Brevet FR2542832A1 — publié le 19840921

La présente invention concerne les supports amortisseurs élastiques pour suspendre un corps à une structure-support, en parti- culier pour suspendre des moteurs de véhicules automobiles, véhicules utilitaires et analogues. L'invention concerne plus particulièrement un support amor- tisseur élastique d'un type connu comportant: un premier élément de fixation métallique destiné à être fixé à la structure-support g un deuxième élément de fixation métallique destiné à être fixé au corps à suspendre sur la structure-support; un corps flexible en élastomère qui relie les deux dits éléments de fixation métalliques l'un à l'au- tre; une membrane élastique portée par ledit premier élément de fixa- tion métallique, cette membrane délimitant, en combinaison avec les corps en élastomère, une cavité fermée remplie d'un liquide visqueux, et une cloison de subdivision située à l'intérieur de ladite cavité fermée qu'elle sépare en une première et une deuxième chambwns à volume variable, cette cloison de subdivision étant pourvue d'au moins un pas- sage pour le transfert du liquide visqueux d'une chambre à l'autre à l'occasion de déplacements relatifs entre le premier et le deuxième éléments de fixation. La présente invention a pour but de réaliser un support élas- tique du type mentionné ci-dessus, qui aura une structure relativement simple, économique et fiable et qui, en même temps, autorisera une li- mitation effective des oscillations à basse fréquence et grande ampli- tude du corps suspendu, par rapport à la structure-support. L'objet de l'invention atteignant ce but, est un support élastique du type connu et décrit plus haut, caractérisé, pour l'essen- tiel, par la combinaison des caractéristiques suivantes a) ladite membrane élastique délimite du côté opposé à la- dite cavité remplie de fluide visqueux une troisième chambre à vo- lume variable remplie de gaz sous pression et servant à supporter, au moins en partie, le poids du corps suspendu, et b) des moyens du genre valve sont prévus pour modifier la section globale de passage qui met la première et la deuxième chambres en communication l'une avec l'autre dans le cas o des déplacements relatifs ayant une basse fréquence et une grande amplitude ont lieu entre le premier et le deuxième éléments de fixation métallique. Dans une forme de réalisation, lesdits moyens du genre valve sont aptes à réduire la section globale d'écoulement mettant la pre- mière et la deuxième chambresen communication l'une avec l'autre, lors- que se produisent lesdits déplacements relatifs, à basse fréquence et grande amplitude, entre le premier et le deuxième élémentsde fixation métallique De cette manière, on obtient, à l'égard de tels déplace- ments, une action de limitation qui n'a pas lieu pour les déplacements de petite amplitude. Dans une autre forme de réalisation, lesdits moyens du genre valve sont aptes à fournir des effets d'amortissement différents selon que le corps suspendu est déplacé vers le haut ou vers le bas par rap- port à la structure-support. Les différents objets et caractéristiques de l'invention se- ront maintenant détaillés dans la description qui va suivre, faite à titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux figures 1 à 5 an- nexées qui représentent, vues en coupe partielle, cinq différentes formes de réalisation du support amortisseur élastique selon la pré- sente invention. La figure I représente un support amortisseur élastique pour moteur de véhicule automobile, comportant un premier élément de fi- xation métallique 1 destiné à être fixé au support du moteur Le premier élément de fixation métallique 1 a la forme d'un boîtier cy- lindrique ayant, à une extrémité, une bride la, formée par estampage (dans le cas illustré) ou par soudage, pour fixation au support du moteur L'élément I est relié, au moyen d'un élément annulaire dé- formable 2 en élastomère, à un deuxième élément de fixation métallique 3 destiné à être fixé au moteur du véhicule automobile L'élément 3 est pourvu d'une tige de fixation filetée 4, ou bien d'un trou fileté destiné à recevoir une tige correspondanteportéepar le moteur. La