FR2678221A1

FR2678221A1 - Device for suspension of an exhaust pipe from the body of a vehicle

Info

Publication number: FR2678221A1
Application number: FR9107971A
Authority: FR
Inventors: Noe Frederic
Original assignee: Hutchinson SA
Current assignee: Hutchinson SA
Priority date: 1991-06-27
Filing date: 1991-06-27
Publication date: 1992-12-31
Also published as: FR2678221B1

Abstract

This device comprises, between the body 3 of the vehicle and the exhaust pipe 2, a composite spring leaf 1 operating in flexion, being mounted as a cantilever beam. A system of stops 9 makes it possible to decrease its span and increase its stiffness when the tensile or compressive loads to which it is subjected exceed a predetermined value. Between the two stops 9, the leaf exhibits low stiffness.

Description

Dispositif de suspension d'une tubulure d'échappement sur la caisse d'un véhicule.Device for suspending an exhaust pipe on the body of a vehicle.

La présente invention concerne un dispositif pour la suspension d'un organe vibrant sur une structure relativement rigide, notamment pour la suspension d'une tubulure d'échappement d'un moteur de véhicule sur la caisse de ce dernier. The present invention relates to a device for suspending a vibrating member on a relatively rigid structure, in particular for suspending an exhaust pipe of a vehicle engine on the body of the latter.

Le but général d'un tel dispositif est, comme connu, de supporter toute la ligne d'échappement sans que les vibrations auxquelles elle est soumise lors de la marche du moteur soient transmises de façon trop sensible à la caisse du véhicule. The general purpose of such a device is, as known, to support the entire exhaust line without the vibrations to which it is subjected when the engine is running are transmitted too sensitively to the vehicle body.

Actuellement, ces dispositifs comprennent essentiellement un collier de caoutchouc éventuellement renforcé, accroché en partie haute à la caisse du véhicule et à la partie basse duquel est suspendue la tubulure d'échappement, laquelle peut comporter la tubulure proprement dite, un pot amortisseur de bruits classique, un pot catalytique, etc. Ces colliers ont une grande raideur statique en traction, une faible raideur en compression (vis-à-vis des efforts tendant à faire remonter la tubulure vers la caisse), et encore une faible raideur vis-à-vis des efforts s'exerçant latéralement sur cette tubulure. De ce fait : leur grande raideur en traction leur fait transmettre une grande partie des vibrations à la caisse du véhicule leurs faibles raideurs à la compression et vis-à-vis des efforts latéraux autorisent de trop grands débattements verticaux d'une part, latéraux d'autre part. Currently, these devices essentially comprise a possibly reinforced rubber collar, hung in the upper part of the vehicle body and in the lower part from which the exhaust pipe is suspended, which may include the pipe itself, a conventional noise damping pot. , a catalytic converter, etc. These collars have a large static stiffness in traction, a low stiffness in compression (vis-à-vis the forces tending to raise the tubing towards the body), and again a low stiffness vis-à-vis the forces exerted laterally. on this tubing. Therefore: their great stiffness in traction makes them transmit a large part of the vibrations to the vehicle body their low stiffnesses in compression and vis-à-vis the lateral forces allow too great vertical deflections on the one hand, lateral d 'somewhere else.

Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients de la technique antérieure, et d'obtenir une forte raideur statique du dispositif vis-à-vis des efforts F en traction et en compression, de part et d'autre d'une zone utile ZU à très faible raideur statique, cette zone utile étant celle qui avoisine de côté et d'autre le point d'équilibre E de la tubulure d'échappement, dont le poids soumet le dispositif de suspension à une charge d'équilibre statique Cs (voir figure 1, dans laquelle d désigne les déformations en vertical du dispositif). The object of the present invention is to remedy these drawbacks of the prior art, and to obtain a high static stiffness of the device with respect to the forces F in tension and in compression, on either side of a useful zone ZU with very low static stiffness, this useful zone being that which borders on both sides the equilibrium point E of the exhaust manifold, the weight of which subjects the suspension device to a static equilibrium load Cs (see Figure 1, in which d denotes the vertical deformations of the device).

Pour fixer les idées, la raideur statique du dispositif dans la zone utile ZU doit être de l'ordre de 5 à 30 N/mm, et de 40 à 70 N/mm dans les deux zones à forte pente qui l'encadrent, ceci pour un poids de tubulure de l'ordre de 70 à 130 N. To fix the ideas, the static stiffness of the device in the useful zone ZU must be of the order of 5 to 30 N / mm, and 40 to 70 N / mm in the two steep zones which surround it, this for a tubing weight of the order of 70 to 130 N.

