Brevet FR2627545A1 — publié le 19890825

L'invention concerne un coussinet isolant du bruit de structure, en particulier un coussinet pour moteurs à combustion interne, comportant au moins un élément élastique en matière élastomère, qui est serré sous précontrainte entre deux supports rigides en forme de cuvette, transmettant les efforts, et comportant au moins une butée assurant une limitation souple du débattement élastique. Un tel coussinet, qui permet d'obtenir, de préférence, une courbe caractéristique de la compression par rapport à la charge en forme de S, est connu depuis le document DE-OS 35 06 977, F 16 F 15/08, ce coussinet en matière élastomère étant pourvu de rainures ou de parties creuses transversales destinées à tranformer l'énergie sonore en chaleur, de façon à obtenir une bonne isolation du bruit de structure malgré la déformation de l'élément élastique sous une charge dynamique et malgré sa pré- contrainte. Les supports en forme de cuvette entourent l'élément élastique en gardant un certain jeu de telle sorte qu'ils ne gênent pas la déformation dynamique de l'élément. Afin d'obtenir une butée, l'on prévoit un rebord d'un des supports, dont la forme rappelle celle d'un C, et qui coiffe, a un certaine distance, le rebord de l'autre support, cet autre rebord étant évasé-vers l'extérieur; le rebord profilé étant pourvu d'un revêtement élastique face au rebord évasé, en conservant une certaine distance entre eux. A certaines amplitudes de débattement élastique occasionnées lors du fonctionnement du moteur à combustion interne, en particulier du moteur de propulsion d'une automobile, le revêtement élastique vient en contact avec le rebord évasé et forme alors une butée souple. Afin de compléter la description de l'état de la technique, il convient de rappeler le document des Etats-Unis d'Amérique US-PS 1 729 394, qui décrit un coussinet élastique de support d'un moteur à combustion interne, dont la conception est plus complexe et dont les différents éléments constitutifs sont assemblés par l'intermédiaire d'un boulon central, de façon à obtenir un organe prémonté qui est fourni fixé sur une console de moteur et est riveté en place, ensuite, sur une poutre du véhicule. Cependant, ce dispositif ne prévoit pas de précontrainte de l'élément élastique; la charge statique, c'est-à-dire celle du poids du moteur à combustion interne, est supportée par un ressort séparé maintenant le bôulon. Par ailleurs, ce dispositif est dépourvu d'une butée souple. Alors que, dans le cas du document cité en introduction, la butée destinée à limiter élastiquement le débattement est réalisée de façon assez compliquée, en utilisant des composants supplémentaires, le but de l'invention est de créer un coussinet isolant du bruit de structure, en particulier un coussinet pour moteurs à combustion interne, comportant au moins un élément élastique en matière élastomère, qui est serré sous précontrainte entre deux supports rigides en forme de cuvette, transmettant les efforts, et comportant au moins une butée assurant une limitation souple du debattement élastique, c'est-à-dire en conservant les avantages d'un tel type de coussinet, qui réalise la fonction d'une butée souple du débattement à l'aide des composants déjà disponibles. Ce but est atteint selon l'invention grâce au fait que, pour obtenir un effet de butée, il existe, lorsque le coussinet est exempt de toute contrainte dynamique, un jeu transversal entre le périmètre de l'élément élastique et le bord latéral enveloppant d'au moins un des supports et/ou entre un dispositif central de serrage joignant les deux supports et la surface intérieure de l'élément élastique, lorsqu'un tel dispositif existe, l'étendue du jeu transversal étant calculée, en tenant compte de la raideur transversale de l'élément élastique à cet endroit, de telle façon que la déformation de l'élément élastique provoque le rattrapage du jeu transversal et, de ce fait, une limitation du débattement élastique. Des réalisations pratiques de l'invention découlent de description suivante. Ainsi, l'invention utilise de façon avantageuse le bord latéral d'au moins un des supports, disponible dans tous les cas pour le guidage transversal, en définissant un jeu prédéterminé entre