Brevet FR3071567A1 — publié le 20190329

DISPOSITIF DE FIXATION ANTIVIBRATOIRE Domaine de l'invention La présente invention concerne un dispositif de fixation antivibratoire adapté notamment pour la fixation d'équipements d'un moteur de véhicule automobile. Les moteurs de véhicules automobiles sont des systèmes générant de fortes vibrations et les équipements associés présents dans le compartiment moteur ou fixés au moteur tels qu'alternateur, pompe à eau, ventilateur ou autre doivent idéalement être fixés au moteur au moyen de dispositifs de fixation atténuant les vibrations. Arrière plan technologique Sur les véhicules automobiles à moteurs, il est souvent nécessaire de découpler certains organes fragiles ou sensibles pour les protéger des vibrations émises par les éléments vibrants, par exemple pompe à carburant, pompe à eau de refroidissement, filtre à air ou autre et de découpler certains organes émetteurs de vibrations tels que platine d'essuie-glace, pompe de liquide de lave-glace, groupe-pompes hydrauliques de direction assistée pour limiter la propagation des vibrations émises au reste de la structure du véhicule, ou au groupe motopropulseur. Les équipementiers fournissant ces organes sont donc amenés à mettre en 20 place des liaisons mécaniques démontables intégrant une fonction antivibratoire, fonction souvent assurée par la souplesse adaptée d'un élément en élastomère intercalé entre l'organe et la structure. Dans ce cadre, le document US 4 805 868 A décrit un dispositif de fixation antivibratoire pour un ventilateur de refroidissement de véhicule automobile et le 2 document US 6 719 482 B2 décrit pour sa part un dispositif de fixation flottant de fixation d'un système d'essuie glace. Ces deux systèmes utilisent un plot élastomère pourvu d'une gorge annulaire permettant le blocage du plot élastomère dans un trou d'une plaque de 5 fixation et un insert tubulaire disposé dans le plot élastomère pour recevoir une vis de fixation de l'équipement. Brève description de l'invention La présente invention perfectionne les dispositifs de fixation antivibratoires en proposant un dispositif de fixation comportant un plot élastomère cylindrique, 10 une entretoise sous forme d'un insert tubulaire métallique reçu dans le plot élastomère et une vis reçue coulissante dans l'insert, pour lequel la paroi externe du plot élastomère comporte au moins deux profils de fixation, chacun pourvu d'une rainure axiale débouchant à une première de ses extrémités sur une première face du plot élastomère et suivie à une seconde de ses extrémités d'un 15 logement tangentiel à une section du plot, lesdits profils formant des rainures en L de fixation du plot élastomère dans un support. Avantageusement, la vis et l'insert tubulaire comportent des moyens complémentaires de retenue adaptés à s'opposer à un retrait de la vis enfoncée dans l'insert. Préférablement, l'insert tubulaire comporte une première extrémité dépassant du plot élastomère et pourvue d'une collerette d'appui sur la première face du plot élastomère et une seconde extrémité formant une portée pour une face inférieure de la tête de la vis. Avantageusement, la tête de la vis comporte une collerette de diamètre 25 supérieur au diamètre de l'insert de sorte que la tête de la vis porte sur une seconde face du plot élastomère. Selon un mode de réalisation particulier, la seconde extrémité de l'insert tubulaire est disposée en retrait par rapport à la seconde face du plot élastomère de sorte que la tête de vis comprime le plot élastomère lors de son serrage sur un 30 élément la recevant. Le plot élastomère peut avantageusement comporter des indentations formant des empreintes de prise et de manoeuvre en rotation du plot élastomère. Le plot est préférablement emprisonné entre l'insert et la tête de la vis. 3 Selon un mode de réalisation particulier, le plot élastomère comporte des nervures ou des bossages entre les logements tangentiels des profils de fixation et la première extrémité du plot. L'invention s'applique à un équipement