Il est aussi souhaitable d'obtenir un très bon comportement du dispositif au fluage et en fatigue, une bonne tenue en température et une faible rigidification dynamique. It is also desirable to obtain very good behavior of the device against creep and fatigue, good temperature resistance and low dynamic stiffening.

Le dispositif de suspension devra assurer en outre une excellente tenue latérale de la tubulure d'échappement. The suspension device must also ensure excellent lateral resistance of the exhaust manifold.

Ces buts sont atteints, conformément à la présente invention, par un dispositif de suspension du type général défini au début, caractérisé en ce qu'il comporte essentiellement un élément élastique monté de façon à travailler en flexion en reliant la caisse à ladite tubulure, cet élément étant constitué par une lame de ressort en matériau composite, lame qui est sollicitée en flexion entre au moins un premier moyen d'accrochage à ladite caisse et au moins un second moyen d'accrochage à ladite tubulure, et qui est associée à un ensemble de butée propre à en limiter les débattements en flexion dans les deux sens, à savoir sous l'effet des efforts de traction et des efforts de compression s' exerçant verticalement sur elle. These aims are achieved, in accordance with the present invention, by a suspension device of the general type defined at the start, characterized in that it essentially comprises an elastic element mounted so as to work in bending by connecting the body to said tubing, this element being constituted by a spring leaf of composite material, blade which is stressed in bending between at least a first means of attachment to said body and at least a second means of attachment to said tubing, and which is associated with an assembly own stop to limit the deflections in bending in both directions, namely under the effect of tensile forces and compression forces exerted vertically on it.

Dans certains modes de réalisation, mais non obligatoirement, la lame de ressort peut être axée dans la direction générale de ladite tubulure. On peut aussi prévoir un ensemble de butée fixé sur une structure solidaire de la caisse ou disposé de sorte à agir entre lesdits premier et second moyens d'accrochage. In certain embodiments, but not necessarily, the leaf spring can be oriented in the general direction of said tube. One can also provide a stop assembly fixed on a structure integral with the body or arranged so as to act between said first and second attachment means.

Quand l'élément élastique est constitué par une lame de ressort axée dans la direction générale de la tubulure d'échappement, on conçoit que sa raideur vis-à-vis des efforts latéraux agissant sur cette tubulure sera très importante, une telle lame ayant une grande raideur vis-à-vis des efforts s'exerçant dans son plan. Par contre, sa raideur en flexion vis-à-vis des efforts verticaux auxquels elle sera soumise du fait des vibrations et de la masse de la tubulure sera très faible, aussi bien en statique qu'en dynamique, dès lors que la lame évoluera dans ce que l'on a appelé "la zone utile", ctest-à-dire hors des zones d'action dudit ensemble de butée. When the elastic element is constituted by a leaf spring oriented in the general direction of the exhaust pipe, it is understood that its stiffness with respect to the lateral forces acting on this pipe will be very significant, such a blade having a great stiffness vis-à-vis the efforts exerted in its plan. On the other hand, its stiffness in bending with respect to the vertical forces to which it will be subjected due to the vibrations and the mass of the tubing will be very low, both in static and in dynamic, as soon as the blade will evolve in what has been called "the useful area", that is to say outside the action areas of said stop assembly.

Par ailleurs, on obtiendra, grâce aux dispositions énumérées plus haut, une grande raideur en traction et en compression vis-à-vis des mêmes efforts verticaux, dans les plages de fonctionnement à grande raideur situées de part et d'autre de ladite zone utile à faible raideur, du fait de l'intervention brusque dudit ensemble de butée, lorsque la flexion de la lame élastique dans un sens ou dans l'autre aura atteint une certaine valeur prédéterminée (au niveau des coudes C et
D sur la figure 1).Furthermore, one will obtain, thanks to the provisions listed above, a great stiffness in tension and in compression with respect to the same vertical forces, in the operating ranges with great stiffness situated on either side of said useful area. at low stiffness, due to the abrupt intervention of said stop assembly, when the flexion of the elastic blade in one direction or the other has reached a certain predetermined value (at the elbows C and
D in Figure 1).

