permettant avantageusement l’installation du système acoustique 1 selon l’invention au niveau de zones inondables du véhicule.
La zone de retrait 61 peut, par exemple, être obtenue par soyage du support 6. En l’espèce, dans l’exemple de système acoustique 1 illustré, la zone de retrait s’étend en regard de la vis 4 de fixation et est disposée entre la première patte 8 et la deuxième patte 8.
Selon une deuxième option, mise en œuvre alternativement ou en combinaison de la première option, la hauteur 501 du pontet de couplage 5 peut être optimisée, lorsque le système acoustique 1 est assemblé, en fonction d’une longueur de la vis 4. En effet la longueur de la vis peut être optimisée de sorte à réduire au minimum le nombre de filets dépassants relativement à l’écrou 9 solidaire de la deuxième surface 702 de la plateforme 7.
A titre d’exemple, le nombre de filets dépassants est inférieur ou égal à deux filets, voire égal à un filet. A cette fin, le système acoustique 1 peut comprendre du frein filet, appliqué sur la vis afin de prévenir son desserrage lors du fonctionnement du système acoustique 1.
La présente invention propose ainsi un pontet de couplage pour la transmission de vibrations dans un dispositif acoustique solidien destiné à un véhicule automobile. Le pontet de couplage comprend une structure étagée dont une plateforme qui s’étend sensiblement dans un premier plan, configurée pour recevoir la fixation d’un excitateur, et une pluralité de pattes reliée à la plateforme et comprenant chacune au moins une zone de fixation, configurée pour permettre la fixation du pontet de couplage sur un support d’un véhicule à mettre en vibration, qui s’inscrit dans un deuxième plan, distinct du premier plan.
Le pontet de couplage selon l’invention permet ainsi avantageusement d’optimiser le transfert solidien d’un signal généré par l’excitateur vers le support à mettre en résonnance, optimisant de ce fait les performances sonores au sein du véhicule. Le pontet selon l’invention présente, en outre, une résistance optimisée, limitant de ce fait l’usure susceptible de résulter des vibrations auxquelles il est soumis.
La présente invention ne saurait toutefois se limiter aux moyens et configurations décrits et illustrés ici et elle s’étend également à tout moyen ou configuration équivalents et à toute combinaison techniquement opérante de tels moyens dans la mesure où ils remplissentin fineles fonctionnalités décrites et illustrées dans le présent document.

Claims (10)

  1. Pontet de couplage (5) pour la transmission de vibrations dans un dispositif acoustique (3) solidien destiné à un véhicule automobile, caractérisé en ce qu’il présente une structure étagée comprenant une plateforme (7) s’étendant dans un premier plan (1000) et configurée pour recevoir la fixation d’un excitateur (2) selon un positionnement d’un excitateur (2) dans un premier espace (1001) relativement à ladite plateforme (7), la structure étagée comprenant, en outre, une pluralité de pattes (8) reliée à la plateforme (7) et s’étendant dans un deuxième espace (1002), opposé audit premier espace (1001) relativement à la plateforme (7), chaque patte (8) comprenant au moins une zone de fixation (80) configurée pour permettre la fixation du pontet de couplage (5) sur un support (6) d’un véhicule à mettre en vibration, notamment un élément de tôle, l’au moins une zone de fixation (80) d’au moins l’une des pattes (8) de la pluralité de pattes (8) s’inscrivant dans un deuxième plan (2000) distinct du premier plan (1000).
  2. Pontet de couplage (5) selon la revendication précédente, dans lequel tout ou partie des pattes (8) de la pluralité de pattes (8) comprend au moins un bord (83, 84) arrondi qui s’inscrit dans un plan parallèle au premier plan (1000) et délimite partiellement l’au moins une zone de fixation (80) de la ou des pattes (8) considérées, ledit bord arrondi (83, 84) étant notamment défini par un rayon de courbure supérieur à 2 mm.
  3. Pontet de couplage (5) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel au moins une partie d’un profil du pontet de couplage (5), défini le long d’un plan (1400) perpendiculaire au premier plan (1000) de la plateforme (7), se présente sous la forme d’une lame courbée comprenant au moins zone courbée (85) définie par un rayon de courbures supérieur à 2 mm, notamment un rayon de courbure compris entre 2 mm et 20 mm.
  4. Pontet de couplage (5) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel tout ou partie des pattes (8) de la pluralité de pattes (8) comprend au moins une nervure (86) qui s’étend radialement relativement à un axe d’extension (500) du pontet de couplage (5), orthogonal à la plateforme (7).
  5. Pontet de couplage (5) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la pluralité de pattes (8) de fixation comprend une première patte (8) et une deuxième patte (8) de forme et/ou de positionnement symétrique(s) par rapport à un plan médian (1500) du pontet de couplage (5) orthogonal à la plateforme (7).
  6. Dispositif acoustique (3) solidien pour un véhicule, le dispositif acoustique (3) comprenant un pontet de couplage (5) selon l’une des revendications précédentes et un support (6) du véhicule à mettre en vibration, notamment un élément de tôle, le pontet de couplage (5) étant monté fixe sur ledit support (6) par l’intermédiaire de la pluralité de pattes (8), notamment d’au moins la zone de fixation (80) de chacune desdites pattes (8), le support (6) comprenant :
    - au moins une portion plane de fixation d’au moins l’une des pattes (8) de fixation du pontet de couplage (5), notamment de l’au moins une zone de fixation (80) d’au moins l’une des pattes (8) de fixation; et
    - une zone en retrait (61) configurée pour recevoir au moins partiellement une extrémité (41) d’une vis (4) de fixation de l’excitateur (2) sur le pontet de couplage (5), cette extrémité (41) d’une vis restant sans contact avec le support (6) en configuration de fixation d’un excitateur (2) sur la plateforme (7) du pontet.
  7. Système acoustique (1) solidien pour un véhicule automobile comprenant un dispositif acoustique (3) selon la revendication précédente et un excitateur (2), l’excitateur (2) étant monté sur la plateforme (7) du pontet de couplage (5) par l’intermédiaire d’une vis (4) de fixation de sorte que, dans une position de fixation, une extrémité (41) de ladite vis s’étend dans la zone de retrait (61) à distance non nulle du support (6), l’excitateur (2) comprenant un boîtier (21) et au moins un tube (24) de serrage, disposé dans le boîtier (21), dans lequel s’étend en partie la vis (4).
  8. Système acoustique (1) selon la revendication précédente, comprenant un écrou (9) soudé disposé sur une face inférieure du pontet de couplage (5), tournée vers le support (6).
  9. Système acoustique (1) selon l’une des revendications 7 ou 8, dans lequel la vis comprend un frein filet et une rondelle imperdable configurée pour être disposée au contact de la face supérieure du pontet de couplage (5).
  10. Véhicule automobile comprenant un dispositif acoustique (3) selon la revendication 6 ou un système acoustique (1) selon l’une des revendications 7 à 9.
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