comportant au moins un dispositif 5 de fixation selon l'invention qui comporte une empreinte de réception du plot élastomère pourvue de dents adaptées à être reçues dans les profils de fixation du plot élastomère et bloquées dans les logements par enfoncement/rotation du plot élastomère dans lesdites empreintes. L'invention s'applique en outre à un système comportant une platine de 10 réception d'un équipement selon l'invention pour lequel la platine comporte au moins un trou taraudé de réception d'un pas de la vis dudit au moins un dispositif. Brève description des dessins D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront apparents à la lecture de la description qui suit d'un exemple non limitatif de réalisation de 15 l'invention en référence aux dessins qui représentent: en figure 1: un dispositif de fixation de l'invention en vue de côté éléments démontés; en figure 2: une vis vue de côté et une entretoise en vue de côté coupe du dispositif de la figure 1; 20 aux figures 3A et 3B: des vues de côté coupe du dispositif de la figure 1 respectivement en cours de montage sur un équipement et monté sur l'équipement et une platine de réception; aux figures 3C et 3D: des vues de dessus coupe du dispositif de la figure 1 dans les positions respectivement des figures 3A et 3B; aux figures 4A et 4B: des vues en coupe du dispositif respectivement en approche et au contact d'un support le recevant. Description détaillée de modes de réalisation de l'invention Le système de liaison de la présente invention tel que représenté en figure 1 comporte un plot en élastomère 1 équipé sur sa périphérie d'un système de 30 fixation rapide permettant l'assemblage du plot sur une partie de l'organe à découpler. A l'intérieur du plot sont disposés une vis 3 de fixation permettant une fixation de l'organe sur une structure porteuse et une entretoise 2 sous forme d'un 4 insert tubulaire permettant d'une part de reprendre la tension de la vis, et d'autre part de réaliser une ossature dans le plot en élastomère en maitrisant ses contraintes d'assemblage. La vis 3 est reçue coulissante dans l'insert 2 tubulaire. La vis 3 et l'insert 5 comportent des moyens complémentaires de retenue 21, 31 adaptés à s'opposer à un retrait de la vis enfoncée dans l'insert. Selon l'exemple et notamment la figure 2, la vis est pour ce faire équipée d'une collerette 31 annulaire extérieure d'un diamètre légèrement supérieur à celui d'une nervure 21 annulaire interne de l'entretoise ce qui permet après insertion à 10 force de la vis dans l'entretoise de rendre la vis inséparable de l'entretoise sans outillage adapté ce qui la rend imperdable. Comme représenté aux figures 3A et 3B notamment, l'entretoise formée par l'insert 2 tubulaire métallique est reçue dans le plot élastomère. Le diamètre extérieur de l'entretoise peut notamment être identique ou légèrement plus 15 important que le diamètre intérieur du plot pour que l'entretoise soit maintenue à force dans le plot. L'ensemble plot, entretoise et vis constituent alors un dispositif pré-monté dont les éléments ne peuvent se désolidariser du fait de la vis imperdable et du fait de la présence d'une collerette 22 à une première extrémité de l'insert 2 à 20 l'opposée de la tête 33 de la vis. Selon l'invention, la paroi externe du plot élastomère comporte au moins deux profils de fixation 10. Chaque profil de fixation est pourvu d'une rainure axiale 10a débouchant à une première de ses extrémités sur une première face 11 du plot élastomère. La seconde extrémité de la rainure axiale est prolongée 25 latéralement par un logement tangentiel 10b sous forme d'une rainure tangentielle dans le plot. Le raccordement entre la rainure axiale et le logement tangentiel comporte un bossage 10c formant butée d'arrêt pour des dents 41 reçues dans les logements comme représenté aux figures 3C et 3D. Les profils de fixation forment ainsi des rainures en L de fixation du plot 30 élastomère dans un support. Ces profils de fixation de type fixation à baïonnette sont répartis sur la périphérie du plot. Leur nombre est préférablement de deux profils disposés à 180°, trois profils disposés à 120° ou quatre profils disposésà 90°. 