Enfin l'adoption d'une lame élastique en matériau composite, tel que des fibres de verre enrobées d'une résine synthétique polymérisée ou analogue, permettra d'obtenir les autres qualités requises évoquées plus haut, quant à la tenue mécanique de la lame, et vis-à-vis de la température. Finally, the adoption of an elastic blade of composite material, such as glass fibers coated with a polymerized synthetic resin or the like, will make it possible to obtain the other required qualities mentioned above, as regards the mechanical strength of the blade, and vis-à-vis the temperature.

L'invention pourra se mettre en oeuvre de différentes façons. Ainsi, la lame élastique pourra être sollicitée en porte à faux ou être suspendue à la caisse du véhicule par ses deux extrémités ou par une seule. The invention can be implemented in different ways. Thus, the elastic blade can be biased cantilever or be suspended from the vehicle body by its two ends or by just one.

Un dispositif de suspension conforme à l'invention pourra ainsi encore se caractériser soit en ce que lesdits premier et second moyens d'accrochage sont assurés respectivement à l'une et à l'autre des extrémités de ladite lame de ressort, soit en ce qu'il comporte deux premiers moyens d'accrochage à ladite caisse, situés à l'une et à l'autre des extrémités de ladite lame de ressort, et un second moyen d'accrochage à ladite tubulure, situé en un point intermédiaire de ladite lame. A suspension device according to the invention can thus be further characterized either in that said first and second attachment means are provided respectively at one and at the other of the ends of said leaf spring, or in that '' it comprises two first means of attachment to said body, located at one and the other of the ends of said leaf spring, and a second means of attachment to said tube, located at an intermediate point of said blade .

L'ensemble de butée pourra aussi être réalisé de différentes façons. The stop assembly can also be produced in different ways.

Il pourra par exemple être caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux butées élastiques à grande raideur disposées de part et d'autre de ladite lame de ressort pour en limiter les débattements sous l'effet des efforts verticaux ascendants et descendants. It may for example be characterized in that it comprises at least two elastic stops of great stiffness arranged on either side of said leaf spring to limit the deflections thereof under the effect of upward and downward vertical forces.

On peut aussi prévoir, en variante, que ladite lame de ressort est reliée auxdits premiers moyens d'accrochage à la caisse de sorte à se comporter comme une poutre sur deux appuis lorsque les efforts verticaux ascendants ou descendants s'exerçant au niveau dudit second moyen d'accrochage sont limités à une plage de flexion déterminée, et comme une poutre encastrée lorsque ces efforts verticaux se situent en dehors de cette plage. One can also provide, as a variant, that said leaf spring is connected to said first attachment means to the body so as to behave like a beam on two supports when the vertical upward or downward forces exerted at said second means hooking are limited to a determined flexion range, and as a recessed beam when these vertical forces are outside this range.

Ainsi, si l'on se réfère encore à la figure 1, la lame élastique se comportera comme une poutre sur deux appuis (dont les extrémités peuvent glisser sur ces appuis) dans la zone utile ZU à faible raideur, et comme une poutre encastrée (à extrémités bloquées) dans les deux zones de grande raideur (parties à pente raide du graphique, de part et d'autre du segment à faible pente
CD). On peut donc atteindre le résultat voulu sans butées agencées pour limiter directement la flexion de la lame.Thus, if we still refer to FIG. 1, the elastic blade will behave like a beam on two supports (whose ends can slide on these supports) in the useful zone ZU with low stiffness, and like an embedded beam ( with blocked ends) in the two areas of great stiffness (steep parts of the graph, on either side of the segment with slight slope
CD). We can therefore achieve the desired result without stops arranged to directly limit the bending of the blade.

Ceci peut se réaliser de différentes façons, par exemple en prévoyant que chacun desdits premiers moyens d'accrochage comporte un premier axe engagé sans jeu dans un logement d'une pièce de fixation montée à l'extrémité correspondante de ladite lame de ressort, et un second axe, décalé verticalement par rapport au précédent et engagé dans un trou oblong incliné de ladite pièce de fixation, ces deux axes étant solidarisés de la caisse du véhicule. This can be achieved in different ways, for example by providing that each of said first attachment means comprises a first axis engaged without play in a housing of a fixing part mounted at the corresponding end of said leaf spring, and a second axis, vertically offset from the previous one and engaged in an inclined oblong hole of said fastener, these two axes being secured to the vehicle body.