référence 5 désigne une membrane élastique en élastomère, délimitant, avec les éléments 1 et 2, une cavité remplie d'un fluide visqueux et divisée en une première et une deuxième chambres à volumes variables respectivement 6 et 7, par un cloisonnement globalement dési- gné par la référence 8 Un couvercle 10 est fixé, avec un interposi- tion d'un joint d'étanchéité 9, au premier élément de fixation métal- lique 1 Avec la membrane élastique 5, ce couvercle 10 délimite une troisième chambre Il à volume variable qui est remplie d'un gaz sous pression servant à supporter au moins une partie du poids du moteur du véhicule automobile. Le cloisonnement ou cloison de subdivision 8 comporte deux dis- ques métalliques 12 et 13 mutuellement joints de façon à définir un élément annulaire unique fixé centralement à l'élément métallique 3 et pourvu d'au moins un trou calibré 14 permettant le passage du fluide visqueux entre les deux chambres 6 et 7 à l'occasion des déplacements du moteur par rapport à son support Le bord périphériquede - l'élément annulaire constitué par les deux disques métalliques 12 et 13 est relié, au moyen d'une membrane déformable 15 en élastomère, à une armature tubulaire métallique 16 disposée à l'intérieur de la cavi- té remplie de fluide visqueux et fixée, en une extrémité, à l'élément de fixation métallique 1 Le bord périphérique de la membrane flexible est aussi fixé à l'armature tubulaire métallique 16 - Les numéros de référence 17 et 18 se rapportent à deux dis- ques métalliques élastiques parallèles et adjacents aux deux faces op- posées des deux disques métalliques 12 et 13, et fixés centralement à l'élément de fixation métallique 3 Les disques élastiques 17 et 18 sont normalement maintenus espacés des disques métalliques 12 et 13 par deux anneaux 19 et 20 - Au cours des déplacements à haute fréquence-et à petite am- plitude que le moteur accomplit par rapport à son support, un amortissement est obtenu par le transfert de fluide visqueux ( 8) via les trous calibrés 14 Lorsque des déplacements de basse fréquence et de grande amplitude se produisent, la zone périphérique de l'un des deux disques élastiques 17 et 18 est amenée à proximité de l'extrémité correspondante du trou 14, obstruant ainsi celui-ci et empêchant le passage d'huile par les trous De cette manière, on obtient une action limitatrice sur lesdits déplacements de grande amplitude Le rôle de la chambre Il remplie de gaz sous pression est de supporter, au moins en partie, le poids du moteur. La forme de réalisation représentée sur la figure 2 diffère de celle selon la figure 1 par le fait qu'il n'y a pas d'armature mé- tallique 16 et par le fait que la cloison de subdivision 8 est consti- tuée par un disque métallique 21 fixé centralement à l'élément de fi- xation métallique 3 et monté avec possibilité de coulissement et avec étanchéité obtenue au moyen d'un joint d'étanchéité 22, à l'intérieur du premier élément de fixation métallique 1 Ce disque métallique 21 comporte au moins un trou calibré 23 par lequel le fluide visqueux peut passer librement, dans n'importe quelle condition de fonctionnement Il est également prévu des trous 24 et 25 permettant au fluide visqueux de ne passer librement que dans le cas o les déplacements du moteur par rapport à son support sont de grande amplitude A cette fin, le disque métallique 21 est pourvu, sur ses deux faces opposées, de deux disques élastiques 26 et 27 qui sont normalement en contact avec la face correspondante du disque 21 et qui deviennent écartés de celle- ci sous l'effet d'un déplacement de grande amplitude de l'élément de fixation métallique 3 Les disques métalliques élastiques 26 et 27 ont des dimensions différentes, de sorte que l'effet amortisseur est diffé- rent selon que le moteur est déplacé vers le haut ou vers le bas par rapport à son support Le disque 27 est en outre pourvu d'ouver- tures pour permettre le passage de fluide par les trous 25 lorsque le disque 26 est écarté du disque 21. La forme de réalisation représentée sur la figure 3 diffè- re de celle selon la figure 1 par le fait que la cloison de subdivision est constituée par un disque métallique 