Brevet FR2526112A3 — publié le 19831104

FR 2526112 A3 19831104 FR 8207668 A 19820503 L'invention est relative aux supports élastiques utilisés pour supporter les moteurs thermiques sur les chassis ou les carosseries des véhicules automobiles ou pour d'autres applications similaires dans lesquelles ces supports transmettent au chassis une charge susceptible de vibrer et d'être sollicitée occasionnellement à des mouvements de plus forte amplitude. De tels supports comprennent généralement d'une part des plots en caoutchouc qui supportent la charge du moteur en se déformant vers une position moyenne statique en permettant au moteur d'osciller de part et d'autre de cette position moyenne pour filtrer les vibrations, d'avtre part des moyens de butée s'opposant aux mouvements occasionnels de plus grande amplitude du moteur, dus par exemple au couple de démarrage. Il est connu de réaliser ces supports élastiques avec un bloc de caoutchouc plein de forme prismatique fixé à chaque extrémité sur des plaques rigides opposées de fixation approximativement parallèles et verticales de façon que le caoutchouc travaille en cisaillement (si les plaques sont purement parallèles et verticales) ou en cisaillement et compression combinés (lorsque les plaques opposées sont quelque peu inclinées l'une vers l'autre ou lorsque le support est lui-même monté en position quelque peu inclinée par rapport à la verticale) L'une des difficultés rencontrées dans la réalisation de ces supports élastiques est d'ajuster convenablement les caractéristiques de souplesse du bloc en caoutchouc de façon à obtenir un bon filtrage des vibrations du moteur et la conservation dans le temps de ces caractéristiques.Un caoutchouc de faible dureté, initialement favorable à un bon filtrage, peut voir cette propriété diminuer par fluage du caoutchouc tandis qu'un bloc plus rigide conservera plus longtemps ses propriétés dynamiques mais sera moins favorable au filtrage des vibrations. L'invention propose des spports élastiques du genre précité mais conformés de façon à permettre un meilleur ajustement de leurs caractéristiques élastiques et, accessoirement, à en faciliter la fabrication. Des exemples de réalisation de ces supports élastiques sont décrits ci-après en référence aux dessins ci-joints dans lesquels - les figures 1, 2 et 3, 4 montrent respectivement deux modes de réalisation,vues en coupe de face et de profil. - les figures 5 et 6 montrent en coupe axiale deux autres formes de réalisation. - Les figures 7 et 8 sont des vues en élévation coupe et de coté d'un autre exemple de réalisation. Ces supports élastiques sont destinés plus particulièrement à la suspension souple des moteurs de véhicule et ils sont interposés entre le moteur et le chussis ou à la caisse avec pour fonction de transmettre le poids du moteur ou chassis en assurant le filtrage des vibrations, notamment en marche au rulenti du moteur. Ils comprennent de façon générale un bloc de caoutchouc 10 de section droite rectangulaire adhérant à chaque extrémité sur des plaques métalliques rigides opposées 11 et 12 servant l'une à la fixation sur le moteur, l'autre à la fixation sur la carrosserie. Le montage sur le véhicule peut être tel que les plaques opposées sont substantiellement verticales de façon que le caoutchouc du bloc 10 qui les réunit travaille essentielement en cisaillement sous l'effet de la charge F du moteur. Toutefois, dans de nombreux cas de montage les supports peuvent être légérement inclinés sur la verticale comme illustrés en traits mixtes sur la figure 2 (par exemple lorsque plusieurs supports sont arrangés en V de part et d'autre du moteur) de façon à faire travailler le caoutchouc du bloc 10 en cisaillement et compression combinés. Dans le même but les plaques opposées d'un meme support peuvent etre légérement inclinées l'unevers l'autre, l'une étant par exemple verticale et l'autre légèrement oblique comme illustré sur la figure 4. Cependunt cette inclinaison sur la verticale reste faible, en général non supérieure à 200 de façon que le caoutchouc du bloc travaille principalement en cisaillement pour supporter la composante verticale du poids du moteur et l'on admet donc ici que les plaques rigides opposées il et 12 sont substanciellement verticales et parallèles ou presque parallèles l'une à l'autre. Suivant l'invention le bloc en caoutchouc 10 de ces supports présente un évidement central 14 qui s'étend substanciellement horizontalement à partir de l'une des plaques rigides, qui est ajourée à cet endroit, en direction de la plaque rigide oppose. Cet évidement est borgne et il s'arrête à distance de la plaque opposée. Il permet d'obtenir, par rapport à un bloc de caoutchouc plein de section