La lame se comportera ainsi comme une poutre sur deux appuis lorsque ledit trou oblong jouera librement sur ledit second axe, et comme une poutre encastrée lorsque ce trou oblong viendra en butée par l'une ou l'autre de ses extrémités sur ce second axe. The blade will thus behave like a beam on two supports when said oblong hole will play freely on said second axis, and like a recessed beam when this oblong hole will come into abutment by one or other of its ends on this second axis.

On peut obtenir sensiblement le même résultat avec un dispositif de suspension caractérisé en ce que chacun desdits premiers moyens d'accrochage comprend une rotule fixée à l'extrémité correspondante de ladite lame de ressort, cette rotule étant engagée dans une monture fixe de la caisse de sorte à pouvoir y pivoter autour d'un axe horizontal sous l'effet des mouvements de flexion de la lame, les mouvements de pivotement de cette rotule étant limités dans les deux sens par des butées de ladite monture. We can obtain substantially the same result with a suspension device characterized in that each of said first attachment means comprises a ball joint fixed to the corresponding end of said leaf spring, this ball joint being engaged in a fixed mount of the body of so as to be able to pivot about a horizontal axis under the effect of the bending movements of the blade, the pivoting movements of this ball joint being limited in both directions by stops of said frame.

Le poids de la tubulure d'échappement peut être relativement important (70 à 130 N comme indiqué plus haut), et il convient de faire en sorte qu'après fixation de cette tubulure audit second moyen d'accrochage, le point de fonctionnement de la lame de ressort se trouve ramené au point d'équilibre E de la figure 1, sensiblement au milieu de la plage à faible raideur CD. The weight of the exhaust pipe can be relatively large (70 to 130 N as indicated above), and it should be ensured that after fixing this pipe to said second attachment means, the operating point of the leaf spring is brought back to the equilibrium point E of FIG. 1, substantially in the middle of the range with low stiffness CD.

A cet effet, un dispositif de suspension conforme à l'invention pourra encore être caractérisé en ce qu'avant fixation de ladite tubulure, ladite lame de ressort est précontrainte en flexion vers le haut pour se trouver, autour du point de repos (R), dans une zone de fonctionnement à grande raideur. To this end, a suspension device according to the invention can also be characterized in that before fixing said tube, said leaf spring is prestressed in bending upward to be located around the point of rest (R) , in a very stiff operating zone.

Dans le cas où l'ensemble de butée comporte au moins une butée élastique à grande raideur au-dessus de la lame de ressort, il suffit, pour obtenir la disposition précitée, de faire en sorte qu'avant accrochage de la tubulure, la lame vienne en appui sur cette butée à grande raideur, en la comprimant. In the case where the stop assembly comprises at least one elastic stop of great stiffness above the leaf spring, it suffices, in order to obtain the aforementioned arrangement, to ensure that before hooking the tubing, the blade come to rest on this very stiff stop, compressing it.

Dans le cas des autres modes de réalisation (poutre sur deux appuis ou encastrée), il suffira de prévoir, au niveau des premiers moyens d'accrochage, une pièce de fixation ou une rotule en une matière élastique à forte raideur, par exemple adhérisée à l'extrémité correspondante de ladite lame de ressort. In the case of the other embodiments (beam on two supports or embedded), it will suffice to provide, at the level of the first attachment means, a fixing piece or a ball joint in an elastic material with high stiffness, for example adhered to the corresponding end of said leaf spring.

