Brevet FR2716289A3 — publié le 19950818

FR 2716289 A3 19950818 FR 9500313 A 19950112 " Couvercle insonorisant notamment pour diminuer le niveau de bruit du couvercle des soupapes " La présente invention concerne un couvercle inso- norisant, de préférence pour moteur à combustion interne, notamment couvercle des soupapes. Etat de la technique Les couvercles insonorisants sont connus. Ainsi est par exemple connu selon le document DE-37 34 312 un couvercle constitué de plusieurs couches, les propriétés d'insonorisation du couvercle étant influencées par le choix du matériau des couches formées pour constituer une structure composite. Ici l'inconvénient est que l'assem- blage de plusieurs couches ayant une propriété différente pour constituer une structure composite est très coûteux, et dans ce cas pour constituer un couvercle des soupapes pour moteur à combustion interne. Avantages de l'invention Le couvercle insonorisant selon l'invention présente par contre l'avantage que malgré une construction simple il permet une large réduction du niveau du bruit du couvercle des soupapes. A cet effet, l'invention concerne un couvercle des soupapes caractérisé par une structure de base avec des nervures de raidissement la renforçant, ces nervures étant disposées à peu près à angle droit selon une grille croisée de sorte qu'il en résulte d'un côté des espaces creux ou- verts tournés en direction de la source sonore Notamment du fait que le couvercle des soupapes comporte un corps de base qui est stabilisé par des nervu- res de raidissement, ce couvercle peut être réalisé d'une façon simple avec économie de matériau et de poids, par exemple sous la forme d'une pièce moulée par injection. Grâce à la façon ainsi trouvée de disposer les nervures de raidissement, la construction du couvercle est optimisée en ce sens que les éléments de construction existants et toute façon nécessaires sont en même temps utilisés pour une in- sonorisation. Selon une forme de réalisation avantageuse de l'invention, il est prévu que les nervures de raidissement sont munies, sur leurs côtés opposés dans la structure de base, d'une paroi surtendant ceux-ci, de sorte qu'entre la structure de base et la paroi il en résulte des espaces creux fermés dont le nombre est déterminé par la grille des nervures de raidissement. L'air enfermé dans ces espaces creux assure une isolation phonique élevée. Selon une autre forme de réalisation préférée, la paroi est réalisée sous la forme d'un film, de sorte que du fait de la faible épaisseur de ce film il se produit un ef- fet de membrane si bien que les ondes sonores émanant du moteur à combustion interne pénètrent sans problème dans les espaces creux et peuvent être absorbées dans ceux-ci. Selon une autre forme de réalisation avantageuse de l'in- vention il est prévu que le film comporte un trou associé à chaque espace creux. Ainsi les espaces creux forment des résonateurs par lesquels les ondes sonores en provenance du moteur à combustion interne peuvent être en partie réfléchies tandis que la partie non réfléchie est absorbée dans les espaces creux. Au total, le niveau de bruit du couver- cle des soupapes est nettement réduit. Suivant d'autres caractéristiques de l'invention, d'autres formes avantageuses de réalisation sont possibles. Dessins La présente invention sera décrite de manière plus détaillée à l'aide de plusieurs modes de réalisation représentés sur les dessins annexés dans lesquels: - La figure 1 est une vue en perspective d'une découpe d'un couvercle des soupapes selon une première réa- lisation. - La figure 2 montre le couvercle des soupapes selon la figure 1 dans une deuxième réalisation. Description des exemples de réalisation La figure 1 montre un couvercle des soupapes 10. Ce couvercle 10 est dans ce cas représenté en perspective et seulement en partie. Il comporte au total une géométrie qui est adaptée à la forme des culasses d'un moteur à com- bustion interne. La représentation indiquée ici l'est donc seulement à titre d'exemple et peut ainsi bien entendu comporter une autre géométrie, par exemple une forme de réali- sation absolument plane ou bien également d'autres rapports de courbures. On n'entrera pas davantage ici dans le détail sur la géométrie. Le couvercle des soupapes 10 est consti- tué d'une structure de base 12 qui comporte des nervures de raidissement 14 s'étendant à peu près à angle droit par rapport à cette structure. Les nervures de raidissement 14 s'étendent alors angulairement les unes par rapport aux au- tres, de sorte qu'il en résulte une grille 16 s'étendant sur la structure de base 12. Des espaces creux 18 sont ain- si formés par les nervures de base 14, ces espaces creux s'étendant sur la hauteur des nervures de raidissement 14 et étant fermés d'un côté par la structure de base 12. Ces espaces creux sont ouverts en direction des têtes de culas- ses non représentées. Si un couvercle des soupapes 10 représenté sur la figure 1 est