équivalente, une réduction de la raideur dynamique du support et par conséquent un filtrage plus efficace des vibrations du moteur de part et d'autre de la position moyenne statique du support sous charge. Cette réduction de la raideur peut être convenablement dosée en ajustant la section de l'évidement 14, donc les épaisseurs des parois latérales restantes du bloc tant dans le sens transversal horizontal que vertical et en ajustant la longueur axiale de l'évidement par rapport à la longueur du bloc entre les plaques opposées. Cette lattitude d'ajustement de la raideur du bloc, de par sa géométrie, permet en outre une plus grande liberté de choix dans la souplesse du caoutchouc constituant le bloc 10 et en l'occurence d'utiliser des mélanges caoutchouteux à dureté plus élevés conservant mieux leurs caractéristiques dynamiques dans le temps. Un autre avantage de cette conformation du bloc en caoutchouc 10 est que lors du moulage, la pénétration du noyau de moulage de l'évidement 14 permet d'avoir une allure de chauffe plus rapide et des temps de vulcanisation plus courts pour le caoutchouc du bloc, ce qui contribue à une fabrication économique. Dans les autres modes de réalisation illustrés sur les figures 3 à 8, les supports élastiques comprennent en outre des moyens de butée réduisant et limitant la liberté de déformation latérale du bloc en caoutchouc 10 au delà de la faible amplitude des vibrations engendrées en fonctionnement normal du moteur, de façon à résister aux mouvements de plus grande amplitude du moteur au moins dans une direction parallèle aux plaques de fixation, par exemple lors des démarrages. Ces moyens de butée comprennent un élément rigide axial 15 qui s'étend dans l'évidement central 14, à partir de l'une des plaques rigide dont il est solidaire et en direction de la plaque opposée ajourée vers laquelle débouche cet évidement suivant une distance inférieure à l'écartement des plaques. Cet élément 15 réserve entre lui-même et les parois latérales internes de l'évi- dement 14 un jeu périphérique 17 dont la valeur est au moins égale à l'amplitude des vibrations à filtrer par exemple lorsque le moteur tourne au ralenti ce qui permet au bloc élastique 10 de débattre librement de part et d'autre de sa position moyenne d'équilibre statique pour assurer le filtrage de ces vibrations. Par contre lorsque le moteur est sollicité à des mouvements de plus forte amplitude, par exemple au démarrage, l'élément central 15 vient en contact latéral avec la paroi interne de l'évidement 14 du bloc, ce qui a pour effet de soustraire une partie correspondante de la longueur axiale de ce bloc à une libre déformation en cisaillement, et par conséquent de le raidir fortement et de limiter ainsi les mouvements de forte amplitude. On voit que l'importance de ce raidissement peut être dosée, toutes choses égales par ailleurs, par la longueur axiale de l'élément 15 et en pratique cet élément central peut s'étendre jusqu'au voisinage de la plaque de fixation 12. Cet élément central limiteur 15 peut aussi être profilé comme illustré sur les figures 5 et 6 de façon à présenter une section décroissante vers son extrémité libre et à réserver entre lui et la paroi interne de l'évidement 14 du bloc 10 un jeu 17 de valeur progressive vers l'ouvertuse de l'évidement. Dans les trois exemples précédentes l'élémént rigide central 15 prolonge la vis axiale 16 de fixation du support sur le moteur. Dans le cas de la figure 6 les moyens de butée latérale comprennent deux rebords ou pattes rigides 18 solidaires de l'une des plaques rigides du support, en l'occurence la plaque ajourée 12 vers laquelle débouche l'évidement central 14, ces pattes s'étendant en direction de la plaque opposée, à distance de la surface latérale extérieure correspondante du bloc 10. Ces pattes 18 s'écartent progressivement de la surface latérale du bloc de façon à résister progressivement à la déformation latérale du bloc. On pourrait n'avoir qu'une seule patte rigide 18 située du côté du mouvement de grande amplitude auquel on veut s'opposer mais on prévoit en général deux pattes rigides en opposition sur chaque côté du bloc 10. Ces pattes pourraient aussi être remplacées par un rebord continu entourant le bloc 10 sur une partie de sa longueur axiale. Dans l'exemple illustré ces pattes rigides extérieures 18 sont prévues en association avec un élément rigide central 15 et les longueurs axiales de ces deux types d'éléments rigide 15 et 18 sont telles que, en projection, elles se recouvrent partiellement. Avec cet arrangement on peut donner au support élastique des caractéristiques de déformations latérale à double raideur, cette déformation étant résistée d'abord par l'élément central 15 avec une