Brevet FR2718811A1 — publié le 19951020

L'invention concerne un dispositif de fixation élastique pour la fixation d'un boîtier sur un moteur à combustion interne avec découplage des vibrations, ce dispositif comprenant un élément de tension comportant deux éléments élastiques faisant l'objet d'un montage en série, l'élément de tension reliant le boitier et le moteur à combustion interne l'un à l'autre en leur laissant une relative capacité de vibration, le premier élément élastique étant formé d'un corps élastique annulaire en matière élastomère et le second corps élastique étant formé par au moins un ressort Belleville, l'élément de tension étant traversé par une vis de tension et le ressort Belleville pouvant être déformé au moyen de la vis de tension de manière à ce que, suite à la déformation qui le met en précontrainte conforme aux prescriptions, son taux d'élasticité soit sensiblement nul. Un dispositif de fixation de ce type est connu par le brevet DE 41 25 249 Al. Le dispositif de fixation connu est prévu pour relier une tubulure d'aspiration à un moteur à combustion interne, le corps élastique annulaire en matière élastomère étant disposé en série avec un ressort Belleville métallique. Le ressort Belleville est précontraint de manière à ce que son point de travail, dans un diagramme élasticité- course élastique, se trouve dans la partie horizontale du tracé de la courbe caractéristique d'élasticité qui a substantiellement une forme en S. Les caractéristiques d'usage des éléments élastiques montés en série présentent une grande constance, et ce d'une manière largement indépendante de la température ambiante. Le corps élastique fait d'une matière en gomme élastique est prévu pour l'amortissement de vibrations de fréquence relativement basse et de grande amplitude, tandis que les vibrations à l'origine de perturbations acoustiques sont isolées par le ressort Belleville précontraint. Le but de l'invention est de perfectionner un dispositif de fixation du type déjà connu de manière à ce qu'il soit adapté pour la fixation d'un boîtier d'air d'admission avec découplage des vibrations. Ce but est atteint, selon l'invention, par un dispositif caractérisé en ce que le boîtier formé par un boitier d'air d'admission est pourvu d'au moins une tubulure d'aspiration, que la tubulure d'aspiration est appuyée, de manière étanche et avec découplage des vibrations, sur la culasse du moteur à combustion interne au moyen d'un élément d'étanchéité en matière élastomère, que la vis de tension peut être vissée dans le carter du moteur à combustion interne et en ce que le ressort Belleville est formé par un groupe de ressorts Belleville comprenant au moins quatre ressorts individuels dirigés en sens contraire les uns par rapport aux autres. Les sous-revendications se réfèrent à des exécutions avantageuses. Pour atteindre le but, il est proposé que le boîtier formé par un boîtier d'air d'admission soit pourvu d'au moins une tubulure d'aspiration, que la tubulure d'aspiration soit appuyée, de manière étanche et avec découplage des vibrations, sur la culasse du moteur à combustion interne au moyen d'un élément d'étanchéité en matière élastomère, que la vis de tension puisse être vissée dans le carter du moteur à combustion interne et que le ressort Belleville soit formé par un groupe de ressorts Belleville comprenant au moins quatre ressorts individuels dirigés en sens contraire les uns par rapport aux autres. L'avantage de cette exécution.réside dans le fait que le boîtier d'air d'admission tout entier est relié au moteur à combustion interne avec un découplage total des vibrations, les quatre ressorts individuels montés en série permettant une liaison très souple et flexible du boîtier d'air d'admission au moteur à combustion interne, ce qui constitue pour ce cas d'utilisation un avantage qu'il convient de souligner. Avec cette exécution, l'isolation du bruit de structure du moteur à combustion interne sur le boîtier d'air d'admission s'effectue de manière particulièrement efficace. Selon une exécution avantageuse, il est proposé que les ressorts individuels du groupe de ressorts Belleville présentent un rapport entre la hauteur h du ressort et l'épaisseur s du matériau qui soit égal à au moins 1,3. Par ce moyen, on obtient une flexibilité suffisante dans la direction des vibrations de haute fréquence qui sont déclenchées. Le ressort individuel situé du côté du corps élastique peut être appuyé sur le corps élastique au moyen d'une butée en forme de disque. L'avantage de cette exécution réside dans le fait que la hauteur de construction de l'élément de tension dans le sens axial est réduite et que le corps élastique n'est exposé à aucune usure abrasive sur la face tournée du côté du ressort individuel pendant l'isolation des vibrations. Les caractéristiques d'usage du dispositif de fixation sont, par conséquent, d'une qualité constante pendant toute la durée d'utilisation. Les ressorts individuels du groupe de ressorts Belleville sont faits, de préférence, d'une matière métallique, de même que la butée en forme de disque. Le ressort individuel situé du côté éloigné du corps élastique peut être appuyé sur une assiette de serrage reliée à