Brevet FR2801655A1 — publié le 20010601

Cette invention se rapporte à des amortisseurs dynamiques et à un appareil de support amortissement utilisant les amortisseurs dynamiques pour un corps de véhicule tel que le corps d'un tracteur. Un tracteur a des problèmes se rapportant aux vibrations telles que les vibrations du moteur et les vibrations de fonctionnement. Ces vibrations provoquent non seulement des vibrations du corps humain telles que des vibrations du corps dans son ensemble et des vibrations locales (vibrations des mains et des bras) conducteur, mais également des défauts de fonctionnement et un endommagement des différents composants. Comme contre-mesure vis-à-vis de ces vibrations, par exemple, une cabine de tracteur est supportée avec une suspension indépendante par l'intermédiaire de supports en caoutchouc, et avec des masses d'amortissement (éléments de masse) prévues pour les ailes ou équivalent afin de modifier (déplacer) les points de résonance de vibration. Dans l'art antérieur, cependant, des résultats relativement insatisfaisants sont obtenus du point de vue l'absorption des vibrations et du déplacement des points de résonance afin de réduire les vibrations et les bruits. En outre, la construction exigée pour un tel effort est compliquée et coûteuse. Le but de cette invention, par conséquent, est de procurer des amortisseurs dynamiques et un appareil de support d'amortissement utilisant les amortisseurs dynamiques pour un corps de véhicule tel que le corps d'un tracteur, qui sont d'une construction simple, et sont néanmoins capables de réduire de manière fiable les vibrations et les bruits. Le ci-dessus est atteint, selon cette invention, par un amortisseur dynamique comportant un boîtier cylindrique, une masse d'amortissement en forme de barre montée dans le boîtier de façon à former un espace avec une surface périphérique interne du boîtier, et de l'élastomère disposé dans au moins une partie de l'espace. La construction ci-dessus est simple, et est néanmoins capable non seulement de déplacer un point de résonance de vibration avec la masse de la masse d'amortissement forme de barre, mais également de réduire la transmission de vibrations dans une plage de fréquence particulière avec l'élastomère. Puisque la construction simple dans laquelle la masse d'amortissement en forme de barre est montée dans le boîtier cylindrique est prévue, il n'est pas nécessaire d'utiliser une construction compliquée afin de supporter la masse d'amortissement comme cela se voit dans l'art antérieur. C'est-à-dire que l'amortisseur dynamique selon cette invention a une construction simple et peu coûteuse et assure un effet d'amortissement de vibrations. Dans un autre aspect de cette invention, le but ci-dessus est atteint par un appareil de support d'amortissement destiné à fixer une structure portée telle qu'une ossature de cabine sur un corps de véhicule, comportant des consoles de support fixées sur le corps de véhicule, des accouplements d'amortissement disposés chacun entre la structure portée et une des consoles de support, et des amortisseurs dynamiques fixés chacun sur une des consoles de support et adjacents à l'un des accouplements d'amortissement, chacun des amortisseurs dynamiques comprenant un boîtier cylindrique, des supports de montage formés sur le boîtier et ayant des parties de raccordement pour le raccordement à la console de support, une masse d'amortissement en forme de barre montée dans le boîtier de façon former un espace avec une surface périphérique interne du boîtier, et de l'élastomère disposé dans au moins une partie de l'espace. L'appareil de support d'amortissement ci-dessus utilise les amortisseurs dynamiques selon cette invention ayant plusieurs avantages comme cela a été noté ci-dessus. Ainsi, l'appareil réduit, efficacement et moindre coût, la fatigue du conducteur et l'endommagement des différents composants dû aux vibrations (et au bruit) du corps de véhicule. Comme forme de réalisation préférée de cette invention, on propose une construction dans laquelle le boîtier possède des bouchons fixés sur des extrémités opposées de celui-ci afin de limiter le mouvement dans les directions longitudinales de la masse d'amortissement en forme de barre. Les bouchons peuvent être formés dans une matière élastomère afin de limiter élastiquement le mouvement dans les directions longitudinales