Brevet FR2945093A1 — publié le 20101105

SUPPORT ÉLASTIQUE NOTAMMENT POUR SUSPENSION MOTEUR DE VÉHICULE AUTOMOBILE [000l] La présente invention concerne un support élastique qui est principalement destiné à servir d'interface entre un organe vibrant et une structure porteuse. [0002] L'invention trouve une application particulièrement avantageuse, mais non exclusive, dans le domaine des suspensions moteur pour véhicules automobiles. [0003] Dans un véhicule automobile, le groupe motopropulseur est traditionnellement solidarisé à la caisse par l'intermédiaire de supports élastiques qui sont communément appelés supports moteur. Ces derniers assurent de multiples fonctions puisqu'ils sont chargés tout à la fois de supporter le poids du groupe motopropulseur, de limiter ses débattements et de filtrer ses sollicitations dynamiques. Leur rôle consiste en outre à ne pas amplifier l'excitation qui est générée par la route et qui est vue par la caisse au travers de la suspension principale du véhicule, mais aussi à participer à la cinématique du groupe motopropulseur et au chargement de la structure porteuse en cas de choc violent lors d'un accident. [0004] Parmi les supports élastiques connus de l'état de la technique, on distingue ceux qui utilisent un élément élastique monté fixement à l'intérieur d'un boîtier rigide. L'élément élastique intègre un insert lui permettant d'être relié, tandis que le boîtier est ajouré afin de rendre ledit insert accessible depuis l'extérieur. Dans la pratique, le boîtier est généralement destiné à être fixé à la structure porteuse, tandis que l'insert est plutôt voué à être relié à l'organe vibrant. [0005] Ce type de support élastique présente toutefois l'inconvénient d'être onéreux. En effet, l'élément élastique est habituellement solidarisé à l'intérieur du boîtier rigide, par collage ou adhérisation. Si la simple existence de cette étape de solidarisation a naturellement tendance à complexifier le processus de fabrication du support élastique, il est par ailleurs connu que l'adhérisation constitue une technique de fixation intrinsèquement coûteuse. Ceci est d'autant plus vrai qu'une étape d'enduction complémentaire est alors parfois nécessaire. Et on sait en outre que, plus l'environnement dans lequel va devoir travailler le support sera chaud, plus la formulation du caoutchouc et de son composé d'adhérisation est complexe, et donc plus la phase d'adhérisation sera chère à réaliser. [0006i Aussi, un problème technique à résoudre par l'objet de la présente invention, est de proposer un support élastique comportant un élément rigide dans lequel est ménagé un logement, ainsi qu'un élément élastique qui est placé à l'intérieur du logement et qui intègre un insert de liaison, le logement étant ouvert sur l'extérieur afin de permettre l'accès à l'insert, support élastique qui permettrait d'éviter les problèmes de l'état de la technique en étant sensiblement moins onéreux à fabriquer. [000n La solution au problème technique posé consiste, selon la présente invention, en ce que l'élément élastique est emboîté librement à l'intérieur du logement. [000si Il est important de préciser ici que le fait que l'élément élastique soit emboîté à l'intérieur du logement, signifie que l'élément rigide exerce un certain maintien sur l'élément élastique. Par contre, le fait que l'élément élastique soit monté librement à l'intérieur de l'élément rigide, implique pour sa part que ces deux éléments ne sont pas solidarisés l'un à l'autre, que ce soit par collage, adhérisation ou tout autre technique de fixation connue. [0009] Par ailleurs, il est entendu que, si l'invention peut a priori être utilisée pour assembler tout type d'organe, elle n'en demeure pas moins plus particulièrement adaptée pour relier un organe vibrant tel qu'un moteur ou une machine tournante par exemple, à une structure porteuse sur laquelle on souhaite minimiser les vibrations transmises. [ooioi Quoi qu'il en soit, l'invention telle qu'ainsi définie présente l'avantage d'être moins chère à fabriquer que ces homologues de l'état de la technique. Le procédé de fabrication d'un support élastique conforme à l'invention s'avère en effet nettement moins complexe, étant donné qu'il est dépourvu d'étape de collage ou d'adhérisation. Cela permet conséquemment de se dispenser