Brevet FR2809996A1 — publié le 20011214

SUPPORT DE SUSPENSION A DEBATTEMENT LIMITE POUR GROUPE MOTOPROPULSEUR ET ENGIN MOTORISE MUNI D'UN SUPPORT. La présente invention concerne le domaine de suspension d'un groupe motopropulseur, et en particulier d'engins motorisés comportant un groupe motopropulseur fixe à un châssis par de tels supports de suspension à débattement limité. Ces supports de suspension sont destinés à supporter le groupe motopropulseur et à amortir et filtrer les mouvements vibratoires entre le groupe motopropulseur et le châssis parallèlement à un premier axe sensiblement vertical. Les supports de suspension autorisent des débattements du groupe motopropulseur par rapport au châssis parallèlement au premier axe et au moins parallèlement à un deuxième axe perpendiculaire au premier axe. On connaît dans l'état de la technique des supports de fixation de groupes motopropulseurs de différents types. Le brevet français FR2755649 décrit une solution où le groupe motopropulseur est relié au châssis par une suspension dotée d'au moins un dispositif de fixation qui comprend un bras de support rigide solidaire du groupe motopropulseur. Un support antivibratoire incluant un corps en élastomère supporte le groupe motopropulseur en autorisant des débattements de ce groupe motopropulseur. Le bras de support comprend un limiteur débattement comprenant un doigt rigide solidaire du châssis doté de deux tampons élastiques coopérant avec surfaces de butée. Chaque tampon élastique de ce support de 'art antérieur comporte une couche d'élastomère intérieure adhérisée sur le doigt du limiteur, une couche extérieure élastomère disposée en regard de la face de butée, et une biellette interposée entre ces deux couches d'élastomère. Le brevet FR2778716 a pour objet un support hydroélastique destiné à être interposé entre deux éléments à suspendre et comprenant un corps formé par une masse en matériau élastomère reliant une armature supérieure formée par un organe tubulaire et une armature inférieure une chambre de travail, une chambre d'expansion et un boltier fixé sur l'armature inférieure. Le boîtier comporte une ouverture formée par une fenêtre de section complémentaire à la section de l'extrémité correspondante de l'organe tubulaire et la masse en matériau élastomère comporte des organes de butée coopérant avec les parois du boîtier pour assurer reprise des efforts dans toutes les directions de sollicitation dudit support. Le but de la présente invention est de proposer un support amélioré de faible encombrement, de masse réduite de faible coût de fabrication et d'assemblage. A cet effet, l'invention concerne selon son accept' la plus générale un support d'un groupe motopropulseur comprenant une pièce mâle présentant une masse matériau élastomère et une pièce femelle présentant une cavité pour recevoir la masse en matériau élastomère comportant des organes de butée coopérant avec les parois de la cavité [orientée selon un axe Y transversal] caractérisé en ce que la pièce mâle est constituée par une main de fixation comportant des trous de fixation du groupe motopropulseur et par une armature porteuse, ladite main de fixation et ladite armature étant surmoulées par une masse d'élastomère. De préférence, la partie de la pièce mâle destinée à être emmanchée dans la cavité la pièce femelle présente au repos une épaisseur [mesurée selon l'axe Z passant par l'armature porteuse et la main fixation] supérieure à la hauteur de ladite cavité. La pièce mâle est configurée pour pénétrer, après une compression transitoire de la masse en élastomère selon l'axe Z, dans la cavité de la pièce femelle par un mouvement combiné de rotation et de translation dans plan perpendiculaire audit axe Z. Selon une variante, la main de fixation de pièce mâle présente une partie centrale venant se loger après compression de la masse élastomère, dans la cavité ladite partie centrale s'évasant de part et d'autre respectivement un épaulement s'étendant dans une première direction perpendiculaire du plan médian YZ, et un épaulement s'étendant dans la direction opposée, désignant l'axe transversal correspondant à l'orientation la cavité. De préférence, lesdits épaulements présentent zones de surmoulage des butées