la vis de tension. L'assiette de serrage est faite elle aussi, de préférence, d'une matière ne présentant aucun relâchement. L'élément de tension peut être situé dans un creux du boîtier d'air d'admission, l'assiette de serrage couvrant essentiellement la totalité du creux. Suite à la déformation ayant amené la précontrainte souhaitée, de manière à ce que le point de travail du groupe de ressorts Belleville soit situé dans la partie horizontale du tracé de la courbe caractéristique d'élasticité en forme de S, l'assiette de serrage se trouve, de préférence, dans le même plan que la surface du boîtier d'air d'admission. Grâce à la disposition de l'élément de tension complètement encastré à l'intérieur du creux, on garantit une protection des éléments élastiques contre les impuretés. Des caractéristiques d'usage de qualité constante sont garanties, par ce moyen, pendant toute la durée d'utilisation. Le corps élastique annulaire est pourvu, de préférence, d'une sécurité l'empêchant de bouger, laquelle est formée par au moins une saillie s'étendant radialement vers l'intérieur, la saillie pouvant être emboîtée dans une encoche en forme de gorge de la vis de tension. Par ce moyen, le montage de l'élément de tension est considérablement simplifié puisqu'il ne nécessite pas une butée séparée pour le corps élastique. Les deux éléments élastiques entourent la vis de tension de préférence de manière concentrique. L'élément de tension peut constituer une unité pouvant faire l'objet d'un montage préalable, l'unité pouvant être enclenchée dans le creux du boîtier d'air d'admission. L'élément de tension peut être limité, sur la face frontale tournée du côté du boîtier d'air d'admission, par le corps élastique qui est pourvu d'une saillie s'étendant dans la direction axiale et s'adaptant, par conjugaison de forme, dans une ouverture perçant le boîtier d'air d'admission dans la région du creux. Le creux est situé, de préférence, dans une collerette de fixation du boitier d'air d'admission. Du fait que la saillie s'adapte dans la ouverture par conjugaison de forme, il existe la possibilité de conserver le boitier d'air d'admission préalablement monté avec l'élément de tension, les deux parties préalablement montées étant éventuellement fixées ensemble sur le moteur à combustion interne. Par conséquent, le dispositif de fixation selon l'invention est simple à monter. L'invention est expliquée de manière plus détaillée ci- dessous en se référant aux dessins, dans lesquels: La Figure 1 représente une coupe d'un boîtier d'air d'admission et le dispositif de fixation utilisé, La Figure 2 montre une coupe agrandie de l'élément de tension à l'état non déformé, La Figure 3 représente l'élément de tension de la Figure 2 à l'état déformé, La Figure 4 est la représentation graphique équivalente du dispositif de fixation selon l'invention. La Figure 1 représente une coupe d'un boîtier d'air d'admission 7 qui peut être fixé sur un moteur à combustion interne 16 avec découplage des vibrations grâce à un dispositif de fixation élastique. Le boitier d'air d'admission 7 est fait d'une matière polymère et est pourvu d'un creux 13 dans lequel est situé l'élément de tension 1. L'élément de tension 1 comporte deux éléments élastiques 2, 3 disposés en série, le premier élément élastique 2 étant formé par un corps élastique annulaire 4 en matière élastomère. Dans cette représentation, on voit l'élément de tension 1 à l'état déformé, lorsque le boitier d'air d'admission 7 est monté sur le moteur à combustion interne 16. Le deuxième élément élastique 3 est formé par un groupe de ressorts Belleville formant un ressort Belleville 5, le groupe de ressorts Belleville comprenant quatre ressorts individuels 10.1,..., 10.4 orientés en sens contraire les uns par rapport aux autres. Les ressorts individuels 10.1,..... 10.4 présentent chacun, à l'état non déformé, un rapport entre la hauteur h du ressort et l'épaisseur s du matériau qui, dans ce cas, est égal à 2,5. Les ressorts individuels 10.1,.... 10.4 sont appuyés, sur le côté tourné vers le corps élastique 4, sur une butée 11 en forme de disque et, sur le côté opposé dans la direction axiale, sur une assiette de serrage 12. La vis de tension 6, qui traverse les éléments élastiques 2, 3 en leur milieu, est vissée dans un oeil de fixation du carter du moteur à combustion interne 16 de manière à ce que le point de travail de la courbe caractéristique d'élasticité du groupe de ressorts Belleville se trouve dans la partie horizontale de la courbe en forme de S dans un diagramme élasticité- course élastique. Du fait de la déformation, le corps élastique 4 se trouve en précontrainte élastique à l'intérieur de l'élément de tension 1. Des phénomènes de tassement minimes survenant pendant l'utilisation conforme aux prescriptions sont compensés par les quatre ressorts individuels 10.1,...., 10.4 du ressort Belleville.5. La tubulure d'aspiration 8 est pourvue d'un élément d'étanchéité 9 en matière élastomère et posée, de manière étanche et en précontrainte élastique, sur la culasse du moteur à combustion interne. La Figure 2 est un agrandissement de l'élément de tension de la Figure 1, à l'état non déformé. On peut voir dans cette