de la masse d'amortissement en forme de barre. Avec les bouchons formés dans une matière élastomère, le mouvement dans les directions longitudinales de la masse d'amortissement en forme barre est supposé réduire de façon fiable la transmission de vibrations dans une plage de fréquences particulière. Par ailleurs, les bouchons peuvent être construits afin d'assurer l'étanchéité du boîtier cylindrique. Ceci rend l'intérieur du boîtier cylindrique étanche l'eau afin de protéger la masse d'amortissement en forme de barre de la pluie et de la boue. Comme élastomère destiné à supporter élastiquement la masse d'amortissement en forme de barre, plusieurs joints toriques peuvent être montés, espacés l'un de l'autre, de manière périphérique sur la masse d'amortissement en forme de barre. Cette construction apporte un avantage en termes de coût. Dans ce cas, la masse d'amortissement en forme de barre peut définir des rainures circonférentielles, avec les joints toriques montés dedans. Cette construction empêche le déplacement des joints toriques et facilite le montage de la masse amortissement sur le boîtier cylindrique. Comme agencement préféré des amortisseurs dynamiques dans l'appareil de support d'amortissement, on propose de fixer les consoles de support en porte-à-faux sur le corps de véhicule, et de placer les amortisseurs dynamiques entre les accouplements d'amortissement et les extrémités libres des consoles de support. effet d'amortissement de vibration amélioré est attendu en disposant les amortisseurs dynamiques de façon adjacente extrémités libres des consoles de support. En outre, les consoles de support peuvent être en forme de boîte afin de contenir les amortisseurs dynamiques de manière respective. Les consoles de support peuvent alors agir comme capots de protection pour les amortisseurs dynamiques. D'autres caractéristiques et avantages cette invention apparaîtront à la lecture de la description suivante des formes de réalisation préférées faite en se référant aux dessins. La figure 1 est une vue de côté d'un tracteur. La figure 2 est une vue en perspective éclatée d'un appareil de support d'amortissement dans une forme de réalisation de cette invention. La figure 3 est une vue en perspective eclatée d'un amortisseur dynamique dans une forme de réalisation de cette invention. La figure 4 est une coupe le long de la ligne B-B de la figure 5. figure 5 est une coupe le long la ligne A-A de la figure 6. figure 6 est une vue de dessous de l'appareil de support d'amortissement représenté sur la figure 1. figure 7 est une vue en coupe montrant un autre exemple d'accouplement d'amortissement figure 8 est une vue en coupe montrant un autre exemple d'accouplement d'amortissement figure 9 est une vue en coupe montrant une modification de l'accouplement d'amortissement représenté sur la figure 8. formes de réalisation de cette invention vont être décrites ci-après en se référant aux dessins. figure 1 montre un tracteur en tant que véhicule utilisant un amortisseur dynamique selon cette invention. tracteur 1 est un exemple un véhicule à deux essieux et quatre roues ayant des roues avant droite et gauche et des roues arrière droite gauche 3. Le corps d' tracteur 4 comprend un moteur 5, un carter d'embrayage et un carter de transmission 6 disposé à l'arrière reliés rigidement l'un à l'autre. Le moteur 5 est monté dans un compartiment moteur défini par un capot 7. Le tracteur 1 est un tracteur à cabine ayant une plate-forme de conduite 8 avec un volant de direction 8A et un siège de conducteur 8B disposés dans des positions en avant et en arrière et enfermés dans cabine 9. La cabine 9 possède une ossature avec des montants avant droit et gauche 9A, des montants arrière droit gauche 9B, et des montants intermédiaires droit et gauche 9C dressés sur des ailes droite et gauche 10. L'ossature possède des panneaux de porte droit et gauche (portes vitrées) 9D supportés afin de pouvoir être ouverts par l'intermédiaire de charnières supérieures inférieures 9G, un panneau avant (pare-brise), des panneaux de côté (vitres latérales) 9E, un panneau arrière (fenêtre arrière) et un panneau de toit 9F. La cabine 9, avec une tôle de plancher, est supportée avec une suspension indépendante par un appareil de support d'amortissement 100 dans des positions avant et arrière droite et gauche sur corps du tracteur 4. Un amortisseur