de limitati transversale destinées à venir en contact avec les faces frontales d'appui de reprise d'effort transversal de la pièce femelle. Selon une variante, lesdits épaulements présentent, sur la partie inférieure, des zones surmoulages des butées de limitation en attaque verticale destinées à venir en contact avec les faces d'appui inférieures de la partie femelle. Selon un mode de réalisation particulier, masse élastomère présente deux pains porteurs solidaires d'une part de la zone de surmoulage de la main de fixation et se rejoignant en une zone de liaison avec l'armature porteuse. Avantageusement, lesdits pains porteurs délimitent entre eux un volume creux fermé. Selon une variante, la partie centrale de la main de fixation est surmoulée avec une masse élastomère formant sur la partie supérieure de ladite main au moins une protubérance latérale orientée parallèlement à l'axe Y, formant des butées de détente aptes à venir en contact avec la surface intérieure de la cavité, deux flancs latéraux formant respectivement une butée marche avant et une butée rétro, et sur la partie inférieure de ladite main deux pains porteurs solidaires d'une armature porteuse. Selon un mode de réalisation particulier, le fond de la cavité de la pièce femelle présente un moyen de maintien de forme complémentaire à celle de l'armature porteuse, orientée parallèlement à l'axe Y. De préférence, ledit moyen maintien est formé par une rainure sensiblement médiane. Selon une variante préférée, ledit moyen de maintien présente à chacune de ses extrémités un béquet de retenue. Selon un mode de mise en oeuvre particulier, l'armature porteuse présente des évidements pour en diminuer la masse. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description d'un exemple limitatif de réalisation ' suit, ce référant aux dessins annexés où la figure 1 montre très schématiquement un moteur de véhicule automobile à suspension pendulaire, connu en soi, les figures 2 et 3 sont des vues en perspective d'un support non assemblé selon l'invention ; les figures 4 et 5 représentent des vues en perspective de la pièce femelle, de trois quart face, selon des orientations différentes ; - les figures 6 et 7 représentent des vues selon un plan de coupe respectivement vertical et horizontal de ladite pièce femelle ; - la figure 8 représente une vue en perspective de trois quarts face de la pièce mâle ; - les figures 9 et 10 représentent des vues selon un plan de coupe respectivement vertical et horizontal de ladite pièce mâle; - les figures 11 et 12 représentent des vues en perspective du support assemblé, trois quart face, selon des orientations différentes ; - la figure 13 représente une vue en plan l'armature porteuse. Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. L'invention s'applique préférentiellement, mais exclusivement, à un véhicule automobile comportant groupe motopropulseur (1) à suspension pendulaire comprenant une boîte de vitesse (2) et un moteur (3) connu soi et représenté sur la figure 1. Dans une telle suspension pendulaire, la direction longitudinale du groupe motopropulseur (1) s'étend généralement parallèlement à un axe horizontal transversal Y, qui est perpendiculaire à un axe horizontal X correspondant à la direction longitudinale du véhicule. Par ailleurs, le groupe motopropulseur (1) est généralement relié au châssis du véhicule par l'intermédiaire de trois dispositifs de fixation, à savoir - des premier et deuxième supports de fixation (4 5) sur les brancards (30, 31), alignés parallèlement à l'axe Y et fixés aux extrémités longitudinales du groupe motopropulseur (1) en des points situés au-dessus du centre gravité G de ce groupe motopropulseur, - et un troisième dispositif de fixation (6) relié au groupe motopropulseur en un point situé au-dessous premier et deuxième dispositifs de fixation, par exemple sur un des côtés du groupe motopropulseur ou au dessous de ce groupe motopropulseur. Les trois dispositifs de fixation comportent généralement des supports antivibratoires dotés chacun d'un corps en elastomère qui relie le groupe motopropulseur (1) au châss's du véhicule, de façon à autoriser des débattements du groupe motopropulseur selon un axe vertical Z, selon l'axe X, et en