le cas échéant de l'étape complémentaire d'enduction. De plus, le moule permettant de réaliser l'élément élastique peut contenir plus d'empreintes que dans la cas où ledit élément élastique doit être surmoulé avec une partie métallique ou autre. Enfin, l'absence d'étape de collage ou d'adhérisation permet aussi de simplifier grandement le rn-e-n-tage l'assemblage. La mise en place de l'élément élastique s'opère en effet par simple insertion dans l'élément rigide. [0011] Un autre intérêt de l'invention concerne l'amélioration de la tenue mécanique de l'élément élastique. On sait en effet que le caoutchouc naturel, qui est le matériau traditionnellement employé pour réaliser des éléments élastiques, s'avère peu résistant à la traction alors qu'il se comporte remarquablement bien en compression. Or, dans le cas de l'invention, l'élément élastique n'étant pas fixé à l'élément rigide, il n'est en mesure de travailler qu'en compression. [0012] Il est à noter que cet avantage, en terme de tenue mécanique, est d'autant plus important que le support élastique est utilisé dans des conditions thermiques élevées. Il est effectivement connu que certains processus de collage résistent mal à la température. Or, on sait aussi que dans des applications de type support moteur, l'environnement des supports élastiques s'avère de façon intrinsèque particulièrement chaud. [0013] La présente invention concerne également les caractéristiques qui ressortiront au cours de la description non limitative qui va suivre, et qui devront être considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniques possibles. [0014] Cette description, donnée à titre d'exemple non limitatif, est destinée à mieux faire comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. Elle est par ailleurs donnée en référence aux dessins annexés dans lesquels : • La figure 1 est un éclaté représentant un support élastique conforme à l'invention. • La figure 2 fait apparaître le support élastique de la figure 1 une fois complètement assemblé. • La figure 3 constitue une variante de réalisation du support élastique des figures 1 et 2. • La figure 4 illustre en vue de face l'implantation d'un groupe motopropulseur au niveau de la structure avant d'un véhicule automobile (cas particulier d'une suspension dite � pendulée �). [0015] La figure 5 est une vue similaire à la figure 4, mais en vue de dessus. [0016] Pour des raisons de clarté, les mêmes éléments ont été désignés par des références identiques. De même, seuls les éléments essentiels pour la compréhension de l'invention ont été représentés, et ceci sans respect de l'échelle et de manière schématique. [0017] Les figures 1 et 2 montrent un support élastique 1 de type support moteur, qui est destiné à être utilisé pour le montage d'un groupe motopropulseur 100 sur une structure de caisse 200 de véhicule automobile. [0018] Ce support élastique 1 est composé d'un élément rigide 10 dans lequel est ménagé un logement 11, ainsi que d'un élément élastique 20 qui est disposé à l'intérieur dudit logement 11 et qui intègre un insert de liaison 30. Par ailleurs, le logement 11 est ouvert sur l'extérieur afin de permettre l'accès à l'insert 30. [0019] Conformément à l'objet de la présente invention, l'élément élastique 20 est emboîté à l'intérieur du logement 11 de façon totalement libre. [0020] Selon une particularité de l'invention, l'élément élastique 20 présente une forme qui s'emboîte sans jeu significatif dans le logement 11. [0021] Il est entendu que cette caractéristique ne signifie pas forcément que la forme de l'élément élastique 20 est strictement complémentaire de celle du logement 11. Les formes en question peuvent très bien être distinctes comme dans l'exemple de réalisation des figures 1 et 2, de telle sorte que des zones de vides soient présentes à l'intérieur du logement 11 lorsque l'élément élastique 20 y est inséré. L'important est simplement qu'il s'agit d'un véritable emboîtement, c'est-à-dire sans jeu significatif, afin que l'élément élastique 20 puisse être maintenu de façon relativement stable par l'élément rigide 10. [0022] Selon une autre particularité de l'invention, l'élément élastique 20 présente au repos un encombrement supérieur ou égal au volume interne du logement 11. [0023] Cette caractéristique permet de