5 Les figures 3C et 3D montrent la fixation du plot dans un support 40 partie du dispositif à fixer par rotation. Le support 40 comporte des empreintes formées par des trous ronds pourvus de dents 41 dirigées vers le centre des trous. Les dents 41 entrent dans les rainures 10a comme représenté aux figures 3A et 3C 5 puis par rotation du plot viennent se positionner dans les logements 10b comme représenté aux figures 3B et 3D. Les dents sont mises en place dans les logements par enfoncement/rotation du plot élastomère dans lesdites empreintes. Comme énoncé plus haut, l'insert 2 tubulaire comporte une première 10 extrémité dépassant du plot élastomère et pourvue d'une collerette 22 d'appui sur la première face 11 du plot élastomère. L'insert 2 comporte une seconde extrémité formant une portée pour une face inférieure 32 de la tête 33 de la vis. La tête de la vis comporte une collerette 34 de diamètre supérieur au diamètre de l'insert au niveau de la portée 23 de sorte que la tête de la vis porte 15 sur une seconde face 12 du plot élastomère. Comme représenté en figure 3B, la seconde extrémité 23 de l'insert 2 tubulaire est disposée en retrait par rapport à la seconde face 12 du plot élastomère 1 de sorte que la tête de vis comprime le plot élastomère lors de son serrage sur un élément la recevant. 20 Le plot élastomère comporte, comme représenté en figure 1, des indentations 13 formant des empreintes de prise et de manoeuvre en rotation du plot élastomère pour l'entrainer en rotation et le bloquer sur la pièce 40 au moyen d'un outil muni de doigts répartis circulairement par exemple. Les indentations 13 sont des indentations axiales débouchant sur la face 12 25 du plot, face opposée à la première face sur laquelle débouche les rainures 10a. Le plot élastomère comporte en outre des nervures 14 entre les logements tangentiels 10b et la première face 11. Ces nervures 14 sont, selon l'exemple, des rainures parallèles aux logements tangentiels. Elles peuvent être dans le cadre de l'invention être des rainures axiales parallèles aux rainures axiales, être inclinées ou être remplacées par des bossages répartis sur la surface entre l'extrémité du plot et les logements tangentiels. Ces rainures ou bossages offrant une certaine élasticité servent à 6 compenser les tolérances du logement et du plot pour maintenir un serrage du plot dans le logement qui améliore la rétention du plot. L'équipement muni de ses dispositifs se monte sur une platine 50 par exemple partie d'un moteur de véhicule. 5 Pour ce faire, la platine comporte au moins un trou taraudé 51 de réception d'un pas 35 de la vis dudit au moins un dispositif comme représenté en figure 3B. L'entretoise formée par l'insert tubulaire 2 est serrée entre la tête de vis 33 et la platine 50 ce qui bloque la fixation et permet de solidariser l'équipement au travers des plots sur la platine. 10 De manière traditionnelle, trois plots sont utilisés dans un tel cas pour réaliser une fixation Ces trois éléments, vis 3, entretoise 2 et plot caoutchouc 1, peuvent être assemblés ensemble et constituer un module filtré de fixation, qui peut-être aisément installé sur l'organe lors de l'assemblage de celui-ci par l'équipementier 15 ou le constructeur automobile: il suffit de pousser le module correctement orienté dans le logement de l'organe, puis de tourner le module de l'angle adapté au blocage des pattes 41 dans les logements tangentiels 10b. Ceci peut être fait en utilisant la forme libre externe du plot élastomère, en utilisant les indentations 13 avec un outil adapté et sur un poste de montage automatisé ou semi-automatisé 20 adapté. La géométrie et la souplesse du plot élastomère sont calculées et définies afin d'obtenir des raideurs dynamiques et statiques adaptées dans les trois directions permettant d'obtenir les fonctions de transfert nécessaires à une filtration correcte des vibrations prenant