disposé sur un moteur à combustion interne, les ondes sonores émanant du moteur à combustion interne et qui sont notamment produites par une combustion sous forme explosive dans les cylindres et par les pièces mécaniques telles que des soupapes, des arbres à came, ou autres, sont reçues par le couvercle des soupapes 10. Les nervures de raidissement 14 confèrent au couvercle 10 une rigidité à la flexion considérablement augmentée. Ainsi les ondes sonores arrivant contre le couvercle 10 sont converties d'une façon moins efficiente en vibrations de la paroi du couvercle (mauvaise adaptation d'impédance). Ceci diminue l'émission sonore du couvercle vers l'extérieur. La figure 2 montre un couvercle des soupapes 10 dans une réalisation modifiée. Les parties identiques à celles de la figure 1 sont affectées des même références et ne sont pas décrites à nouveau. Les nervures de raidisse- ment 14 sont dans ce cas recouvertes d'un film 20 du côté du moteur à combustion interne non représenté. Il en ré- sulte que les espaces creux 18 sont désormais définis par la structure de base 12, les nervures de raidissement 14 et le film 20. Ce film 20 comporte des trous 22. Ces trous 22 sont alors disposés de façon qu'il y a pour chaque espace creux 18 une liaison, de sorte que ces espaces creux ne sont pas fermés de façon étanche aux gaz. De cette façon, peuvent être formés de façon simple, par l'intermédiaire des trous 22, des résonateurs accouplés formés par les es- paces creux 18 et qui assurent une absorption des ondes sonores. En outre, une grande partie des ondes sonores est déjà réfléchie par le film 20, de sorte que la fraction des ondes sonores à absorber peut être réduite. La fréquence de résonance des espaces creux 18 peut être réglée par le choix du diamètre des trous 22, de sorte qu'en fonction du spectre sonore attendu émis par le moteur à combustion in- terne le couvercle des soupapes peut être adapté à des con- ditions sonores différentes. Selon un exemple de réalisation non représenté, le film 20 peut ne pas comporter les trous 22, de sorte qu'il en résulte une construction à double paroi du couver- cle des soupapes 10. Les espaces creux 18 sont alors fermés de façon étanche aux gaz. Pour les ondes sonores arrivant sur ce couvercle, le film 20 joue le rôle de membrane, de sorte que les ondes sonores peuvent être partiellement transmises à l'intérieur des espaces creux 18. Sur la base de la compressibilité de l'air enfermé dans les espaces creux 18 vis- à-vis du film 20 et de la structure de base 12, il en résulte une fréquence propre dans les espaces creux 18. Pour cette fréquence propre de l'absorbeur à mem- brane ainsi formé, il se produit à côté de l'effet d'inso- norisation de la construction à double paroi, une absorption élevée du son et donc une amélioration complé- mentaire de l'insonorisation totale. Dans une réalisation particulièrement avantageuse de l'invention, il peut être introduit dans les espaces creux 18 une mousse à pores ouverts ou bien à pores fermés. Selon le réglage des propriétés de la mousse (densité, di- mension des pores ou autres) l'absorption acoustique peut être augmentée de façon considérable dans une large étendue de fréquences et ainsi l'isolation acoustique du couvercle des soupapes 10 peut être améliorée. La réalisation peut au choix se faire avec la membrane supplémentaire 20. Lors de la réalisation d'un couvercle des soupa- pes 10 à double paroi la construction peut s'effectuer éga- lement tout à fait dans l'autre sens, c'est-à-dire que la structure de base 12 est tournée vers le moteur à combus- tion interne et les nervures de raidissement 14 sont ainsi disposées sur le côté de la structure de base opposée au moteur à combustion interne. R E V E N D I C A T I 0 N S 1) Couvercle insonorisant, de préférence pour mo- teur à combustion interne, notamment couvercle des soupa- pes, caractérisé par une structure de base avec des nervures de raidissement la renforçant, ces nervures étant disposées à peu près à angle droit selon une grille croisée (16) de sorte qu'il en résulte d'un côté des espaces creux ouverts (18) tournés en direction de la source sonore. 2) Couvercle insonorisant selon la revendication 1, caractérisé en ce que les nervures de raidissement (14) sont munies sur leurs côtés opposés à la structure de base (12) d'une paroi les surtendant. 3) Couvercle insonorisant selon la revendication 2 caractérisé en ce que la paroi est un film (20). 4) Couvercle insonorisant selon la revendication 2 et la revendication 3 caractérisé en ce que le film (20) comporte des trous (22). 5) Couvercle insonorisant selon la revendication 4 caractérisé en ce que à chaque espace creux (18) est as- socié un trou (22). 6) Couvercle insonorisant selon la revendication 4 et la revendication 5 caractérisé en ce que les trous (22) ont une grandeur définie par rapport à l'espace creux (18) et/ou la surface de base de l'espace creux (18) formée par le film (20).