Brevet FR2564550A1 — publié le 19851122

- 1 - L'invention concerne un palier élastique pour moteurs, groupes d'entraînement de machines et autres organes similaires, avec un coussin d'air formé par un logement rigide et un ressort en caoutchouc du genre diaphragme fermant l'ouverture supérieure de ce logement, le ressort en caoutchouc supportant directement la charge du palier par l'inter- médiaire d'une plaque de pression qui lui est solidaire, et le logement étant, par l'intermédiaire de trous débouchants pratiqués dans la plaque de fond rigide fermant son ouverture inférieure, en liaison constante avec un volume supplémentaire sous pression régulable d'air comprimé. Le comportement élastique des paliers connus de ce type est essen- tiellement déterminé par la forme et les caractéristiques de la mem- brane qui vibre librement, toutefois, il est possible, en réglant la contrepression imprimée, d'effectuer des adaptations à la charge qui peut varier sur une large plage. Dans tous les cas d'application, et notamment lorsqu'ils sont employés comme paliers de support de moteur dans des véhicules automobiles, ces paliers développent des bruits sous l'influence des chocs transmis par la marche du véhicule, et ils trans- mettent des vibrations à basse fréquence, pratiquement non amorties, au châssis et à la carrosserie du véhicule, ou selon le cas à la structure porteuse. En conséquence, la présente invention a pour objectif d'amé- liorer les caractéristiques acoustiques des paliers à coussin d'air munis d'éléments élastiques en caoutchouc, sans augmenter de manière indési- rable leur rigidité dynamique. Selon l'invention, un palier élastique du type mentionné en intro- duction est remarquable par une membrane flexible recouvrant les trous débouchants pratiqués dans la plaque de fond et doté d'un perçage de trop- plein de section rétrécie, laquelle membrane est déformable dans les deux sens entre des faces d'appui, en fonction des différences de pres- sion entre le logement et le volume supplémentaire.Selon une caractéris- tique supplémentaire, une des faces d'appui est formée par la plaque de 2 - fond, tandis que l'autre face d'appui est formée par une contreplaque ridige, également dotée de trous débouchants et solidaire de la plaque de fond ou du logement, qui est montée fixement et hermétiquement sur sa circonférence à distance de la plaque de fond. Selon une autre caracté- ristique supplémentaire de l'invention, la membrane est tendue herméti- quement sur sa circonférence entre la plaque de fond et la contreplaque. Selon une autre caractéristique enfin, on choisit à cet effet une confi- guration avantageuse selon laquelle la plaque de fond et la contreplaque toutes deux cintrées en forme de coupelle s'écartant de la membrane, 1r et délimitent un espace que la membrane tendue sépare symétriquement en son milieu lorsqu'elle est au repos, et qui est ouvert en permanence vers l'intérieur du logement et vers le volume supplémentaire. L'invention procure, avec des moyens structurels simples, un palier élastique amorti par air doté d'un désaccouplement acoustique efficace; ce faisant, les caractéristiques acoustiques sont améliorées, sans influencer le comportement élastique. Etant donné que les vibra- tions perturbatrices qui apparaissent normalement présentent constamment des amplitudes nettement supérieures aux bruits de plus hautesfréquences, et que la membrane tendue qui dispose d'une liberté de mouvement peut dans un premier temps les suivre librement, l'amortissement n'entre en action qu'à partir d'une amplitude limite déterminée, ce qui permet d'éviter que le comportement élastique du palier soit influencé par des amplitudes faibles. La description qui suit explicite l'invention à l'aide d'un exemple de réalisation représenté schématiquement dans le dessin annexé. L'uni- que figure du dessin présente un palier à coussin d'air vu en coupe transversale. Dans un palier 1, cylindrique et fermé vers le bas par une plaque de fond 2,se trouve un ressort en caoutchouc 3 du genre diaphragme qui est vulcanisé dans une gaine métallique; d'une manière non représentée en détail, ce ressort 3 est, d'un côté fixé hermétiquement sur la plaque de fond 2, et de l'autre il porte, par l'intermédiaire d'une rondelle élastique 4 emmanchée en force, un boulon d'assemblage 5 dirigé vers l'extérieur du logement 1. Lorsque le palier est employé par exem- ple pour supporter élastiquement un moteur de véhicule automobile, la - 3 - tige d'assemblage 5 est fixée au support inférieur 6 du moteur non représenté, tandis que le logement 1 est boulonné au châssis du véhicule par l'intermédiaire de la plaque de fond 2 qui lui est reliée dans un assemblage