figure que le corps élastique 4 est maintenu, du côté intérieur, dans le sens axial, dans une encoche 18 de la vis de tension 6, au moyen d'une saillie 17 l'empêchant de bouger. Le corps élastique 4 est pourvu, en outre, d'une saillie 14 qui s'adapte, par conjugaison de forme, dans une ouverture 15 du boitier d'air d'admission 7 située à l'intérieur du creux 13. Grâce à une telle exécution, on garantit que le boitier d'air d'admission 7 et l'élément de tension i constituent une unité pouvant faire l'objet d'un montage préalable et pouvant être fixée sur le moteur à combustion interne. La Figure 3 montre l'unité de la Figure 2 à l'état déformé. On peut y voir que le corps élastique 4 situé à l'intérieur de l'élément de tension 1 subit une déformation élastique sous l'effet de la précontrainte. Les ressorts l0 individuels 10.1,.... 10.4 du groupe de ressorts Belleville sont également déformés, la surface de l'assiette de serrage 12 affleurant dans le même plan que la surface du boitier d'air d'admission 7. Les éléments élastiques 2, 3 situés à l'intérieur du creux 13 sont largement protégés des impuretés grâce à cette exécution, de sorte que l'on garantit une fixation du boîtier d'air d'admission de qualité constante, avec découplage des vibrations, pendant toute la durée d'utilisation. La Figure 4 montre une représentation graphique équivalente du dispositif de fixation. On peut y voir que les éléments élastiques 2, 3 de l'élément de tension 1 font l'objet d'un montage en série, le boîtier d'air d'admission 7 vibrant librement formant la masse. L'élément d'étanchéité 9 est situé entre le boîtier d'air d'admission 7 et la culasse du moteur à combustion interne 16. L'élément d'étanchéité 9 est fixé et étudié de manière à assurer sans problème l'étanchéité pour une pression d'admission d'au moins 3 bar. Grâce au boitier d'air d'admission 7 suspendu vibrant librement, le bruit de structure n'est pas transmis du moteur à combustion interne au boîtier d'air d'admission 7. De plus, tout le dispositif de fixation est très facile à monter. REVENDICATIONS 1. Dispositif de fixation élastique pour la fixation d'un boitier sur un moteur à combustion interne avec découplage des vibrations, ce dispositif comprenant un élément de tension comportant deux éléments élastiques faisant l'objet d'un montage en série, l'élément de tension reliant le boitier et le moteur à combustion interne l'un à l'autre en leur laissant une relative capacité de vibration, le premier élément élastique étant formé d'un corps élastique annulaire en matière élastomère et le second corps élastique étant formé par au moins un ressort Belleville, l'élément de tension étant traversé par une vis de tension et le ressort Belleville pouvant être déformé au moyen de la vis de tension de manière à ce que, suite à la déformation qui le met en précontrainte conforme aux prescriptions, son taux d'élasticité soit sensiblement nul, ce dispositif étant caractérisé en ce que le boitier formé par un boitier d'air d'admission (7) est pourvu d'au moins une tubulure d'aspiration (8), que la tubulure d'aspiration (8) est appuyée, de manière étanche et avec découplage des vibrations, sur la culasse du moteur à combustion interne au moyen d'un élément d'étanchéité (9) en matière élastomère, que la vis de tension (6) peut être vissée dans le carter du moteur à combustion interne et en ce que le ressort Belleville (5) est formé par un groupe de ressorts Belleville comprenant au moins quatre ressorts individuels (10.1,.... 10.4) dirigés en sens contraire les uns par rapport aux autres. 2. Dispositif de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce que les ressorts individuels (10.1,.... 10.4) présentent un rapport entre la hauteur h du ressort et l'épaisseur s du matériau qui est égal à au moins 1,3. 3. Dispositif de fixation selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le ressort individuel (10.4) situé du côté du corps élastique (4) est appuyé sur le corps élastique (4) au moyen d'une butée (11) en forme de disque. 4. Dispositif de fixation selon les revendications i à 3, caractérisé en ce que le ressort individuel (10.1) situé du côté éloigné du corps élastique (4) est appuyé sur une assiette de serrage (12) reliée à la vis de tension (6). 5. Dispositif de fixation selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'élément de tension (1) est situé dans un creux (13) du boîtier d'air d'admission (7) et en ce que l'assiette de serrage (12) couvre essentiellement la totalité du creux (13). 6. Dispositif de fixation selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'élément de tension (1) constitue une unité pouvant faire l'objet d'un montage préalable et en ce que l'unité peut être enclenchée dans le creux (13) du boitier d'air d'admission (7). 7. Dispositif de fixation selon les revendications 5 et 6, caractérisé en ce que l'élément de tension (1) est limité, sur la face frontale tournée du côté du boîtier d'air d'admission (7), par le corps élastique (4) qui est pourvu d'une saillie (14) s'étendant dans la direction axiale et s'adaptant, par conjugaison de forme, dans une ouverture (15) perçant le boîtier d'air d'admission (7) dans la région du creux (13).