Brevet FR2807486A1 — publié le 20011012

L'invention concerne un élément de fixation pour le montage élastique de sous-groupes, notamment d'ensembles moteurs ou d'entraînement dans des véhicules automobiles, comprenant un carter, un corps d'appui en un matériau du type élastomère placé dans le carter, et un liquide se trouvant dans un volume enfermé de manière flexible et auquel le corps d'appui, au moins dans un mode de fonctionnement de l'élément de fixation, transmet des vibrations, qui conduisent à un écoulement de fluide avec amortissement ou affaiblisse- ment des vibrations. D'après le document DE 34 41 592 C2, on connaît un support élastique à amortissement hydraulique, dont l'amortissement est concçu de facçon à pouvoir être interrompu et à nouveau être mis en service. À cet effet, le liquide d'amortissement du support est enfermé entre des membranes, dont la mem- brane supérieure peut être espacée d'un élément élastique en caoutchouc ou appliquée sur celui-ci, de sorte que l'on réalise, soit exclusivement un élément i15 élastique en caoutchouc, soit un support hydraulique et ainsi une bonne adaptation à différents cas de charge. Le but de l'invention consiste à développer un support hydraulique de façon à augmenter davantage l'aptitude d'adaptation du support à différents modes de fonctionnement ou états de fonctionnement du sous-groupe à supporter. Conformément à l'invention, ce but est atteint grâce au fait que l'élé- ment de fixation comprend un corps de support en élastomère, qui, dans un premier état de fonctionnement de l'élément de fixation, supporte la totalité de la masse du sous-groupe, sans interaction fonctionnelle avec le corps d'appui, et qui, dans un second état de fonctionnement, interagit avec le corps d'appui, et par le fait qu'il est prévu un dispositif de commutation à l'aide duquel, dans un premier état de commutation, est réalisé un découplage du corps de support et du corps d'appui, par exemple par éloignement ou forma- tion d'un espace libre entre ces deux éléments, de façon telle que le corps de support supporte la totalité de la masse du sous-groupe, et à l'aide duquel il est possible de réaliser un second état de commutation pour lequel s'effectue un couplage du corps de support et du corps d'appui, les deux corps partici- pant en commun à l'absorption de la charge. L'invention contribue à l'avantage suivant, à savoir faire varier la rigidité ou raideur d'un support élastique en fonction des forces, des couples et des vibrations agissant sur le support. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le volume de liquide enfermé de manière flexible et agissant en tant qu'élément d'amortissement, est placé entre le corps de support et le corps d'appui, de sorte que le corps de support agit sur le volume de liquide en cas de réalisation du second état de commutation du dispositif de commutation, ce qui produit un couplage du corps de support et du corps d'appui. En variante, le volume de liquide enfermé de manière flexible se trouve sur le côté du corps d'appui opposé à celui dirigé vers le corps de support, de sorte que le corps de support, dans le cas de la réalisation du second état de commutation, agit, au moins par une surface partielle, directement sur le corps d'appui, en vue de former avec ce dernier un corps de support global. i 5 Si le volume de liquide avoisinant le corps d'appui et se trouvant sur le côté du corps d'appui opposé à celui dirigé vers le corps de support, est enfermé par une membrane au moyen de laquelle le liquide peut être espacé ou éloigné du corps d'appui, il est possible de réaliser un support élastique avec ou sans amortissement ainsi qu'avec une raideur commutable. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le corps de support est d'une configuration conique creuse, et est relié au niveau de sa périphérie extérieure, au carter. Pour atténuer ou éviter des bruits de commutation lors du changement de l'état de commutation, le corps de support est d'une forme telle, que sa surface située à l'intérieur, de courbure concave, dans le cas d'un enfoncement élastique, est amené de manière continue, en débutant par la périphérie extérieure, en appui sur la surface correspondante du corps d'appui ou de la membrane enveloppant le liquide de la chambre de travail. Dans un support dans lequel le volume de liquide enfermé de manière flexible est placé entre le corps d'appui et le corps de support, il est possible en vue de réaliser les états de commutation du support, de prévoir un disposi- tif par l'intermédiaire duquel, pour un équilibre de pression avec l'atmosphère, la quantité de liquide se trouvant