dynamique 12 selon cette invention et l'appareil de support d'amortissement 100 utilisant l'amortisseur dynamique sont utilisés pour les montants droit et gauche (incluant les marchepieds 9H et la partie formant la tôle de plancher de l'ossature). Comme cela est représenté sur les figures 2 à 4, l'amortisseur dynamique 12 dans cette invention comprend un boîtier cylindrique 13, une masse d'amortissement en forme de barre 15 montée dans le bottier 13 de façon à former un espace 14 avec une surface périphérique interne 13A du boîtier cylindrique 13, et des éléments en élastomère (éléments d'amortissement) 16 montés dans l'espace 14 afin de supporter élastiquement masse d'amortissement en forme de barre 15. Le boîtier cylindrique 13 possède des bouchons 17 fixés de façon amovible sur des ouvertures d'extrémité opposées. Comme cela est représenté sur les figures 3 et 4, chaque bouchon 17 comprend une partie de tige d'insert 17A insérée dans une des ouvertures d'extrémité opposées du boîtier 13, et une partie de bride 17B. Les bouchons 17 sont fixés sur le boîtier 13 afin de limiter le mouvement dans les directions longitudinales (c'est-à-dire la chute) de la masse d'amortissement en forme de barre 15 dans le boîtier 13. Les bouchons 17 peuvent être formés en métal (par exemple en alliage d'aluminium). Toutefois, afin de limiter élastiquement le déplacement de la masse d'amortissement en forme de barre 15, il est avantageux du point de vue de l'absorption des vibrations que les bouchons 17 soient formés dans une matière élastomère telle que du caoutchouc ou de la résine. Les éléments en élastomère 16 montés dans l'espace 14 peuvent être constitués par un élément tubulaire formé dans une matière élastique telle que du caoutchouc ou de la résine et recouvrant l'ensemble (c'est- à-dire toute la longueur) de la masse d'amortissement en forme de barre 15. Dans cette forme de réalisation, cependant, les éléments en élastomère 16 sont sous la forme de joints toriques montés dans plusieurs (par exemple deux) rainures circonférentielles 15A formées dans la masse d'amortissement en forme de barre 15 et espacées l'une de l'autre longitudinalement par rapport à la masse d'amortissement 15. Sur la figure 3, les rainures circonferentielles sont formées dans des zones d'extrémité opposée de la masse d'amortissement en forme de barre 15, mais elles peuvent en fait être formées dans des zones médianes. Les bouchons 17 sont fixés sur les ouvertures extrémité opposées du boîtier 13. En fait, le boîtier 13 peut être un bottier pourvu d'un fond avec une extrémité fermée, avec un bouchon 17 sur l'ouverture à l'extrémité opposée. Dans tous les cas, les bouchons 17 ont une fonction d'étanchéité à l'eau de l'intérieur du boîtier 13. L'amortisseur dynamique 12 ayant la construction ci-dessus déplace un point de résonance de vibration du fait d'une augmentation de la masse de la masse d'amortissement en forme de barre 15 (qui dans sens doit de préférence être formé dans un métal d'une forte densité que de l'acier ou du plomb). Le support élastique procuré par les éléments en élastomère 16 réduit efficacement la transmission de vibrations dans une plage de fréquences particulière. Le boîtier 13, la masse d'amortissement en forme de barre 15 et les bouchons 17 peuvent être conçus de différentes manières. Lorsque, par exemple, le boîtier 13 est sous la forme d'un tube carré, la masse d'amortissement 15 peut être formée avec une barre carrée, et les bouchons 17 peuvent également être carrés. L'amortisseur dynamique 12 est monté dans une console de support 18 comme cela est représenté sur les figures 5 et 6. Ces consoles de support 18 sont fixées sur des surfaces verticales droite et gauche (parois latérales) du corps du tracteur 4 afin de dépasser horizontalement à l'extérieur de celle-ci. Chaque console de support 18 comprend une plaque de fixation 18A sous la forme d'une plaque plate (en forme de bride), et un support en forme de boîte 18B fixé par exemple par soudage sur la plaque de fixation 18A et ayant une ouverture 18C orientée vers le bas. La plaque de fixation 18A est fixée de façon démontable sur le corps du tracteur 4 par plusieurs vis 19. Dans ce but, la plaque de fixation 18A possède des alésages de réception de vis. Le support 18B est en forme de boîte avec des plaques latérales avant et arrière en forme de bande 18E, une plaque