Ces différents modes de réalisation possibles de l'invention seront mieux compris à la lecture des exemples donnés ci-dessous avec référence aux figures du dessin annexé dans lequel
- la figure 1 est un graphique montrant l'évolution souhaitée de la raideur d'un dispositif de suspension conforme à l'invention, en fonction des efforts de traction ou compression F qui lui sont appliqués
- la figure 2 est une vue en élévation latérale d'un premier mode de réalisation d'un dispositif conforme à l'invention, pour la suspension en porte à faux d'une tubulure d'échappement de véhicule, ce dispositif étant supposé non chargé ;;
- la figure 3 est une vue en élévation frontale de l'armature métallique utilisée pour le maintien de la lame de ressort dans le mode de réalisation de la figure 2
- la figure 4 est une vue en élévation latérale d'un second mode de réalisation d'un dispositif de suspension en porte à faux, supposé chargé
- les figures 5 à 7 représentent, en élévations latérales, trois autres modes de réalisation d'un dispositif de suspension conforme à l'invention, dans lesquels la lame de ressort est suspendue à la caisse d'un véhicule par ses deux extrémités, la tubulure d'échappement étant accrochée au milieu de cette lame ; et
- les figures 8 et 9 représentent encore un autre mode de réalisation, vu respectivement en coupe verticale par la ligne VIII-VIII de la figure 9, et de profil.These different possible embodiments of the invention will be better understood on reading the examples given below with reference to the figures of the appended drawing in which
- Figure 1 is a graph showing the desired evolution of the stiffness of a suspension device according to the invention, as a function of the traction or compression forces F applied to it
- Figure 2 is a side elevational view of a first embodiment of a device according to the invention, for the cantilever suspension of a vehicle exhaust pipe, this device being assumed not loaded ;;
- Figure 3 is a front elevational view of the metal frame used for holding the leaf spring in the embodiment of Figure 2
- Figure 4 is a side elevational view of a second embodiment of a cantilever suspension device, assumed to be loaded
- Figures 5 to 7 show, in side elevations, three other embodiments of a suspension device according to the invention, in which the leaf spring is suspended from the body of a vehicle by its two ends, the exhaust pipe being hooked in the middle of this blade; and
- Figures 8 and 9 show yet another embodiment, seen respectively in vertical section through the line VIII-VIII of Figure 9, and in profile.

Dans les différentes figures, la lame de ressort en matériau composite, obtenue par exemple par pultrusion, a été référencée 1, la tubulure d'échappement 2 et la caisse du véhicule 3. La lame composite 1 peut être constituée d'une simple plaque de résine synthétique polymérisée armée de fibres résistantes (verre, carbone, etc.), comme représenté sur les figures 4 à 7, ces fibres étant dirigées préférentiellement dans le sens de la longueur de la lame ; elle peut également être constituée d'une telle plaque enrobée d'une couche d'élastomère 4, comme montré à la figure 2. In the various figures, the spring leaf made of composite material, obtained for example by pultrusion, has been referenced 1, the exhaust manifold 2 and the body of the vehicle 3. The composite leaf 1 may consist of a simple plate polymerized synthetic resin reinforced with resistant fibers (glass, carbon, etc.), as shown in FIGS. 4 to 7, these fibers preferably being directed in the direction of the length of the blade; it can also consist of such a plate coated with a layer of elastomer 4, as shown in FIG. 2.

Dans le mode de réalisation de cette figure, la lame 1 est arquée et montée en porte à faux entre un premier moyen d'accrochage à la caisse 3 et un second moyen d'accrochage à la tubulure 2. In the embodiment of this figure, the blade 1 is arched and mounted in a cantilever between a first means of attachment to the body 3 and a second means of attachment to the pipe 2.

Ledit premier moyen d'accrochage est constitué par un pincement de l'extrémité inférieure de la lame 1 entre les rebords pliés 5 de l'ouverture inférieure d'une armature métallique 6 découpée, emboutie et pliée, soudée en 7 sur la caisse 3. Le second moyen d'accrochage est fourni par une patte métallique 8 soudée sur la tubulure 2 et dont l'extrémité supérieure est fixée, par tout moyen 10 approprié, sur l'autre extrémité de la lame 1. Enfin, la lame 1 passe entre deux autres rebords pliés 9 d'une autre ouverture de l'armature 6, servant de butées. Said first attachment means consists of pinching the lower end of the blade 1 between the folded edges 5 of the lower opening of a metal frame 6 cut, stamped and folded, welded at 7 to the body 3. The second attachment means is provided by a metal tab 8 welded to the tube 2 and the upper end of which is fixed, by any suitable means 10, to the other end of the blade 1. Finally, the blade 1 passes between two other folded edges 9 of another opening of the frame 6, serving as stops.

Sur la figure 2, on a supposé que la tubulure 2 n'est pas soumise à la pesanteur. C'est pourquoi la lame 1 a été représentée en appui sur la butée supérieure 9 de l'armature 6, ce qui correspond au point de fonctionnement R (repos) sur la figure 1, point situé dans une zone à forte raideur. Cette précontrainte à laquelle la lame est soumise est fournie par la courbure qui lui est imposée au montage. Ensuite, lorsque la tubulure 2 sera soumise à son propre poids, elle ramènera la lame 1 au milieu des deux butées 9, dans la plage CD à faible raideur, autour du point d'équilibre E. De la sorte, les vibrations dues à la tubulure 2 seront parfaitement amorties, la lame 1 conservant dans cette plage une très faible raideur en dynamique. In FIG. 2, it has been assumed that the tubing 2 is not subjected to gravity. This is why the blade 1 has been shown in abutment on the upper stop 9 of the frame 6, which corresponds to the operating point R (rest) in FIG. 1, point located in a zone of high stiffness. This prestressing to which the blade is subjected is provided by the curvature which is imposed on it during assembly. Then, when the tubing 2 is subjected to its own weight, it will bring the blade 1 back to the middle of the two stops 9, in the CD range with low stiffness, around the equilibrium point E. In this way, the vibrations due to the tubing 2 will be perfectly damped, the blade 1 retaining a very low dynamic stiffness in this range.

