Brevet FR2262231A1 — publié le 19750919

L'invention est relative aux supports antivibratoires, pour suspensions élastiques, notamment pour suspensions de moteurs, ces supports utilisant des blocs de caoutchouc ou autres élastomères adhérés à des armatures rendues respectivement solidaires des pièces entre lesquelles doivent être interposés lesdits supports, par exemple entre moteur et le sol ou entre moteur et châssis de véhicule, cette dernière application étant plus spécialement envisagée. On connaît déjA de nombreux supports de ce genre, qui ne répondent pas entièrement aux conditions de la pratique, conditions exigeant des élasticités différentes dans les trois directions orthogonales. Un support de ce genre, notamment dans l'application aux moteurs de véhicules, doit être souple dans le sens vertical X-X, ainsi que dans le sens transversal Y-Y par rapport à la direction longitudinale du véhicule, mais il doit être assez rigide dans le sens longitudinal X-X, cela pour pouvoir s'opposer aux efforts d'inertie dus à l'accélération et au freinage, ou encore a la déclivité du terrain. Pour satisfaire a ces conditions, on agence lesdits supports de façon telle que soient interposés, entre une armature recevant la charge considérée (par exemple venant d'un moteur) et au moins une armature liée a la partie devant supporter la charge (par exemple le chassis du véhicule), des blocs de caoutchouc disposés substantiellement selon les plans d'un dièdre dont l'arrête se présenterait à la base du support, ces blocs travaillant au cisaillement et à la compression, en combinaison avec au moins un bloc élastique disposé à la base du support et pouvant travailler à la compression, et avec des moyens qui tendent à limiter les déplacements relatifs dans le sens transversal à l'arête du dièdre. Dans l'application envisagée, l'arête du dièdre fictif serait disposée dans le sens transversal du véhicule, de sorte que les moyens susvisés, limitant les déplacements relatifs, travailleraient dans le sens longitudinal, pour s'opposer aux efforts d'accélération ou de freinage ou à l'action de la déclivité du terrain (cas des camions ou engins de travaux publics par exemple). Lesdits moyens consistent par exemple en une sorte de coupelle, prévue à la base de l'armature centrale, et dont les bords sont propres à venir, sous l'effet de déplacements longitudinaux relatifs, s'appuyer sur des prolongements des susdits blocs, constituant butées élastiques. L'invention consiste, mises à part ces dispositions principales, en certaines autres disDositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement question ci-après. Elle vise, plus particuliérement, un certain mode d'application (celui pour lequel on l'applique aux suspensions de moteurs de véhicules, notamment de véhicules tous terrains, ou engins de travaux publics exigeant des dispositifs antivibratoires très efficaces), ainsi que certains modes de réalisation, desdites dispositions ; et elle vise, plus particulièrement encore et ce à titre de produits industriels nouveaux, les supports antivibratoires du genre en question comportant application de ces mêmes dispositions, ainsi que les éléments spéciaux propres à leur établissement, et les ensembles, notamment les véhicules et leurs moteurs, munis de semblables supports. Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessins ciannexés, lesquels complément et dessins sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indication. Les figures 1 à 3, de ces dessins, montrent respectivement en coupe verticale selon I-I figure 2, en plan-coupe selon II-II figure 1 et en coupe verticale selon III-III figure 1, un support antivibratoire, pour suspension de moteur de véhicule, établi conformément à l'invention et représenté dans une position de charge partielle. La figure 4 illustre, semblablement à la figure 1, une variante de réalisation, représentée dans la position prise en l'absence de charge. La figure 5 est un diagramme de fonctionnement. Selon l'invention, et plus spécialement selon celui de ses modes d'application, ainsi que selon ceux des modes de réalisation, de ses diverses parties,-auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant par exemple d'établir des supports antivibratoires à interposer entre un moteur et un châssis de véhicule, on s'y prend comme suit ou de façon analogue. On fait comporter essentiellement, à chacun de ces supports, ainsi que montré sur les dessins, notamment figure 1, deux blocs de caoutchouc 1 que l'on incline l'un par rapport à l'autre, suivant les faces d'un dièdre fictif dont l'arête se présenterait du coté de