le bord latéral et le périmètre de l'élément élastique, de façon à assurer la fonction de butée, l'élasticité requise ou recherchée de la butée étant définie -par le choix d'une dureté transversale adéquate de l'élément élastique. Si le coussinet isolant du bruit de structure possède un boulon d'assemblage central, comme le décrit le document des Etats-Unis d'Amérique US-PS 1 729 394 cité en introduction, ce boulon regroupant les différents éléments constitutifs du coussinet en un organe complet prémonté et traversant une ouverture centrale dans l'élément élastique, la fonction de butée souple du débattement pourra être obtenue aussi en définissant un jeu transversal adéquat entre le dispositif de serrage recevant le boulon et, le cas échéant, les bagues entourant ce dernier, d'une part, et la face conjuguée intérieure de l'élément élastique, d'autre part. Dans tous les cas, la déformation de l'élément élastique provoque un rattrapage du jeu transversal, c'est-a-dire que l'élément élastique vient en appui sur le bord latéral ou la paroi extérieure du dispositif de serrage, et que l'on obtient un effet de butée dont la souplesse dépend du choix de l'élasticité de l'élément élastique à cet endroit. Si l'arrêt doit se produire immédiatement apres le contact entre l'élément élastique et le bord latéral du support, voire la surface extérieure du dispositif de serrage, de façon assez dure, l'on modifiera la dureté transversale de l'élément élastique à cet endroit de telle sorte que la dureté transversale de l'élément élastique soit plus importante au niveau du support que dans les autres sections et que, dans les cas d'un élément élastique en matière élastomère, pourvu de rainures transversales, les différences de dureté soient obtenues par une variation du nombre et/ou de la section des rainures. Un exemple de réalisation.de l'invention sera décrit plus en détail par la suite, au vu des dessins annexes, dont la figure 1 représente une vue en coupe longitudinale du coussinet complet - réalisé ici sous forme d'un support élastique d'un moteur à combustion interne d'un véhicule - alors que la figure 2 représente une vue en coupe correspondante d'un élément élastique pourvu de rainures transversales. Un élément élastique 3 en matière élastomère est bridé entre les supports 1 et 2 en forme de cuvette, qui comportent chacun -un fond 1' voire 2' et un bord latéral 1" voire 2". Un deuxième élément élastique 4, réalisé également en matière élastomère, est pris entre le fond 2' du support 2 et un autre support 5 en forme de cuvette, ce dernier comportant également un fond 5' et un bord latéral 5" orienté vers le support 2. La totalité de cet empilage est maintenu assemblé au moyen d'un dispositif de serrage désigné globalement par 6, dont les principaux composants sont un boulon 7, une douille filetee 8 soudée sur le support 1 et une bague entretoise 9. Ainsi, le coussinet complet constitue un seul organe de montage préfabriqué, qui peut être livré, par exemple, avec un support du moteur ou un cadre auxiliaire 10, après insertion du coussinet dans un dégagement correspondant de ce dernier. Le support 1, représenté en haut de la figure, est pourvu d'une patte 11 permettant, par exemple, sa fixation sur la console d'un moteur à combustion interne, de telle façon que les opérations de montage sur le véhicule soient réduites au minimum. Entre les bords latéraux 1", 2" et 5" et les périmètres 3' et 4' des éléments élastiques 3 et 4, il existe un jeu radial respectivement a, b et c; ceci étant valable dans le cas représenté qui correspond à l'absence d'une contrainte dynamique du coussinet. Ces jeux sont calculés de telle façon qu'en tenant compte de la dureté transversale respective des éléments élastiques 3 et 4, et pour un débattement prédéterminé, c'est-à-dire à une déformation prédéterminée des éléments élastiques 3 et 4-en matière élastomère, leur surface périphérique 3' et 4' vienne se plaquer contre le bord latéral correspondant 1", 2" et 5", créant ainsi un effet de butée souple limitant élastiquement le débattement. En ce qui concerne l'élément élastique 3, ce cas se produit sous certaines amplitudes de contrainte dirigées vers le bas (vu sur le dessin), alors qu'il se produit, dans le