Brevet FR2785346A1 — publié le 20000505

La présente invention concerne des ensembles d'amortis- sement de vibrations. De tels ensembles selon l'invention, comme décrit plus en détail dans la suite à titre d'exemple uniquement, sont destinés à être montés entre le moteur d'un véhicule à moteur et le châssis du véhicule pour amortir les vibrations du moteur et les isoler du châssis. L'invention concerne ainsi un ensemble d'amortissement de vibrations destiné à amortir les vibrations entre deux organes rigides, comprenant un premier élément rigide des- tiné à être raccordé à l'un des organes rigides, un second élément rigide destiné à être raccordé à l'autre organe rigide, un matériau élastique et rigide de support qui assure l'interconnexion des deux éléments rigides afin qu'il fléchisse élastiquement lors de l'amortissement des vibra- tions entre les deux organes rigides, et un dispositif déli- mitant une masse d'amortissement qui est fixée au matériau élastique de support pour qu'elle affecte le support élas- tique de ce matériau, caractérisé en ce que le dispositif délimitant la masse d'amortissement est fixé élastiquement au matériau élastique de support afin qu'il puisse vibrer d'une manière déphasée par rapport à la flexion élastique du matériau élastique de support. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples d'ensembles d'amortissement de vibrations selon l'invention, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure i est une coupe d'un organe de montage de moteur; et la figure 2 est'une vue en plan de l'organe de montage de moteur de la figure 1. Comme l'indique la figure 1, l'organe de montage de moteur comporte un support 10 formé d'un matériau de caout- chouc rigide et monté entre le moteur du véhicule et le châssis de celui-ci. Le support 10 a une forme générale tronconique. Son extrémité supérieure est fixée à un élément métallique rapporté 11 qui porte une tige 12 grâce à laquelle une fixation est réalisée sur le moteur du véhicule. La base du support 10 est raccordée à une armature ou plateforme métallique 14 fixée au châssis du véhicule par des boulons (non représentés) fixés dans des trous 15. L'armature 14 possède des plaques 16 et 17. La plaque supérieure 16 a un orifice central et le métal entourant cet orifice est retourné vers le haut comme l'indique la figure 18 et enrobé dans le caoutchouc du support 10. En conséquence, de cette manière, le moteur du véhicule est raccordé au châssis du véhicule par le support 10 de caoutchouc rigide qui assure une connexion élastique et facilite l'isolement des vibrations du moteur et du châssis du véhicule. En outre cependant, l'ensemble de support assure un amortissement hydraulique comme décrit dans la suite. L'intérieur creux du support 10 forme une chambre 22 de forme générale conique ("chambre de travail") qui contient un fluide hydraulique convenable, par exemple de l'eau contenant un antigel. La base de la chambre de travail 22 est délimitée par une plaque 24 maintenue en position par un corps 26 de soupape formé d'un matériau rigide, tel qu'un métal (l'acier ou l'aluminium par exemple) ou une matière plastique. Le corps 26 de soupape est maintenu à son tour en position par un flasque 28 qui entoure un orifice de la plaque inférieure 17 de l'armature 14. Le flasque 28 supporte aussi un couvercle métallique 30 et une membrane flexible 34. Le couvercle métallique 30 a un orifice 35. Une chambre 36 de compensation est délimitée entre la membrane 34 et la face inférieure du corps 26 de soupape. L'interconnexion entre les chambres de travail et de compensation 22, 36 est réalisée de deux manières. La pre- mière interconnexion s'effectue par un conduit circulaire ou en hélice 38 qui est raccordé à une première extrémité à la chambre de travail 22 et à l'autre extrémité à la chambre de compensation 36; les connexions formées entre le conduit 38 et les deux chambres ne sont pas représentées. La seconde interconnexion entre les chambres 22 et 36 est formée par un ensemble à soupape 40. Cet ensemble à soupape comporte un disque flexible 42 de soupape supporté sur une saillie centrale 44 qui fait partie du corps 26 de soupape. Le disque 42 peut fléchir, avec un degré limité de déplacement, dans une chambre 46 de soupape. Cette chambre 46 est raccordée à la chambre 22 de travail par les orifices 48 et elle est raccordée à la chambre 36 de compensation par des orifices 50. Pendant l'utilisation, les vibrations du moteur par rapport au châssis sont amorties partiellement par l'élas- ticité et la rigidité du support 10 de caoutchouc. Cepen- dant, en outre, le support 10 joue le rôle d'un piston ou d'une pompe agissant sur le fluide présent dans la chambre de travail 22. Si les vibrations ont une amplitude relati- vement élevée et une fréquence relativement faible, le liquide est pompé alternativement entre la chambre de travail 22 et la chambre de compensation 36 par l'intermé- diaire du conduit 38. La pression dans la chambre de compen- sation 36 est maintenue constante et pratiquement égale à la pression atmosphérique, grâce à la flexibilité de la membrane 34 et aux connexions à l'atmosphère réalisées par les orifices 35. En conséquence, la chambre 36 de compen- sation ne produit pratiquement aucune résistance au déplace- ment fluctuant du liquide. L'amortissement est obtenu par oscillation de la masse liquide dans le conduit 38 qui joue le rôle d'un amortisseur dynamique. Un amortissement maximal est obtenu à la fréquence de résonance qui dépend des carac- téristiques du conduit 38 (de sa longueur en particulier). Pendant de telles vibrations d'amplitude relativement élevée, le disque de soupape 42 est maintenu pratiquement en position fixe par la pression du fluide et il n'existe pratiquement aucun transfert de pression de fluide entre les chambres de travail et de compensation 22, 36 par l'inter- médiaire de l'ensemble à soupape 40. Lorsque les vibrations du moteur ont une fréquence relativement faible et une amplitude relativement faible (par exemple lorsque le moteur est au ralenti), le déplace- ment du liquide dans le conduit 38 est faible ou nul. Cepen- dant, le