rotation autour de l'axe Y (ce se traduit par des mouvements selon les axes X et Z). Le groupe motopropulseur 1 se déplace également en rotation autour de l'axe Y à chaque accélération chaque décélération. L'invention concerne les supports (4, 5) dont les figures 11 et 12 représentent des vues en perspectives. Le support est constitué de deux pièces seulement figure 2 et 3, à savoir une pièce femelle (1000 et une pièce mâle (2000). La pièce femelle (1000) présente une embase (10) munie de trous de fixation (101) et un arceau traversée par une cavité (11). La pièce mâle (2000) présente une main de fixation (20) surmoulée par une masse élastomère (22) et une armature porteuse (21). La main de fixation (20) présente une partie centrale (23) destinée à être emmanchée dans la cavité (11) prolongée par une flasque de fixation (24) présentant trous de fixation (25 à 27). L'assemblage du support constitué de deux composants seulement s'effectue par une pénétration de pièce mâle (2000) dans la pièce femelle (1000) selon un mouvement combinant une rotation et une translation, après que la pièce mâle (2000) ait subi une compression, comme représenté symboliquement par les flèches (50, 51), selon un axe Z. Les figures 4 et 5 représentent plus en détail la pièce femelle. La pièce femelle est constituée par une pièce en aluminium, en acier moulé ou en thermoplastique haute résistance. Elle forme un arceau (15) surmontant l'embase (10). Cet arceau (15) comprend une cavité (11) d'axe horizontal et perpendiculaire au plan de fixation sur les brancards (30, 31) du véhicule. Les figures 6 et 7 représentent des vues selon un plan de coupe respectivement vertical et horizontal de ladite pièce femelle. La face supérieure (111) qui referme le dessus de la cavité (11) donne de l'inertie [de la résistance aux efforts] à la pièce femelle. Cette face reçoit les efforts lorsque le moteur se déplace vers le haut. appelle ce débattement de la détente . Cela peut être provoqué par un passage dans un nid de poule, une descente trottoir. Les faces verticales (113 et 114) reçoivent respectivement les efforts de couple liés à la marche arrière à la marche avant. La face inférieure (115) sert à la reprise des efforts en attaque, c'est-à-dire que tout déplacement du moteur vers le bas est limité en course. Les faces verticales (112, 112b) reçoivent respectivement les efforts transversaux venant de droite ou de gauche. Ils sont principalement sollicités lors de la prise de virages. Tous les efforts sont repris par de l'élastomère surmoulé sur le corps de cale (3) et cela sera explicite dans ce qui suit. En partie basse, une zone de maintien (12) formée une rainure médiane sert à immobiliser la pièce mâle complémentaire. L'armature porteuse ( 1) de cette pièce male vient se loger dans la rainure de maintien (122) et les béquets de retenue (121, 123). Les figures 8 à 10 représentent la pièce mâle. Elle est formée par un ensemble moulé composé d'une main de fixation (20) sur le groupe motopropulseur, d'une armature porteuse (21) et d'une masse élastomère (22) surmoulée sur ces deux éléments - une masse d'élastomère de butée transversale extérieur véhicule (227) surmoulée sur une zone (207) de la main de fixation, - une masse d'élastomère de butée de limitation transversale intérieure véhicule (228) surmoulée sur la zone (208) de la main de fixation. La main (2) est constituée par une piece en acier, fonte ou aluminium ou encore en thermoplastique. Elle se compose d'une partie (24) présentant des trous de fixation (25 à 27) pour le passage vis d'assemblage sur le moteur ou la boîte de vitesse. Des évidements (203) permettent de réduire le poids de cette pièce. L'armature porteuse (21) peut être réalisée en acier, en aluminium, ou en thermoplastique comprend une face d'appui (212) et des faces (215) de surmoulage des pains porteurs (211) en élastomère. La main de fixation (20) présente différentes zones de surmoulage des masses d'élastomère - Deux pains porteurs (211) surmoulés entre les zones (204) de la main de fixation (20) et les faces (215)de l'armature porteuse (21) Une masse d'élastomère de butée de marche avant (222) surmoulée sur la zone ) de la main de fixation ; Une masse d'élastomère de butée de marche