certaine raideur puis par les deux éléments 15 et 18 avec une raideur accrue. Dans le mode de réalisation illustré sur les fig.7 et 8 les plaques de fixation 11-12 présentent des formes quelque peu différentes pour des contraintes de montage sur le véhicule et dans ce cas l'élément central 15 de limitation des mouvements de grande amplitude du moteur est rendu solidaire de la plaque 12 de fixation à la carrosserie. Cet élément 15 est venu d'emboutissage et il s'étend dans l'évidement central 14 du bloc jusqu'à proximité de la plaque opposée 11 de fixation sur le moteur en reservant un jeu latéral 17. Ce dernier support élastique diffère encore des précédents en ce que la plaque 11 opposée à celle portant l'é- lement central 15 présente un rebord rigide 20 entourant à quelque distance le bout de cet élément central pour former une butée positive de limitation des mouvements de grande amplitude du moteur. Ce rebord 19 est de préférence situé à distance de la paroi latérale intérieure de l'évidement 14 de sorte qu'il est recouvert par une couche de caoutchouc dont l'épaisseur peut être choisie pour rendre plus ou moins progressif l'effet limiteur de la butée. Revendications 10) Support élastique pour moteur de véhicule ou applications similaires, du type comprenant un bloc en caoutchouc (10), fixé à chaque extrémité sur des plaques rigides de fixations opposées (11-12) substanciellement verticales de façon que le bloc supporte la charge du moteur en cisaillement ou en cisaillement et compression combinés entre les plaques, support caractérisé en ce que le bloc en caoutchouc présente un évidement central (14) s'étendant horizontalement à partir de l'une des plaques de fixation en direction de la plaque de fixation opposée. 20) Support élastique selon 10 caractérisé en ce que l'évidement central (14) du bloc en caoutchouc est borgne et s'arrête à distance de la plaque de fixation opposée. 30) Support élastique selon 10 ou 20 caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de butée (15-18) limitant la déformation latérale du bloc en caoutchouc au moins dans une direction parallèle aux plaques de fixation, ces moyens de butée comprenant au moins un élément rigide solidaire de l'une des plaques (11-12) et s'étendant en direction de l'autre plaque sur une distance inférieure à l'écartement des dites plaques de fixation et qui est espacé du dit bloc d'une distance (17) au moins égale à l'amplitude des vibrations à filtrer. 40) Support élastique selon 30, caractérisé en ce que les moyens de butée comprennent un élément axial rigide (15) solidaire de l'une des plaques (11-12) et s'étendant dans l'évidement central (14) du bloc en caoutchouc (10) en direction de la plaque opposée en ménageant entre lui et la paroi latérale interne de l'évidement un jeu (17) au moins égal à l'amplitude des vibrations à filtrer. 50) Support élastique selon 40, caractérisé en ce que l'élément axial de butée (15) présente une forme profilée à section décrois sante vers son extrémité libre de façon à réserver entre lui et la paroi interne de l'évidement central (14) du bloc en caoutchouc un jeu de valeur progressive vers l'ouverture de l'évidement. 60)Support élastique selon l'une des revendications 30 à 50, caractérisé en ce que les moyens de butée comprennent au moins rebord ou patte rigide (18) extérieure au bloc, solidaire de l'une des plaques de fixation (11-12) et s'étendant en direction de la plaque opposée à distance de la surface latérale extérieure correspondante du bloc. 70) Support élastique selon 60, caractérisé en ce que le rebord ou patte rigide de butée (18) s'écarte progressivement de la surface latérale extérieure correspondante du bloc (10)1 80) Support élastique selon l'une des revendications de 30 à 70, caractérisé en ce que les moyens de butée comprennent à la fois un élément central (15) solidaire de l'une des plaques (11-12) et s'étendant dans l'évidement central du-bloc en direction de la plaque opposée et un rebord ou patte rigide (18) solidaire de la dite plaque opposée et s'étendant en direction de la première plaque, les longueurs axiales de ces deux éléments de butée étant telles que, en projection, ces deux éléments se recouvrent partiellement. 90) Support élastique selon 80, caractérisé en ce que le jeu (17) réservé entre l'élément central de butée (15) et la paroi interne de l'évidement (14), du bloc et l'espacement réservé entre la patte au rebord de butée (18) et la surface latérale extérieure du bloc (10) sont tels que l'élément central de butée entre d'abord en action pour raidir le bloc en résistance à un mouvement latéral de grande amplitude du moteur avant intervention de la patte au rebord de butée pour raidir davantage le bloc.