supérieure plate 18F reliée entre les plaques latérales 18E, et une plaque transversale 18G reliée entre des extrémités qui dépassent horizontalement des plaques latérales 18E. La plaque supérieure 18F définit un alésage de montage 18H afin de fixer un accouplement d'amortissement 11. Les plaques latérales avant et arrière 18E définissent des alésages de montage 181 afin de fixer l'amortisseur dynamique 12. Comme cela est représenté sur la figure 5, l'accouplement d'amortissement 11 comprend une paire de tampons en caoutchouc annulaires 20 disposes verticalement sur la plaque supérieure 18F et définissant un bossage cylindrique 20A ayant un profil extérieur pour le montage dans l'alésage de montage 18H. Chaque tampon en caoutchouc 20 est monté dans une coupelle de réception 21. Une douille cylindrique 22 qui pénètre dans les tampons en caoutchouc 20 s'étend entre les coupelles de réception 21 disposées au niveau des extrémités supérieure et inférieure de la paire de tampons en caoutchouc 20 respectivement. La douille cylindrique 22 reçoit un dispositif fixation 23 représenté par une vis et un écrou. En serrant le dispositif de fixation 23, l'ossature de cabine (c'est-à- dire le marchepied ou la tôle de plancher 9H dans l'exemple illustré) ou un montant d'un arceau de sécurité est fixé sur la console de support 18 par l'intermédiaire des tampons en caoutchouc 20. L'amortisseur dynamique 12 selon cette invention, lorsqu il est monté dans la console de support 18, agit en tant que partie de l'appareil de support d'amortissement 100 afin de réaliser une action d'amortissement en combinaison avec l'accouplement d'amortissement 11. Afin de monter de façon fiable l'amortisseur dynamique 12 dans la console de support 18, comme cela est représenté sur la figure 2, le boîtier 13 possède des pattes de montage 25 fixées sur des positions d'extrémité opposées, avec des écrous 25A soudés dessus. L'amortisseur 12 inséré avec des parties d'écrou (alésages de montage) de la paire de pattes de montage 25 en alignement avec l'alésage de fixation 181, et fixé en place par des dispositifs de fixation (vis) 26. De cette manière, l'amortisseur dynamique 12 est placé de façon fiable à l'interieur de la console de support en forme de boîte 18. A ce moment-là, les pattes de montage 25 sont fixés par les dispositifs de fixation 26, avec les bouchons 17 de l'amortisseur dynamique 12 placés en contact avec des surfaces internes des plaques latérales avant et arrière 18E. Cette opération d'assemblage peut être réalisée facilement, et les bouchons 17 sont retenus en place par les plaques latérales 18E afin d'assurer la fonction d'étanchéité l'eau. Bien sûr, l'amortisseur dynamique 12 peut être fixé sur une surface supérieure, une surface avant ou arrière, ou une extrémité libre (extrémité qui dépasse) de la console de support 18. Toutefois, lorsque l'amortisseur dynamique 12 est monté à l'intérieur de la console de support 18, cette dernière agit comme capot de protection pour celui-ci. I1 est préférable de fixer l'amortisseur dynamique 12 de façon adjacente à l'extrémité qui dépasse de la console de support 18. C'est-à-dire qu'un effet d'amortissement accru est produit en plaçant l'amortisseur dynamique 12 distance du corps du tracteur 4. De plus, la fonction d'amortissement est variable avec la masse (poids) et la position de montage de l'amortisseur dynamique 12, et la plage de vibrations est variée. Comme cela est représenté sur la figure 6, les alésages de montage 181 peuvent être formés en étant espacés l'un de l'autre longitudinalement par rapport à la console de support 18. La position de montage de l'amortisseur dynamique 12 peut alors avantageusement être ajustée en fonction des caractéristiques de vibration telles que la fréquence de vibrations. En variante, les alésages de montage 181 peuvent être sous la forme de fentes allongées longitudinalement par rapport à la console de support 18, de sorte que la position de montage de l'amortisseur dynamique 12 peut être ajustée en continu dans la plage de ces fentes. Sur la figure 2, les pattes de montage s'étendent vers l'intérieur (vers le corps du tracteur). En fait, les pattes de montage 25 peuvent être formées de façon s'étendre vers l'extérieur lorsque cela est souhaitable. La figure 7 montre une modification de l'accouplement d'amortissement 11. Dans ce dispositif d'accouplement