la base du support et transversalement par rapport au véhicule, c'est-à-dire un axe Y-Y (fiv.2), ces deux blocs étant adhérés, d'une part, directement ou indirectement sur une armature ou pièce centrale 2 destinée à être accouplée au moteur pour recevoir une partie P du poids de ce dernier et, d'autre part, sur des armatures latérales 3 destinées à etre fixées de façon amovible, par exemple par boulons 4, à des pieds 5 solidaires du socle 6 dudit support, les pièces 2, 3 et 5 ayant des faces obliques ap propriées à celles des blocs. Dans un tel ensemble, les blocs travaillent au cisaillement dans le sens vertical, avec une grande souplesse. Avec cet ensemble, on fait coopérer un bloc élastomérique 7 disposé à la base du support, c'est-à-dire intercalé entre la base 8 de l'armature centrale, et le socle 6, ce bloc étant par exemple de forme substantiellement cylindrique à axe vertical disposé suivant l'axe vertical Z-Z du support, ou pouvant avoir toute autre forme. Et on prévoit en outre des moyens qui tendent à limiter les déformations possibles de 1'ensemble suivant 1 'axe X-X transversal à Y-Y, c'est-à-dire suivant 1 'axe longitudinal du véhicule, cela pour s'opposer à des déplacements excessifs-sous l'effet des efforts d'accélération ou de freinage, ou sous l'action de décli vités importantes du terrain. Ces derniers moyens consistent par exemple à prévoir, entre l'armature centrale 2, 8 et le bloc de caoutchouc 7, une sorte de coupelle 9 qui,en même temps qu'elle pourra contribuer à transmettre les efforts verticaux au bloc 7, sera propre, par ses bords latéraux inclinés 10 faisant face aux blocs 1, à venir s'appuyer, à la fin des déplacements selon X-X, contre des butées élastiques 11 formées par un prolongement des-blocs 1. Cette action de butée s'oppose à la fois aux excursions exagérées dans le sens X-X, mais aussi aux mouvements de rebondissement vers le haut, dans le sens Z-Z. Sur la figure 1, on a supposé que ensemble était déjà dé- formé sous l'action de la charge P, de sorte que l'armature cen N trale s'est déjà déplacée vers le bas ( partir d'une position haute de repos marquée en pointillé en 2'), les bords latéraux de la coupele ayant donc 'décollé" par rapport aux butées 11. On a ainsi, entre ces organes, une garde de quelques millimètres qui permet le libre débattement sous l'action des vibrations du moteur et qui assure cependant une limitation rapide en cas de choc intempestif.En l'absence de charge, au contraire,c'est- -dire dans position de montage (pointillé 2'),il y a contact entre 10 et 11, sous l'action d'une précontrainte éventuelle du bloc 7. On pourrait cependant, par un montage approprié, faire en sorte que l'intervention du bloc de compression 7 ne se fasse qu'à partir d'une certaine charge P. La figure 4 illustre un montage de ce genre, dans la position prise initialement en l'absence de charge. Dans cette position le serrage des écrous 17, assurant la fixation de la coupelle 10 sur l'armature 2, a provoqué le serrage des bords de la coupelle contre les butées 11 ; mais, d'autre part, il subsiste alors, entre la pièce de base 6 et le fond du bloc 7, un certain intervalle libre e, la hauteur h du bloc étant inférieure à la hauteur libre H sous la coupelle. I1 en résulte un fonctionnement, sous charge croissante, du genre de celui illustré par le diagramme OBCE tfig.5), dont les portions correspondent - la portion OB au fonctionnement de l'ensemble jusqu'à ce que la coupelle 10 décolle des butées 11 (ordonnée zO), - la portion BC, au fonctionnement jusqu'à ce que le bloc 7 vienne en contact avec le socle 6 (ordonnée H-h-z), - et la portion finale CE, à l'écrasement du bloc 7. On voit que l'ensemble donne lieu à une élasticité maximale ( portion BC) avec des raidissements aux deux extrémités qui correspondent respectivement à la course en rebondissement ( portion BO) et à la course en surcharge ( portion CE). Bien entendu,dans cette réalisation,on supprime l'armature 15 de la fig.l, de façon à éviter tout choc entre le bloc 7 et le socle On a représenté semblablement, sur la figure 5, la courbe OB'C'E' correspondant au cas des figures 1 et 3. Dans ce cas, le bloc 7 étant monté avec une certaine précompression, on obtient d'abord une portion OB' correspondant à la course zOjusqu'au décollage,puis une courbe B'C'E' qui correspond à la coopération des blocs 1 et des blocs 7 (qui par simplification a été représentée rectiligne sur le dessin;en réalité,elle sera complexe en fonction des divers paramètres en jeu). On a ainsi, de toute façon, la faculté d'agir sur plusieurs paramètres pour faire varier au mieux l'allure