Les mêmes concepts généraux sont mis en oeuvre dans tous les autres modes de réalisation. The same general concepts are used in all the other embodiments.

Dans le mode de réalisation de la figure 4, une extrémité de la lame de ressort 1 est adhérisée entre deux plots de fixation 5 en élastomère, eux-mêmes adhérisés dans une gorge 11 d'une armature métallique 6 pliée en S, soudée en 7 sur la caisse 3. L'autre extrémité de la lame 1 est fixée à la tubulure 2 par une patte métallique 8 elle-même reliée à cette autre extrémité de la lame par un plot en élastomère 10. Dans le même but que précédemment (changements de pente en C et D sur le graphique de la figure 1) la lame 1 passe entre deux butées en élastomère rigide 9 adhérisées sur les bords pliés de la gorge précitée 11. La mise en précontrainte de la lame 1 est obtenue par un cambrage vers le haut, de sorte à lui faire comprimer la butée supérieure 9 lors du réglage du dispositif à vide (obtention du point de repos R). In the embodiment of Figure 4, one end of the spring leaf 1 is adhered between two fixing pads 5 made of elastomer, themselves adhered in a groove 11 of a metal frame 6 folded in S, welded in 7 on the body 3. The other end of the blade 1 is fixed to the tubing 2 by a metal tab 8 itself connected to this other end of the blade by an elastomer pad 10. For the same purpose as before (changes slope C and D on the graph in Figure 1) the blade 1 passes between two rigid elastomer stops 9 adhered to the folded edges of the aforementioned groove 11. The prestressing of the blade 1 is obtained by bending towards the top, so as to make it compress the upper stop 9 when adjusting the vacuum device (obtaining the rest point R).

Dans le mode de réalisation de la figure 5 où l'on a encore utilisé les mêmes références que dans les autres figures pour désigner les parties semblables ou jouant le même rôle dans le dispositif, la lame de ressort composite 1 est reliée à la caisse par ses deux extrémités, par l'intermédiaire de deux blocs en élastomère adhérisés 5 ou pièces de fixation, comportant chacune un logement supérieur 11 et à sa partie inférieure un trou oblong incliné 12, lesquels sont traversés par deux axes en acier, respectivement 13 et 14, solidarisés de la caisse 3 par un étrier également en acier 6 soudé à cette caisse en 7. La liaison à la tubulure 2 est réalisée comme selon la figure 4. In the embodiment of FIG. 5 where the same references have also been used as in the other figures to designate similar parts or playing the same role in the device, the composite spring leaf 1 is connected to the body by its two ends, via two adhered elastomer blocks 5 or fixing parts, each comprising an upper housing 11 and at its lower part an inclined oblong hole 12, which are crossed by two steel axes, respectively 13 and 14 , joined to the body 3 by a also steel bracket 6 welded to this body at 7. The connection to the pipe 2 is made as according to FIG. 4.

Le fonctionnement de ce mode de réalisation a déjà été expliqué plus haut. La plage de fonctionnement normal CD à faible raideur est obtenue lorsque les axes 14 peuvent jouer dans les trous oblongs 12, la mise en butée des extrémités de ces trous sur les axes respectifs fixes 14 faisant au contraire intervenir les zones à forte raideur. La précontrainte est là encore conférée à la lame 1 en la courbant avant montage. Comme dans le mode de réalisation de la figure 2, on peut faire varier les rigidités autres que verticale en faisant varier l'angle de courbure de la lame. The operation of this embodiment has already been explained above. The normal operating range CD with low stiffness is obtained when the axes 14 can play in the oblong holes 12, the abutment of the ends of these holes on the respective fixed axes 14 on the contrary involving the high stiffness zones. The prestress is again given to the blade 1 by bending it before mounting. As in the embodiment of FIG. 2, the rigidities other than vertical can be varied by varying the angle of curvature of the blade.