en compte les cahiers des charges des 25 constructeurs et notamment les spectres vibratoires de l'environnement, les masses et inerties des organes suspendus, le nombre et la position des points d'attache. Pour utiliser le dispositif on le monte d'abord sur l'organe 40' à fixer puis on approche du support 50' l'organe 40' équipé de ses dispositifs comme représenté 30 à la figure 4A . Le support 50' peut être le moteur lui même, une platine rapportée ou un autre organe. Les vis qui peuvent coulisser dans l'entretoise se positionnent en retrait lors de l'approche ce qui permet à ce que ce soit la collerette de 7 l'entretoise 2 qui vienne au contact avec la platine comme représenté en figure 4B lorsque l'organe 40' est mis en position pour sa fixation. Il est alors possible de serrer les vis 3 dans les trous taraudés 51' du support 50'. 5 L'invention définie par les revendications n'est pas limitée à l'exemple représenté et notamment le plot élastomère peut être lié chimiquement à l'entretoise par adhérisation, REVENDICATIONS1 - Dispositif de fixation comportant un plot (1) élastomère cylindrique, une entretoise sous forme d'un insert (2) tubulaire métallique reçu dans le plot élastomère et une vis (3) reçue coulissante dans l'insert, caractérisé en ce que la paroi externe du plot élastomère comporte au moins deux profils de fixation (10), chacun pourvu d'une rainure axiale (10a) débouchant à une première de ses extrémités sur une première face (11) du plot élastomère et suivie à une seconde de ses extrémités d'un logement (10b) tangentiel à une section du plot, lesdits profils formant des rainures en L de fixation du plot élastomère dans un support. 2 - Dispositif de fixation selon la revendication 1, pour lequel la vis (3) et l'insert (2) tubulaire comportent des moyens complémentaires de retenue (21, 31) adaptés à s'opposer à un retrait de la vis enfoncée dans l'insert. 3 - Dispositif de fixation selon la revendication 1 ou 2, pour lequel l'insert (2) tubulaire comporte une première extrémité dépassant du plot élastomère et pourvue d'une collerette (22) d'appui sur la première face (11) du plot élastomère et une seconde extrémité formant une portée pour une face inférieure (32) de la tête (33) de la vis. 4 - Dispositif de fixation selon la revendication 1, 2 ou 3, pour lequel la tête de la vis comporte une collerette (34) de diamètre supérieur au diamètre de l'insert de sorte que la tête de la vis porte sur une seconde face (12) du plot 20 élastomère. 5 - Dispositif de fixation selon les revendications 3 et 4, pour lequel la seconde extrémité (23) de l'insert (2) tubulaire est disposée en retrait par rapport à la seconde face (12) du plot élastomère (1) de sorte que la tête de vis comprime le plot élastomère lors de son serrage sur un élément la recevant. 25 6 - Dispositif de fixation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, pour lequel le plot élastomère comporte des indentations (13) formant des empreintes de prise et de manoeuvre en rotation du plot élastomère. 7 - Dispositif de fixation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, pour lequel le plot élastomère comporte des nervures (14) ou bossages entre 30 les logements tangentiels (10b) des profils de fixation et la première extrémité (11) du plot. 9 8 - Dispositif de fixation selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, pour lequel le plot est emprisonné entre l'insert et la tête de la vis. 9 - Equipement comportant au moins un dispositif de fixation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une 5 empreinte (40) de réception du plot (1) élastomère pourvue de dents (41) adaptées à être reçues dans les profils de fixation du plot élastomère et bloquées dans les logements par enfoncement/rotation du plot élastomère dans lesdites empreintes. 10 - Système comportant une platine (50) de réception d'un équipement 10 selon la revendication 9 pour lequel la platine comporte au moins un trou taraudé (51) de réception d'un pas (35) de la vis (3) dudit au moins un dispositif.