de la courbe d'élas- ticité dans le sens souhaité. I1 est à noter, comme on le voit sur les dessins, que le support se compose de divers éléments aisémendémontables, rendant possibles des adaptations multiples. Dans la réalisation représentée, les blocs 1 font corps avec l'armature centrale 2, tandis que les armatures extérieures 3, adhérées sur les blocs, comportent les boulons 4 pour le montage sur les pieds 5. Ltarmature centrale 2 présente des ouvertures 12 pour le passage des vis ou boulons de fixation du moteur et est fixée de façon amovible sur la coupelle 9, laquelle comporte des dégagements 13 pour le passage des boulons 14. Les armatures 3 ont une section transversale en forme de U très évasé, les bords permettant une bonne adhérence du caoutchouc qui les recouvre et servant ainsi de supports aux butées 11. Enfin, des armatures 15, extérieures au bloc 7,comportent des goujons de positionnement 16. Bien entendu, la plaaue de base 6 pourra être adaptée à tous genres de chassis de véhicules. En suite de quoi, quel que soit le mode de réalisation adop té, on peut établir des supports antivibratoires dont le fonctionnement ressort suffisamment de ce qui précède pour qu'il soit inutile d'insister à son sujet, et qui présentent, par rapport à ceux du genre en question déjà existants, de nombreux avantages, notamment - celui de ne comporter que des organes simples, aisément amovibles, et d'un montage facile, - celui de permettre de donner lieu à toute courbe d'élasticité désirée, grâce à cette amovibilité et à la possibilité de modifications relatives de structure et de rigidité des éléments desdits supports, - et icelui de permettre de limiter les déplacements possibles sous l'effet des charges anormales, notamment sous l'effet des chocs au freinage et à l'accélération, ou sous l'action de la déclivité du terrain. De tels supports sont particulièrement indiqués dans tous les cas où les supports doivent pouvoir s'opposer à des amplitudes excessives des mouvements relatifs du moteur, notamment sous l'action des irrégularités du terrain. C'est le cas des véhicules appelés à rouler sur des terrains accidentés, notamment des camions ou engins de travaux publics. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1 - Support antivibratoire, notamment pour moteur de véhicule ou autre, caractérisé par un agencement tel, de ce support, que soient interposés, entre une armature recevant la charge considérée et au moins une armature liée à la partie devant supporter la charge, des blocs de caoutchouc disposés substantiellement selon les plans d'un dièdre dont l'arête se présenterait à la base du support, ces blocs travaillant au cisaillement et à la compression, en combinaison avec au moins un bloc élastique disposé à la base du support et pouvant travailler à la compression, et avec des moyens qui tendent à limiter les déplacements relatifs dans le sens transversal à l'arête du dièdre. 2 - Support selon la revendication 1, pour moteur de véhicule, caractérisé par le fait que l'arête du dièdre fictif. se présente transversalement au châssis du véhicule, de sorte que les moyens pour limiter les déplacements relatifs agissent dans le sens longitudinal, pour s'opposer aux effets d'accélération ou de freinage, ou à l'action de déclivité du terrain. 3 - Support selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les susdits moyens consistent en une sorte de coupelle, prévue à la base de l'armature centrale, et dont les bords sont propres à venir, sous l'effet de déplacements longitudinaux relatifs, s'appuyer sur des prolongements des susdits blocs, constituant butées élastiques. 4 - Support selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que, sous l'effet de la charge statique du moteur, il existe un certain jeu entre les bords de la coupelle et les butées élastiques. 5 - Support selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait, qu'au montage et en l'absence de charge, il y a contact entre les bords de la coupelle et les butées élastiques 6 - Support selon la revendication 5, caractérisé par le fait qu'il existe, au montage, une certaine précompression du bloc inférieur travaillant à la compression. 7 - Support selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le travail en compression du bloc situe à la base n'intervient qu'à partir d'une certaine charge. 8 - Support selon l'une quelconque des revendications I à 7, caractérisé parle fait que les divers éléments du support, en particulier son armature centrale ou ses blocs élastiques, le bloc élastique supérieur et les armatures extérieures sont montés de façon amovible.