cas de l'élément élastique 4, lors d'une contrainte en traction du coussinet, c'est-à- dire de l'application d'efforts dirigés vers le haut. Ainsi, l'on obtient une limitation souple du débattement en utilisant des composants déjà disponibles dans tous les cas, en particulier les bords latéraux 1", 2" et 5"11 destinés à assurer le guidage transversal. Par contre, la simplicité de la conception n'entrave nullement les propriétés d'amortissement du coussinet, il s'est avéré au contraire qu'une très bonne isolation peut être obtenue, en particulier pour les fréquences supérieures à 250 Hz, et les possibilités d'ajustement des fréquences ne sont nullement limitées, comparées à celles du coussinet selon le document -DE-OS 35 06 977 cité en introduction. De ce fait, le coussinet devient facilement adaptable à dif- férents appareils. Il est également possible de prévoir un jeu - transversal d entre la surface extérieure 6' du dispositif 6 de serrage, d'une part, et, par exemple, la surface intérieure 3" de l'élément élastique 3, d'autre part, lorsque le coussinet est exempt de toute contrainte dynamique, afin d'obtenir une limitation souple du débattement, ce jeu d étant rattrapé par une déformation Correspondante de l'élément élastique 3, de telle sorte que les surfaces 3" et 6' viennent en contact l'une sur l'autre. Dans cette configuration, le centrage de l'élément élastique 3 par rapport au dispositif 6 de serrage est assuré par des nervures 12 de positionnement disposées sur l'élément élastique 3. La figure 2 représente une vue en coupe axiale d'un élément élastique dépourvu du dispositif de serrage. Elle révèle une multitude de rainures transversales 13 dont certaines sont orientées perpendiculairement au plan du dessin, et dont d'autres sont orientées parallèlement au plan du dessin; ces dernières ne sont pas représentées sur la figure 1. Ce qui importe dans le cas de l'exemple de réalisation selon la figure 2, c'est qu'axialement, au niveau du bord latéral 2" du support 2, c'est-a-dire au niveau de la section formant une limitation souple du débattement lorsque le coussinet est soumis à une con- trainte dynamique élevée, le nombre de rainures transver- sales 13 réparties sur la section de l'élément élastique 3 soit plus petit que dans les sections supérieures. Ceci permet d'affiner, en quelque sorte, les propriétés de la limitation souple du debattement dans le sens voulu. Ainsi, l'invention crée un coussinet isolant du bruit de structure, qui est adapté aux procédés de montage automatisés et qui est équipé, d'une manière constructi- vement très simple, d'une butée souple limitant le débattement. REVENDICATIONS 1. Coussinet isolant du bruit de structure, en particulier coussinet pour moteurs à combustion interne, comportant au moins un élément élastique en matière élastomère, qui est serré sous précontrainte entre deux supports rigides en forme de cuvette, transmettant les efforts, et comportant au moins une butée assurant une limitation souple du débattement élastique, caractérisé par le fait que, pour obtenir un effet de butée, il existe, lorsque le coussinet est exempt de toute contrainte dynamique, un jeu transversal (a, b, d) entre le périmètre (3') de l'élément élastique (3) et le bord latéral enveloppant (1", 2") d'au moins un des supports (1, 2) et/ou entre un dispositif central (6) de serrage joignant les deux supports (1, 2) et la surface intérieure (3") de l'élément élastique (3), lorsqu'un tel dispositif (6) existe, l'étendue du jeu transversal étant calculée, en tenant compte de la raideur transversale de l'élément élastique (3) a cet endroit, de telle façon que la déformation de l'élément élastique (3) provoque le rattrapage du jeu transversal (a, b, d) et, de ce fait, une limitation du débattement élastique. 2. Coussinet selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la dureté transversale de l'élément élastique (3) est plus importante au niveau du support (2) que dans les autres sections. 3. Coussinet selon la revendication 2, caractérisé par le fait que, dans le cas d'un élément élastique (3) en matière élastomère, pourvu de rainures transversales (13), les différences de dureté sont obtenues par une variation du nombre et/ou de la section des rainures.