dans le support, peut être modifiée, de sorte que la membrane vient s'appuyer sur le corps de support ou est éloignée ou espacée de celui-ci. Dans la suite, l'invention va être explicitée plus en détail au regard d'exemples de réalisation représentés sur les dessins annexés, qui montrent: - Figure I un support hydraulique conforme à l'invention, dans lequel la raideur peut être modifiée grâce à des corps élastiques en élastomère disposés de manière voisine l'un de l'autre, et - Figure 2 un autre support hydraulique conforme à l'invention compre- nant un élément d'amortissement disposé entre les corps élastiques en élastomère. Le support élastique représenté sur la Figure 1 est constitué essentielle- ment d'un carter 1 en forme de cloche, d'un dispositif d'amortissement 2 se trouvant dans ce carter, d'un corps d'appui 3 agissant sur le dispositif d'amor- tissement 2, et d'un corps de support 4. Le dispositif d'amortissement 2 est d'une réalisation connue pour l'homme de métier, à savoir qu'un fluide 5, sous l'action du corps d'appui 3, s'écoule d'une chambre de travail 6, à travers un canal de transfert d'écoulement 7, dans une chambre de compen- sation 9 délimitée par une membrane de fermeture 8, et inversement. Il s'agit ici, dans le cadre de l'invention, de séparer le liquide, du côté du corps d'appui, de ce corps d'appui 3, au moyen d'une membrane supplémentaire ici non représentée et d'un dispositif de commutation ou de commande supplé- mentaire, ce qui entrouvre la possibilité, en fonction du fait que la membrane supplémentaire s'appuie sur le corps d'appui 3 ou en est espacée ou éloignée, de prévoir un amortissement des vibrations du corps d'appui 3 et du corps de support 4, ou de fonctionner sans amortissement. Sur le côté du corps d'appui 3 opposé à celui o se trouve le liquide, est prévu le corps de support 4, qui est d'une configuration conique creuse, est relié, au niveau de sa périphérie extérieure, au carter 1, et porte un insert de montage 10. Dans l'insert de montage 10 se trouve un alésage taraudé 11 pour un moyen de fixation destiné à relier le support à l'ensemble moteur ou d'entraî- nement ou au support d'appui de cet ensemble. De manière correspondante, il est prévu sur le côté du support, opposé à celui o se trouve l'alésage taraudé 1 1, une broche filetée 12. L'insert de montage 10 renferme un passage 1 3 relié à un dispositif de commutation 14. Dans le mode de réalisation du support élastique de la Figure 2, l'élé- ment d'amortissement, constitué de la chambre de travail 6, du canal de trans- fert d'écoulement 7 et de la chambre de compensation 9, ne succède pas au corps de support 4 et au corps d'appui 3, mais se trouve au contraire entre le corps de support 4 et le corps d'appui 3. La fonction de la membrane de fermeture 8 de la Figure 1, est ici assurée par le corps d'appui 3. Pour per- mettre son enfoncement élastique sans entraves, il est prévu un dispositif de commutation 18 par l'intermédiaire duquel on établit un équilibre de pression par rapport à l'atmosphère environnante. Lors de l'utilisation des supports conformes à l'invention, il existe, dans un premier état de fonctionnement, tel que le laissent entrevoir les Figures 1 et 2, un espace libre entre le corps de support 4 et le corps d'appui 3 (Figure 1) ou entre le corps de support 4 et la membrane 16 délimitant la chambre de travail 6 (Figure 2). Dans cet état de fonctionnement, seul agit le corps de support 4 avec une raideur relativement réduite et sans amortissement. Dans le cas o le corps de support 4, sous charge statique, s'appuie sur le corps d'appui 3 ou sur la membrane 16, il existe différentes possibilités pour séparer le corps de support 4 du corps d'appui 3 ou respectivement de la membrane 16. Ainsi, il est possible d'engendrer une surpression dans la zone de voisinage immédiat entre le corps d'appui 3 et le corps de support 4 ou entre la membrane 16 et le corps de support 4, par exemple en y envoyant de l'air sous pression. Par ailleurs, il est possible d'obtenir un tel état de fonction- nement, en réalisant le vide dans la zone libre 1 7 se trouvant contre le fond du carter 1 en forme de cloche, au moyen du dispositif de commutation 18. Il s'avère ici avantageux que les dispositifs de commutation 1 4 et 18 soient combinés sur le plan des circuits, de sorte que, par exemple, lors de la réalisation du vide de la zone libre 1 7, le dispositif de commutation 1 4 libère le passage 13 pour réaliser un équilibre de pression avec l'atmosphère, ou bien engendre une surpression dans l'espace libre 1 5. Dans le cas de la réalisation du second état de fonctionnement, pour