Dans le mode de réalisation de la figure 6, la lame est encore pourvue à ses extrémités de deux blocs adhérisés 5 traversés de logements 11 pour la réception d'axes de liaison à la caisse. La limitation des débattements de la lame de ressort 1 en flexion est obtenue par deux blocs d'élastomère rigide 10 et 15 adhérisés de part et d'autre de la partie centrale de la lame 1. Ces deux blocs peuvent ainsi venir en appui, en y étant comprimés, sur deux butées 9 constituées par les ailes d'un étrier métallique 16 fixé à la caisse. Le bloc supérieur 10 est traversé par un trou 17 permettant sa liaison à la tubulure d'échappement 3 (non représentée sur cette figure). Sur la figure 6, le dispositif a été représenté au repos, et la lame 1 est précontrainte de sorte que le bloc d'élastomère supérieur 10 soit comprimé sur la butée 9 supérieure.Après montage de la tubulure, la lame 1 reviendra ainsi dans la zone CD des faibles raideurs. In the embodiment of FIG. 6, the blade is also provided at its ends with two adhered blocks 5 crossed by housings 11 for the reception of axes of connection to the body. The limitation of the deflections of the leaf spring 1 in bending is obtained by two blocks of rigid elastomer 10 and 15 adhered on either side of the central part of the leaf 1. These two blocks can thus come to bear, in being compressed there, on two stops 9 constituted by the wings of a metal stirrup 16 fixed to the body. The upper block 10 is traversed by a hole 17 allowing its connection to the exhaust pipe 3 (not shown in this figure). In Figure 6, the device has been shown at rest, and the blade 1 is prestressed so that the upper elastomer block 10 is compressed on the upper stop 9. After mounting the tubing, the blade 1 will return in the CD zone of low stiffness.

La figure 7 montre le mode de réalisation à rotules. Par analogie, là encore, avec les autres figures, ces rotules, adhérisées aux extrémités de la lame 1, ont été référencées 5. Elles comprennent un corps prismatique 5a terminé par une tête cylindrique 5b, leur col étant coincé dans une ouverture en angle d'une monture en tôle 6 soudée en 7 à la caisse. L'angle au sommet a du corps 5a est inférieur à l'angle P de la monture dans lequel l'ouverture en question est pratiquée, de sorte que chaque rotule 5 peut pivoter autour de son col ou partie rétrécie, à l'intérieur de l'angle ss, lors du fonctionnement normal à faible raideur. La liaison à la tubulure s'effectue quant à elle comme selon la figure 6. Figure 7 shows the ball joint embodiment. By analogy, here again, with the other figures, these ball joints, adhered to the ends of the blade 1, have been referenced 5. They comprise a prismatic body 5a terminated by a cylindrical head 5b, their neck being wedged in an angle opening d '' a sheet metal frame 6 welded in 7 to the body. The angle at the apex a of the body 5a is less than the angle P of the frame in which the opening in question is made, so that each ball joint 5 can pivot around its neck or narrowed part, inside the angle ss, during normal operation at low stiffness. The connection to the tubing is effected as in Figure 6.

On voit que l'on obtiendra encore deux mises en butée (point C et D du graphique) lorsque le corps 5a des rotules - lesquelles sont à cet effet réalisées en élastomère à forte rigidité - viendra buter sur les parois 9 de la monture 6. We see that we will still get two stops (point C and D of the graph) when the body 5a of the ball joints - which are for this purpose made of high rigidity elastomer - will come up against the walls 9 of the frame 6.

Dans le mode de réalisation décrit avec référence aux figures 8 et 9, dans lesquelles on a encore utilisé les mêmes références que ci-dessus pour désigner les mêmes éléments ou des éléments analogues, l'ensemble de butée est constitué par un étrier métallique rigide 18 dont la branche inférieure est engagée dans un trou de même diamètre 19 d'un bloc d'élastomère 10 adhérisé à une extrémité de la lame de ressort composite 1, et dont la branche supérieure est engagée dans un trou oblong 20 (allongé en direction verticale) d'un bloc d'élastomère 5 adhérisé à l'autre extrémité de cette même lame 1. Les blocs 5 et 10, ou pièces de fixation, sont reliés respectivement à la caisse 3 du véhicule et à sa tubulure 2 par les liaisons 6 et 8, d'une façon semblable à ce qui a été décrit avec référence à la figure 5. In the embodiment described with reference to FIGS. 8 and 9, in which the same references have also been used as above to designate the same elements or similar elements, the stop assembly is constituted by a rigid metal bracket 18 whose lower branch is engaged in a hole of the same diameter 19 of an elastomer block 10 adhered to one end of the composite spring leaf 1, and whose upper branch is engaged in an oblong hole 20 (elongated in vertical direction ) of an elastomer block 5 adhered to the other end of this same blade 1. The blocks 5 and 10, or fixing parts, are connected respectively to the body 3 of the vehicle and to its tubing 2 by the connections 6 and 8, in a similar manner to that which has been described with reference to FIG. 5.