d'amortissement 11, une ou plusieurs masses d'amortissement en forme de manchon 24 sont montées une partie de tige inférieure d'une vis servant de dispositif de fixation 23. La ou les masses d'amortissement 24 déplacent un point de résonance du dispositif de fixation 23 agissant en tant qu'élément de transmission de vibrations, afin d'abaisser ainsi l'intensité de vibration globale. La figure 8 montre un autre exemple d'accouplement d'amortissement 11. Ici, une console de support à angle droit 180 est fixée par l'intermédiaire d'un tampon en caoutchouc sur une console de support 4a qui dépasse latéralement du corps du tracteur 4. Un accouplement d'amortissement 11 est monté entre une partie horizontale de la console de support à angle droit 180 et l'ossature de cabine 9H. Cet accouplement d'amortissement 11 comprend également un tampon en caoutchouc annulaire 200 inséré dans des alésages formés dans les parties horizontales de la console de support 180, une douille cylindrique 220 insérée dans l'alésage, des coupelles de réception 210 disposées au niveau des extrémités opposées du tampon en caoutchouc annulaire 20, et une masse d'amortissement en forme de manchon 240 montée sur une partie de tige inférieure d'une vis 230 pour la fixation de l'accouplement d'amortissement 11 entre la console de support 180 et l'ossature de cabine 9H. La figure 9 montre une modification de l'accouplement d'amortissement 11 représenté sur la figure 8. Dans cet exemple, un manchon en caoutchouc 300 est inséré dans l'alésage central de la masse d'amortissement 240 afin d'éviter un contact métal sur métal entre la surface périphérique interne de la masse d'amortissement 240 et la vis 230. REVENDICATIONS 1. Appareil de support d'amortissement destiné à fixer une structure portée telle qu'une ossature de cabine sur un corps de véhicule, avec des consoles de support (18) fixées sur ledit corps de véhicule (4); et des accouplements d'amortissement (11) disposés chacun entre ladite structure portée et une desdites consoles de support (18); caractérisé en ce qu'il comporte en outre des amortisseurs dynamiques (12) fixés chacun sur une desdites consoles de support et adjacents l'un desdits accouplements d'amortissement (11), chacun desdits amortisseurs dynamiques (12) comprenant un boîtier cylindrique (13); des supports de montage formés sur ledit boîtier (13) et ayant des parties de raccordement pour le raccordement à ladite console de support; une masse d'amortissement en forme de barre (15) montée dans le boîtier (13) de façon à former un espace (14) avec une surface périphérique interne dudit boîtier (13); et de l'élastomère (16) disposé dans au moins une partie dudit espace (14). 2. Appareil de support d'amortissement selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites consoles de support (18) sont en porte-à-faux sur ledit corps de véhicule (4), lesdits amortisseurs dynamiques (12) étant disposés entre lesdits accouplements d'amortissement (11) et les extrémités libres desdites consoles de support (18). 3. Appareil de support d'amortissement selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites consoles de support (18) sont en forme de boite afin de contenir de manière respective lesdits amortisseurs dynamiques (12). 4. Appareil de support d'amortissement selon la revendication 1, caractérise en ce que chacun desdits amortisseurs dynamiques (12) est disposé afin d'avoir ladite masse d'amortissement en forme de barre (15) qui s'étend dans une direction de déplacement dudit corps de véhicule. 5. Appareil de support d'amortissement pour la fixation d'une structure portée telle qu'une ossature de cabine (9H) sur un corps de véhicule, avec des consoles de support à angle droit (180) fixées sur ledit corps de tracteur (4); et des accouplements d'amortissement (11) disposés chacun entre ladite structure portée (9H) et une desdites consoles de support (180), caractérisé en ce que chacun desdits accouplements d'amortissement (11) comprend un élément élastique (200) disposé entre ladite structure portée et une desdites consoles de support (180); une vis de raccordement (230) s'étendant à travers une desdites consoles de support (180), ledit élément élastique (200), et ladite structure portée (9H); et une masse d'amortissement (240) montée sur une partie de tige adjacente à une extrémité de ladite vis de raccordement (230).