lequel le corps de support 4 s'appuie sur le corps d'appui 3 ou sur la membrane 16, on obtient, par rapport au premier état de fonctionnement, en raison du couplage du corps de support 4 et du corps d'appui 3, une augmen- tation de la raideur du support, ainsi qu'un amortissement de vibrations d'un domaine de fréquences sélectionné, en raison de l'action connue en soi d'un liquide en écoulement dans un support hydraulique. Le second état de fonctionnement peut déjà être atteint par enfoncement élastique statique. Si sous l'effet de la charge statique, il reste un espace libre 1 5 entre le corps de support 4 et le corps d'appui 3 ou respectivement entre le corps de support 4 et la membrane 16, on obtient ce second état de fonctionnement, en réalisant le vide dans l'espace libre 15. Un tel état de fonctionnement peut par exemple également être obtenu (Figure 2), en envoyant par l'intermédiaire d'un dispositif 19, du liquide dans le volume de fluide enfermé de manière flexible, jusqu'à ce que la membrane 16 s'appuie sur le corps de support 4. On réalise dans ce cas, un équilibre de pression avec l'atmosphère environnante, au moyen du dispositif de commutation 14, par l'intermédiaire du passage 13. REVENDICATIONS 1. Elément de fixation pour le montage élastique de sous-groupes, notamment d'ensembles moteurs ou d'entraînement dans des véhicules automobiles, comprenant un carter, un corps d'appui en un matériau du type élastomère placé dans le carter, et un liquide se trouvant dans un volume enfermé de manière flexible et auquel le corps d'appui, au moins dans un mode de fonctionnement de l'élément de fixation, transmet des vibrations, qui conduisent à un écoulement de fluide avec amortissement ou affaiblissement des vibrations, caractérisé en ce que l'élément de fixation comprend un corps de support (4) en élastomère, qui, dans un premier état de fonctionnement de l'élément de fixation, supporte la totalité de la masse du sous-groupe, sans interaction fonctionnelle avec le corps d'appui (3), et qui, dans un second état de fonctionnement, interagit avec le corps d'appui (3), et en ce qu'il est prévu un dispositif de commutation (14) à l'aide duquel, dans un premier état de i 5 commutation, est réalisé un découplage du corps de support (4) et du corps d'appui (3) de façon telle que le corps de support (4) supporte la totalité de la masse du sous-groupe, et à l'aide duquel il est possible de réaliser un second état de commutation pour lequel s'effectue un couplage du corps de support (4) et du corps d'appui (3), les deux corps participant en commun à l'absorp- tion de la charge. 2. Élément de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le volume de liquide (5) enfermé de manière flexible, est placé entre le corps de support (4) et le corps d'appui (3), de sorte que le corps de support (4) agit sur le volume de liquide (5) en cas de réalisation du second état de commu- tation du dispositif de commutation (14). 3. Elément de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le volume de liquide (5) enfermé de manière flexible se trouve sur le côté du corps d'appui (3) opposé à celui dirigé vers le corps de support (4), de sorte que le corps de support (4), dans le cas de la réalisation du second état de commutation, agit, au moins par une surface partielle, directement sur le corps d'appui (3). 4. Élément de fixation selon la revendication 3, caractérisé en ce que le volume de liquide (5) avoisinant le corps d'appui (3) est enfermé par une membrane au moyen de laquelle le liquide (5) peut être espacé du corps d'appui (3). 5. Élément de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps de support (4) est d'une configuration conique creuse. 6. Élément de fixation selon la revendication 5, caractérisé en ce que le corps de support (4) de configuration conique creuse, est relié au niveau de la périphérie extérieure, au carter (1). 7. Élément de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps de support (4) est d'une forme telle, que sa surface située à l'intérieur, de courbure concave, dans le cas d'un enfoncement élastique, est amené de manière continue, en débutant par la périphérie extérieure, en appui sur la surface correspondante du corps d'appui (3) ou de la membrane (1 6) envelop- pant le liquide (5). 8. Élément de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu un dispositif (19) par l'intermédiaire duquel, pour un équilibre de pression avec l'atmosphère, la quantité de liquide dans le volume enfermé de manière flexible peut être modifiée, de sorte que la membrane (16) vient s'appuyer sur le corps de support (4) ou est éloigné ou espacé de celuici.