arrière (223) surmoulée sur la zone 205) de la main de fixation ; Une masse d'élastomère de butée d'attaque (224) surmoulée sur la zone inférieure de l'épaulement latéral (207) de main de fixation ; - Une masse d'élastomère de butée attaque (226) surmoulée sur la zone inférieure de l'épaulement latéral (208) de main de fixation ; - Une masse d'élastomère de butée détente (225) surmoulée sur la zone supérieure (208) de la main de fixation ; Les pains porteurs (211) supportent la charge du groupe motopropulseur suivant l'axe vertical et filtrent donc vibrations venant de celui-ci. Ces pains travaillent en compression entre la main de fixation (20) de l'armature porteuse (21). Ils filtrent également les vibrations transversalles et longitudinales au ralenti. Lors différentes phases de roulages les fférentes masses d'élastomère agissent comme suit - Les butées d'attaque (224) et (22 viennent en contact avec les faces inférieures de reprise d'effort en attaque (116) (117) - La butée de détente (225) vient contact avec la face supérieure de reprise d'effort de détente (111) - La butée de marche avant (222) vient en contact sur la face d'appui marche avant (114) - La butée de marche arrière (223 vient en contact sur la face d'appui marche arrière (113) - Les butées de reprise d'effort transversal (227) et (228) viennent respectivement en contact sur les faces d'appui (112) et (112b) de la pièce femelle. Les figures 11 et 12 représentent le support selon l'invention, après assemblage. Le montage du support se fait par emmanchement de la partie surmoulée de la pièce mâle dans l'arceau de la pièce femelle. Le montage peut être automatique ou semi-automatique. comprend les étapes suivantes Mise en place de l'armature de limitation dans un montage assurant le maintien en position de celle-ci ; Réduction de la hauteur de l'ensemble moulé de la pièce mâle par compression des pains porteurs (201) de sorte que la hauteur de cet ensemble soit inférieure ' la hauteur de la cavité (11) ; - Emmanchement de l'ensemble moulé dans l'arceau de limitation par mouvement combiné de translation et de rotation afin d'éviter les interférences entre les deux éléments. Durant ce mouvement, la compression appliquée sur l'ensemble moulé est maintenue en permanence. L'emmanchement est réalisé lorsque l'armature porteuse (21) se trouve juste au-dessus de la zone de maintien (12) de l'armature. - Relâchement de l'effort de compression sur l'ensemble moulé. L'armature porteuse (21) de celui-ci vient se loger dans la zone de maintien (12) de l'armature limitation. Bien que l'effort de compression ait été relâché, les pains porteurs (221) sont toujours en contrainte compression puisque la hauteur au repos de l'ensemble surmoulé est supérieure à la hauteur de la cavité (11). Les becquets (121) en contact avec les extrémités de l'armature porteuse (21) assurent le maintien latéral de l'ensemble moulé. On peut sécuriser l'assemblage en rabattant les becquets de retenu (121) de l'armature dans l'évidemment (213) de l'armature. Lorsque le support est monté sur le véhicule, le mouvement combiné de translation et de rotation ne peut plus être fectué en sens inverse, ce qui sécurise le montage. REVENDICATIONS 1 - Support d'un groupe topropulseur comprenant une pièce mâle présentant une masse en matériau élastomère et une pièce femelle présentant cavité pour recevoir la masse en matériau élastomère comporte des organes butée coopérant avec les parois de la cavité [orientée selon un axe Y transversal] caractérisé en ce que la pièce male est constituée par une main fixation (20) comportant des trous de fixation du groupe motopropulseur et par une armature porteuse (21), ladite main de fixation (20) et ladite armature (21) étant surmoulées par une masse d'élastomère, et en ce que la pièce mâle configurée pour pénétrer, après une compression transitoire de la masse en élastomère selon l'axe Z, dans cavité de la pièce femelle par un mouvement combiné de rotation et de translation dans le plan perpendiculaire audit axe Z. 2 - Support d'un groupe motopropulseur selon la revendication 1 caractérisé en ce que la partie de la pièce mâle destinée à être emmanchée dans la cavité de la pièce femelle présentant au repos une épaisseur [mesurée selon l'axe Z passant par l'armature porteuse ( ) et la main de fixation 0)] supérieure à la hauteur de ladite cavité. 