précontraindre quelque peu l'élément élastique 20 à l'intérieur du logement 11. L'objectif est de renforcer l'efficacité de la fonction de maintien assurée par l'élément rigide 10. [0024] De manière particulièrement avantageuse, l'élément élastique 20 présente une forme en étoile comportant une zone centrale 21 dans laquelle est intégré l'insert 30, ainsi que plusieurs branches 22a, 22b, 22c, 22d dont les extrémités sont calées dans des recoins 12a, 12b, 12c, 12d ménagés à l'intérieur du logement 11. [0025] Dans une telle configuration, l'insert 30 occupe une position sensiblement centrale. Les branches 22a, 22b, 22c, 22d sont, quant à elles, conformées, dimensionnées et positionnées en fonction, d'une part, de la conformation intérieure du logement 11 et, d'autre part, des sollicitations que le support élastique va être amené à subir. [0026] Ainsi qu'on peut le voir clairement sur les figures 1 et 2, le logement 11 dispose d'une forme sensiblement parallélépipédique, tandis que l'élément élastique 20 présente une forme en X composée d'une zone centrale 21 dans laquelle est intégré l'insert 30, et de quatre branches 22a, 22b, 22c, 22d dont les extrémités sont calées dans les quatre coins latéraux 12a, 12b, 12c, 12d du logement 11. [0027] Dans ce mode particulier de réalisation, choisi uniquement à titre d'exemple, l'élément rigide 10 est constitué par un assemblage de deux parties 13, 14 qui sont sensiblement complémentaires et qui sont à même d'être solidarisées ensemble. [0028] Cette caractéristique permet d'avoir facilement accès au logement 11, et donc de faciliter la mise en place de l'élément élastique 20 à l'intérieur de l'élément rigide 10. Mais bien entendu, une structure composée de plus de deux parties serait parfaitement envisageable. [0029] La solidarisation des deux parties constitutives 13, 14 de l'élément rigide 10 est ici réalisée par sertissage. Toute autre technique d'assemblage connue pourrait toutefois être utilisée de manière équivalente. On pense notamment ici au soudage, au vissage ou au rivetage. [0030] Dans cet exemple de réalisation, l'élément rigide 10 se présente concrètement sous la forme d'un caisson sensiblement parallélépipédique qui est ajouré au niveau de deux faces opposées 15, 16. L'ensemble est agencé de manière à ce que les ouvertures correspondantes 15a, 16a soient positionnées en regard de l'insert 30. [0031] Chaque partie 13 ; 14 de l'élément rigide 10 est dotée de deux pattes de fixation latérales 17a, 17b ; 18a, 18b, qui sont chacune pourvues d'un alésage traversant 17c, 17d ; 18c, 18d. L'ensemble est agencé de façon à ce que, lorsque les parties 13, 14 sont assemblées pour constituer l'élément rigide 10 (figure 2), les deux pattes de fixation 17a, 17b chevauchent les deux pattes de fixation 18a, 18b. Les alésages 17c, 17d se trouvent alors positionnés parfaitement en regard des alésages 18c, 18d, permettant ainsi le passage de deux vis de fixation destinées à la solidarisation de l'élément rigide 10 sur la structure de caisse 200. [0032] A l'évidence, l'utilisation d'un support élastique 1 tel que précédemment décrit, comme support moteur de véhicule automobile, constitue une application particulièrement avantageuse de l'invention. [0033] On peut d'ailleurs préciser que dans un tel cas de figure, le support élastique 1 pourra adopter des dimensions très variables. En règle générale, sa longueur pourra varier de 10 à 30 centimètres, sa largeur de 2 à 20 centimètres, et sa hauteur de 5 à 20 centimètres. De même, le débattement de l'insert 30 à l'intérieur du logement 11 pourra être défini pour s'opérer sur 1 à 10 centimètres dans les trois directions de l'espace. [0034] La figure 3 fait apparaître une variante de réalisation qui se distingue du mode précédemment décrit, essentiellement par le fait que l'élément rigide 10 présente une structure monobloc dont une portion 19 est élastiquement déformable afin de pouvoir être pliée pour permettre l'accès au logement 11 et ainsi l'insertion de l'élément élastique 20. [0035] Les figures 4 et 5 illustrent de façon particulièrement schématique l'implantation d'un groupe motopropulseur 100 au niveau de la structure avant 200 d'un véhicule automobile. On observe tout d'abord que l'ensemble du groupe motopropulseur 100, composé d'un moteur 110 et d'une boite