28 fixé, au moyen de la membrane 15, à l'armature métallique 16 et ayant au moins un trou 29 par lequel le fluide visqueux peut passer librement lors des déplacements du mo- teur par rapport à son châssis-support L'élément métallique 3 est pour- vu d'un bouchon 30 qui définit une cavité interne 31-communiquant, au moyen de conduits 32 et 33, avec les chambresà volume variable respec- tive 6, 7. Dans la cavité 31 est agencée une valve à bille 34 qui repose, par son propre poids, sur un ressort hélicoïdal 35 reposant sur le fond de la cavité 31 La valve à bille 34 est conçue pour coopérer avec deux sièges de valve constitués par deux surface coniques 36 et 37. Dans le cas de petits déplacements, le fluide peut passer li- brement de la chambre 6 à la chambre 7, et vice versa, via les trous 29 et le passage constitué par la cavité 31 et les conduits 32 et 33. Dans le cas des déplacements de grande amplitude, la valve à bille 34 interrompt la communication entre les deux chambres, passant par la ca- vité 31, de façon à exercer un effet de limitation sur l'oscillation. La forme de réalisation représentée sur la figure 4 dif- fère de celle selon la figure 1 par le fait qu'elle n'est pas pourvue de l'armature métallique 16 et par le fait que la cloison de subdivi- sion 8 comporte un anneau métallique 38, monté avec possibilité de cou- lissement et avec étanchéité, par le moyen d'un joint d'étanchéité 39, à l'intérieur de l'élément de fixation métallique 1, ayant son bord intérieur relié, au moyen d'un anneau 40 en élastomère, à un an- neau métallique 45 fixé à l'élément de fixation métallique 3 Dans la région centrale de l'anneau métallique 38 sont ancrés, au moyen de deux collets roulés 38 a, deux anneaux métalliques élastiques 42 ayant la mê- me fonction que les disques 17 et 18 de la figure 1 et coopérant avec des trous 43 dans l'anneau métallique 38. La forme de réalisation représentée sur la figure 5 diffère de celle selon la figure 4 par le fait que l'anneau métallique 41 est monté avec possibilité de coulissement sur l'élément de fixation métal- lique 3 et avec étanchéité, grâce à l'interposition d'un joint d'é- tanchéité 44, tandis que le bord périphérique extérieur du disque 38 est fixé à une armature métallique 16 du type représenté sur la figure 1. Il est bien évident que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple non limitatif et que de nombreuses varian- tes peuvent être envisagées sans sortir pour autant du cadre de l'in- vention. REVENDICATIONS 1 Support amortisseur élastique, pour suspendre un corps à une structuresupport, en particulier pour suspendre un moteur de véhicule automobile, véhicule utilitaire ou analogue, ce support comportant: un premier élément de fixation métallique ( 1) destiné à être fixé à la structure-support; un deuxième élément de fixation mé- tallique ( 3) destiné à être fixé au corps à suspendre sur la structure- support; un corps flexible en élastomère ( 2) qui relie les deux dits éléments de fixation métalliques ( 1,3) l'un à l'autre; une membrane 1 o élastique ( 5) portée par ledit premier élément de fixation métallique ( 1), cette membrane délimitant, en combinaison avec le corps en élas- tomère ( 2) une cavité fermée remplie d'un liquide visqueux; et une cloison de subdivision ( 8) située à l'intérieur de ladite cavité fer- mée qu'elle sépare en une première et une deuxième chambre à volume variable ( 6,7), cette cloison de subdivision ( 8) étant pourvue d'au moins un passage pour le transfert de liquide visqueux d'une chambre à l'autre à l'occasion de déplacements relatifs entre le premier et le deuxième élémentsde fixation ( 1,3), caractérisé en ce que ladite mem- brane élastique ( 5) délimite, du côté opposé à ladite cavité remplie de fluide visqueux, une troisième chambre à volume variable ( 11) rem- plie de gaz sous pression et servant à supporter, au moins en partie le poids du corps suspendu, et en ce que des moyens du genre valve ( 17,18, 26,27,34,42) sont prévus pour modifier la section globale de passage qui met la première et la deuxième chambre ( 6, 7) en communication l'une avec l'autre dans le cas o des déplacements relatifs ayant une basse fréquence et une grande amplitude ont lieu entre le premier et le deuxième élémentsde fixation métalliques( 1,3). 