disque de soupape 42 peut vibrer sous l'action de ces vibrations de faible amplitude et assurer l'interconnexion de la pression entre les chambres 22 et 36 et réduire ainsi la pression dans la chambre de travail 22 vers la pression atmosphérique. La rigidité efficace de l'ensemble de support est ainsi réduite et la transmission des vibrations du moteur au châssis du véhicule est réduite de manière correspondante. En outre, le support 10 comporte, dans cet exemple, trois plaques rigides 54 (formées de métal par exemple) qui sont montées sur le support 10 par des pieds 56 enrobés dans le caoutchouc. Des éléments élastiques 58, par exemple de caoutchouc, sont fixés (par exemple par un adhésif robuste) aux plaques 54 et supportent à leur tour un anneau d'amor- tissement 60, de préférence formé de métal et qui est fixé aux éléments 58 par un adhésif. L'anneau 60 joue le rôle d'une masse d'amortissement qui modifie les caractéristiques dynamiques du support 10. Comme l'anneau 60 est supporté élastiquement par les éléments élastiques 58, il vibre de façon générale en opposition de phase par rapport au support , et il a pour effet d'amortir les vibrations du support 10 et de réduire la charge dynamique appliquée par le moteur qui vibre au châssis du véhicule, notamment à des fréquences supérieures à 100 Hz. Dans une variante, l'anneau d'amortissement 60 est remplacé par une masse d'amortissement supportée à la sur- face interne du support 10 afin qu'elle se trouve à l'inté- rieur du fluide dans la chambre de travail. Le fonction- nement est décrit précédemment mais, en outre, le fluide peut agir sur la masse vibrante présente dans la chambre 22 pour assurer un amortissement supplémentaire. Dans une autre variante, les orifices 35 du couvercle sont fermés et l'espace compris entre le couvercle 30 et la membrane 34 est rempli d'un gaz comprimé. L'effet d'amortissement du dispositif de montage de moteur est alors accru. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux ensembles qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Ensemble d'amortissement de vibrations destiné à amortir les vibrations entre deux organes rigides, compre- nant un premier élément rigide (12) destiné à être raccordé à l'un des organes rigides, un second élément rigide (14) destiné à être raccordé à l'autre organe rigide, un matériau élastique et rigide de support (10) qui assure l'intercon- nexion des deux éléments rigides (12, 14) afin qu'il fléchisse élastiquement lors de l'amortissement des vibra- tions entre les deux organes rigides, et un dispositif délimitant une masse d'amortissement (60) qui est fixée au matériau élastique de support (10) pour qu'elle affecte le support élastique de ce matériau, caractérisé en ce que le dispositif délimitant la masse d'amortissement (60) est fixé élastiquement au matériau élastique de support (10) afin qu'il puisse vibrer d'une manière déphasée par rapport à la flexion élastique du matériau élastique de support (10). 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que les vibrations du dispositif délimitant la masse d'amortissement (60) sont en opposition de phase avec la flexion élastique du matériau élastique (10). 3. Ensemble selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le dispositif délimitant la masse d'amortissement (60) est fixé à une surface extérieure du matériau élastique de support (10). 4. Ensemble selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le dispositif délimitant la masse d'amortissement (60) est fixé à une surface interne du matériau élastique de support (10). 5. Ensemble selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le matériau élastique de support (10) délimite une première chambre (22), et l'ensemble comprend un dispositif délimitant une seconde chambre (36), et un conduit (38) relie les deux chambres (22, 36), les chambres (22, 36) et le conduit (38) contenant un fluide hydraulique destiné à amortir la flexion du matériau élastique de support (10) en présence des vibrations relatives des deux organes rigides. 6. Ensemble selon la revendication 5, caractérisé en ce que la flexion élastique du matériau élastique de support (10) sous l'action des vibrations relatives des deux organes rigides dans une plage prédéterminée de fréquences et d'amplitudes est amortie au moins partiellement par la résistance du conduit (38) à l'oscillation du fluide hydrau- lique dans le conduit entre les deux chambres (22, 36). 7. Ensemble selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que la pression ambiante dans la seconde chambre (36) est pratiquement la pression atmosphérique. 8. Ensemble selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que la pression ambiante régnant dans la seconde chambre (38) est supérieure à la pression atmosphé- rique. 9. Ensemble selon l'une quelconque des revendications à 8, caractérisé en ce que le matériau élastique de support (10) a une forme creuse conique de façon générale destinée à délimiter la première chambre (22). 10. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que le dispositif délimitant la masse d'amortissement (60) est fixé à une surface extérieure du matériau élastique de support (10). 11. Ensemble selon la revendication 10, caractérisé en ce que le dispositif délimitant la masse d'amortissement (60) entoure le matériau élastique de support (10). 12. Ensemble selon l'une quelconque des revendications à 9, caractérisé en ce que le dispositif délimitant la masse d'amortissement (60) est fixé au matériau élastique de support (10) dans la première chambre (22). 13. Ensemble selon l'une quelconque des revendications à 12, caractérisé par un trajet en dérivation (48, 50) reliant les deux chambres (22, 36) parallèlement au conduit (38), et un dispositif à soupape (42) placé dans le trajet en dérivation (48, 50) et destiné à vibrer en présence de fluctuations de pression du fluide hydraulique provoquées par les vibrations relatives des deux organes rigides dans une plage prédéterminée de fréquences et d'amplitudes, afin qu'un transfert de pression soit assuré entre les deux chambres (22, 36) et tende à égaliser les pressions dans celles-ci.