3 - Support d'un groupe motopropulseur selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce la main de fixation la pièce mâle présente une partie centrale (23) venant loger, après compression de la masse élastomère, dans la cavité (11), ladite partie centrale (23) s'évasant de part d'autre par respectivement un épaulement (207) s'étendant dans une première direction perpendiculaire du plan médian YZ, et un épaulement (208) s'étendant dans la direction opposée. 4 - Support d' groupe motopropulseur selon la revendication 3 caractérise en ce que lesdits épaulements (207, 208) présentent des zones de surmoulage des butées de limitation transversale ( , 228) destinées à venir en contact avec les faces frontales (112) d'appui de reprise d'effort transversal de la pièce femelle. 5 - Support d'un groupe motopropulseur selon la revendication 3 ou 4 caractérisé en ce que lesdits épaulements (207, 208) présentent, sur la partie inférieure, des zones surmoulages des butées de limitation en attaque verticale destinées à venir en contact avec les faces d appui inférieures de la partie femelle. 6 - Support groupe motopropulseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que masse élastomère présente deux pains porteurs (221) solidaires d'une part de la zone de surmoulage (204) de main de fixation (20) et se rejoignant en une zone de liaison avec l'armature porteuse (21). 7 - Support d'un groupe motopropulseur selon la revendication 6 caractérisé en ce que lesdits pains porteurs (221) délimitent entre eux un volume creux fermé. 8 - Support d'un groupe motopropulseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie centrale (23) de la main de fixation (20) est surmoulée avec une masse élastomère formant sur la partie supérieure de ladite main (20) au moins une protubérance latérale orientée parallèlement à l'axe Y, formant des butées de détente apte à venir en contact avec la surface intérieure de la cavité (11), deux flancs latéraux (222 et 223) formant respectivement une butée marche avant et une butée rétro, et sur la partie inférieure de ladite main (20) deux pains porteurs (221) solidaires une armature porteuse (21). - Support d'un groupe motopropulseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fond de la cavité (11) de la pièce femelle (1 présente un moyen de maintien (12) de forme complémentaire à celle de l'armature porteuse, orientée parallèlement à l'axe Y. 10 - Support d'un groupe motopropulseur selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit moyen de maintien 12) est formé par une rainure sensiblement médiane. 11 - Support d'un groupe motopropulseur selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que ledit moyen de maintien (12) présente à chacune de ses extrémités un béquet de retenue (121). 12 - Support d'un groupe motopropulseur selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'armature porteuse (21) présente évidements pour en diminuer la masse. 13 - Engin motorisé comportant un groupe motopropulseur suspendu à un châssis par un support d un groupe motopropulseur comprenant une pièce mâle présentant une masse en matériau élastomère et une pièce femelle présentant une cavité pour recevoir la masse en matériau élastomère comporte des organes de butée coopérant avec parois de la cavité [orientée selon un axe Y transversal] caractérisé en ce que la pièce mâle du support de suspension est constituée par une main de fixation (20) comportant des trous de fixation du bloc moteur par une armature porteuse (21), ladite main de fixation (20) et ladite armature (21) étant surmoulées par masse d'élastomère, la partie de la pièce mâle destinée à être emmanchée dans la cavité de la pièce femelle présentant au repos une epaisseur [mesurée selon l'axe Z passant par l'armature porteuse (21) et la main de fixation (20)] supérieure a la hauteur de ladite cavité, et en ce que la pièce mâle est configurée pour pénétrer, après une compression transitoire de la masse en élastomère selon l'axe Z, dans la cavité de la pièce femelle par un mouvement combiné de rotation et de translation dans le plan perpendiculaire audit axe Z.