2 Support selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens du genre valve sont aptes à réduire la section globale d'écoulement mettant la première et la deuxième chambres( 6,7) en com- munication l'une avec l'autre, lorsque se produisent lesdits déplace- ments relatifs, à basse fréquence et grande amplitude, entre le premier et le deuxième élémentsde fixation métalliques( 1,3). 3 Support selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdits moyens du genre valve sont aptes à fournir des effets d'a- mortissement différents selon que le corps suspendu est déplacé vers le haut ou vers le bas par rapport à la structure-support. 4 Support selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite cloison de subdivision est fixée audit deuxième élément de fi- xation et est pourvue de deux disques flexibles ( 17,18) disposés pa- rallèlement à, et à proximité de, ses deux faces opposées et fixés cen- tralement audit deuxième élément de fixation ( 3), ces disques ( 17,18) étant aptes à fléchir dans la direction de la paroi de subdivision ( 8) de façon à obstruer des trous de passage de fluide visqueux correspon- dents, lorsque le corps suspendu accomplit, par rapport à la structure- support, des déplacements de grande amplitude. Support selon la revendication I ou 4, caractérisé en ce que le bord périphérique de la cloison de subdivision ( 8) est relié, au moyen d'une membrane élastique annulaire ( 15), à une armature métalli- que tubulaire ( 16) disposée à l'intérieur de la cavité remplie de flui- de visqueux et fixée au premier élément de fixation métallique ( 1). 6 Support selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre ( 11) remplie de gaz est délimitée, du côté opposé à la membrane métallique élastique ( 5), par un couvercle métallique ( 10) fixé au pre- mier élément de fixation ( 1). 7 Support selon la revendication 3, caractérisé en ce que la cloison de subdivision ( 8) est constituée par un disque métallique ( 21) fixé au deuxième élément de fixation métallique ( 3) et monté avec possibilité de coulissement et avec étanchéité dans le premier élé- ment de fixation métallique ( 1), ledit disque métallique ( 21) étant pourvu, sur ses deux faces opposées, de deux disques flexibles ( 26,27) de diamètre different, fixées centralemant au deuxième élément de fixa- tion métallique ( 3) et normalement disposés au contact du disque métal- lique ( 21) de façon à obstruer des trous de transfert de fluide vis- queux correspondants ( 24,25). 8 Support selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens du genre valve sont disposés à l'intérieur dudit élé- ment de fixation métallique. 9 ' Support selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdits moyens du genre valve comportent une valve à bille ( 34). Support selon la revendication 2, caractérisé en ce que la cloison de subdivision est constituée par un élément métallique an- nulaire ( 38) monté avec possibilité de coulissement et avec étanchéité à l'intérieur du premier élément de fixation métallique ( 1) et relié, au moyen d'un anneau ( 40) en matière élastique, au deuxième élément de fixation métallique ( 3), ledit élément annulaire métallique ( 38) étant pourvu, sur ses deux faces opposées, de disques flexibles ( 42) aptes à obstruer des-trous de transfert de fluide visqueux correspondants ( 43) lorsque le corps suspendu accomplit, par rapport à la structure- O 10 support, des déplacements de grande amplitude. 11 Support selon la revendication 2, caractérisé en ce que la cloison de subdivision ( 8) est constituée par un élément annulaire métallique ( 38) dont le bord périphérique extérieur est fixé à une ar- mature tubulaire métallique ( 16) rigidement liée au premier élément de fixation métallique ( 1) et disposée dans la cavité remplie de fluide visqueux et dont le bord du pourtour intérieur est relié, au moyen d'un anneau en élastomère ( 40), à un anneau métallique ( 41) monté avec possibilité de coulissement et avec étanchéité, sur le deuxième élé- ment de fixation métallique ( 3).