du genre à bride au moyen de boulons 7. L'intérieur 11 du logement, délimité par le ressort en caoutchouc 3 et la plaque de fond 2, forme un coussin d'ar contre lequel, lors de l'utilisation pra- tique du palier, le ressort en caoutchouc s'appuie élastiquement sous l'action de la charge. Au-del' de la plaque de fond, le logement de palier 1 se poursuit vers le bas par une calotte annulaire 8 qui entoure un volume supplé- mentaire 18 et qui est fixée hermétiquement sur la bride du logement au moyen des boulons 7. Par l'intermédiaire de trous débouchants 12 pratiqués dans la plaque de fond 2, le volume supplémentaire 18 est en liaison constante avec l'espace intérieur 11 du logement situé sous le ressort en caoutchouc 3; en outre, le volume supplémentairel8 peut, par l'intermédiaire d'un raccord 28 monté sur la calotte annulaire 8, être alimenté en pression régulable d' air comprimé, au moyen d'une source d'air comprimé non représentée. La plaque de fond 2 est, dans sa zone médiane présentant les trous débouchants 12, cintrée vers le bas en forme de coupelle. Elle porte, sur son côté supérieur tourné vers le ressort en caoutchouc 3,une contreplaque rigide 9, qui est cintrée de la même manière,mais dans le sens opposé, et également dotée dans sa zone médiane e trous débouchants 19; conjointement avec la plaque de fond, la contreplaque 9 délimite entre les volumes 11 et 18 un espace 20 approximativement en forme de lentille. L'espace 20 est traversé par une membrane flexible 10 tendue hermétiquement entre la plaque de fond 2 et la contreplaque 9; toutefois, cette membrane 10 n'obture pas complè- tement les volumes 11 et 18 l'un vis-à-vis de l'autre, mais elle permet, par l'intermédiaire d'un perçage 13 de section nettement inférieure à celle des trous débouchants 12, 19, une compensation avec étranglement des différences de pression des deux côtés de la membrane. La plaque de fond 2 et la contreplaque 9 constituent des butées de fin de course pour la membrane 10, qui limitent dans les deux sens la libre déformation de cette dernière, consécutive aux fluctuations de pression engendrées par les vibrations du ressort en caoutchouc 3. Dans -4- - un premier temps, la compensation de pression est introduite par la déformation de la membrane, et ce n'est que lorsqtp eette dernière vient buter contre l'une des plaques 2 ou 9 que se produit un écoule- ment de trop-plein à travers le perçage d'étranglement 13. Il est de cette manière possible de faire entrer en action l'amortissement des vibrations du ressort à partir d'une amplitude limite déterminée, en fonction de la liberté de mouvement de la membrane 10 obtenue grâce aux caractéristiques structurelles choisies conformément à l'invention. Revendications I. Palier élastique pour moteurs, groupes d'entraînement de machi- nes et autres organes similaires, avec un coussin d'air formé par un logement rigide et un ressort en caoutchouc du genre diaphragme fermant l'ouverture supérieure de ce logement, le ressort en caoutchouc suppor- tant directement la charge du palier par l'intermédiaire d'une plaque de pression qui lui est solidaire, et le logement étant, par l'inter- médiaire de trous débouchants pratiqués dans la plaque de fond rigide fermant son ouverture inférieure, en liaison constante avec un volume supplémentaire sous pression régulable d'air comprimé, caractérisé par une membrane flexible 10) recouvrant les trous débouchants(12) prati- qués dans la plaque de fond (2) et dotée d'un perçage de trop-plein (13) de section rétrécie, laquelle membrane est déformable dans les deux sens entre des faces d'appui, en fonction des différences de pression entre le logement (11) et le volume supplémentaire (18). 2. Palier selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'une des faces d'appui est formée par la plaque de fond (2), tandis que l'autre face d'appui est formée par une contreplaque rigide (9), également dotée de trous débouchants (19) et solidaire de la plaque de fond ou du logement (1), qui est montée fixement et hermétiquement sur sa circonfé- rence à distance de la plaque de fond. 3. Palier selon la revendication 2, caractérisé en ce que la mem- brane (10) est tendue hermétiquement sur sa circonférence entre la pla- que de fond (2) et la contreplaque (9). 4.Palier selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la plalque de fond (2) et la contreplaque (9) sont toutes deux cintrées en forme de coupelle s'écartant de la membrane (10), et délimitent un espace (20) que la membrane tendue (10) sépare symétriquement en son milieu lorsqu'elle est au repos, et qui est ouvert en permanence vers l'intérieur (11) du logement et vers le volume supplémentaire (18).