de vitesse 120, est monté transversalement par rapport au véhicule. La structure porteuse 200 est matérialisée ici par deux brancards 210, 220 qui s'étendent longitudinalement de part et d'autre du groupe motopropulseur 100. [0036] Dans cet exemple de réalisation, la suspension moteur correspond à une architecture pendulée. Cela signifie que le groupe motopropulseur 100 est suspendu en deux points d'ancrage. Un troisième point d'ancrage est toutefois prévu sous le moteur 110, afin de lutter contre les réactions de couple moteur et donc de limiter le basculement du groupe motopropulseur 100 lors de son fonctionnement. [0037] Concrètement, ce sont trois supports élastiques 2, 3, 4 conformes à l'invention qui sont utilisés pour assurer le montage du groupe motopropulseur 100 sur la structure porteuse 200. Les deux supports élastiques supérieurs 2, 3 sont positionnés au droit de l'axe naturel de roulis 130 du groupe motopropulseur 100, qui par définition passe par le centre de gravité 140. Ils sont solidarisés respectivement aux deux brancards 210, 220. Le support élastique inférieur 4 est quant à lui relié au moteur 110 par l'intermédiaire d'une biellette non représentée. [0038] Bien entendu, l'invention concerne plus généralement tout véhicule automobile comprenant un groupe motopropulseur 100 monté par l'intermédiaire d'au moins un support élastique 1, 2, 3, 4 tel que précédemment décrit. REVENDICATIONS1. 1. Support élastique (1, 2, 3, 4) comportant un élément rigide (10) dans lequel est ménagé un logement (11), ainsi qu'un élément élastique (20) qui est placé à l'intérieur du logement (11) et qui intègre un insert de liaison (30), le logement (11) étant ouvert sur l'extérieur afin de permettre l'accès à l'insert (30), caractérisé en ce que l'élément élastique (20) est emboîté librement à l'intérieur du logement (11). 2. Support élastique (1, 2, 3, 4) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément élastique (20) présente une forme s'emboîtant sans jeu significatif dans le logement (11). 3. Support élastique (1, 2, 3, 4) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément élastique (20) présente au repos un encombrement supérieur ou égal au volume interne du logement (11). 4. Support élastique (1, 2, 3, 4) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'élément élastique (20) présente une forme en étoile comportant une zone centrale (21) dans laquelle est intégré l'insert (30), ainsi que plusieurs branches (22a, 22b, 22c, 22d) dont les extrémités sont calées dans des recoins (12a, 12b, 12c, 12d) ménagés à l'intérieur du logement (11). 5. Support élastique (1, 2, 3, 4) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le logement (11) présente une forme sensiblement parallélépipédique, et en ce que l'élément élastique (20) présente une forme en X composée d'une zone centrale (21) dans laquelle est intégré l'insert (30), et de quatre branches (22a, 22b, 22c, 22d) dont les extrémités sont calées dans les quatre coins latéraux (12a, 12b, 12c, 12d) du logement (11). 6. Support élastique (1, 2, 3, 4) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'élément rigide (10) est constitué par un assemblage d'au moins deux parties (13, 14) qui sont sensiblement complémentaires et qui sont aptes à être solidarisées ensemble. 7. Support élastique (1, 2, 3, 4) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'élément rigide (10) présente une structure monobloc dont au moins une portion (19) est élastiquement déformable afin de pouvoir être pliée pour permettre l'accès au logement (11) et ainsi l'insertion de l'élément élastique (20). 8. Support élastique (1, 2, 3, 4) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'élément rigide (10) se présente sous la forme d'un caisson sensiblement parallélépipédique qui est ajouré au niveau de deux faces opposées (15, 16), les ouvertures correspondantes (15a, 16b) étant positionnées en regard de l'insert (30). 9. Utilisation d'un support élastique (1, 2, 3, 4) selon l'une quelconque des revendications précédentes comme support moteur de véhicule automobile. 10. Véhicule automobile comprenant un groupe motopropulseur (100) monté sur supports élastiques, caractérisé en ce qu'au moins un support élastique (1, 2, 3, 4) est conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 8.15