Au repos, ctest-à-dire avant montage de la tubulure 2, la zone à forte raideur autour du point R du graphique de la figure 1 est obtenue par appui de la branche supérieure de l'étrier 18 sur la partie supérieure du trou oblong 20 (voir figure 8). Par suite, quand la tubulure est montée cette branche peut jouer librement dans ce trou oblong, le dispositif fonctionnant alors dans sa plage à faible raideur CD, du fait de la grande souplesse de la lame 1. At rest, that is to say before mounting the tubing 2, the zone with high stiffness around the point R of the graph in FIG. 1 is obtained by pressing the upper branch of the stirrup 18 on the upper part of the oblong hole 20 (see Figure 8). Consequently, when the tubing is mounted, this branch can play freely in this oblong hole, the device then operating in its range with low CD stiffness, due to the great flexibility of the blade 1.

Si l'effort de traction exercé par la tubulure 2 sur le dispositif est excessif, par exemple par suite des irrégularités de la chaussée et de la naissance consécutive d'une forte accélération verticale descendante, cette branche supérieure de l'étrier vient buter sur la partie inférieure du trou oblong, et le dispositif fonctionnera alors dans sa plage à forte raideur en traction (au-delà du point D du graphique de la figure 1) ; en effet, alors, seule l'élasticité des blocs 5 et 10 interviendra effectivement entre le châssis 3 et la tubulure 2. If the tensile force exerted by the tubing 2 on the device is excessive, for example as a result of irregularities in the roadway and the consequent birth of a strong downward vertical acceleration, this upper branch of the stirrup abuts the lower part of the oblong hole, and the device will then operate in its range with high tensile stiffness (beyond point D of the graph in FIG. 1); indeed, then, only the elasticity of the blocks 5 and 10 will effectively intervene between the chassis 3 and the tubing 2.

Claims

REVENDICATIONS

1. Dispositif pour la suspension d'un organe vibrant sur une structure relativement rigide, notamment pour la suspension d'une tubulure (2) d'échappement d'un moteur de véhicule sur la caisse (3) de ce dernier, caractérisé en ce qu'il comporte essentiellement un élément élastique monté de façon à travailler en flexion en reliant la caisse à ladite tubulure, cet élément étant constitué par une lame de ressort (1) en matériau composite, lame qui est sollicitée en flexion entre au moins un premier moyen (5 à 7) d'accrochage à ladite caisse (3) et au moins un second moyen (8, 10) d'accrochage à ladite tubulure (2), et qui est associée à un ensemble de butée propre à en limiter les débattements en flexion dans les deux sens, à savoir sous l'effet des efforts de traction et des efforts de compression s' exerçant verticalement sur elle. 1. Device for suspending a vibrating member on a relatively rigid structure, in particular for suspending an exhaust pipe (2) from a vehicle engine on the body (3) of the latter, characterized in that that it essentially comprises an elastic element mounted so as to work in flexion by connecting the body to said tubing, this element being constituted by a spring leaf (1) made of composite material, blade which is stressed in bending between at least a first means (5 to 7) for hooking to said body (3) and at least one second means (8, 10) for hooking to said tube (2), and which is associated with a set of stopper capable of limiting their deflections in bending in both directions, namely under the effect of tensile forces and compression forces exerted vertically on it.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits premier (5 à 7) et second (8, 10) moyens d'accrochage sont assurés respectivement à l'une et à l'autre des extrémités de ladite lame de ressort (1). 2. Device according to claim 1, characterized in that said first (5 to 7) and second (8, 10) attachment means are provided respectively at one and at the other of the ends of said leaf spring ( 1).

3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte deux premiers moyens d'accrochage à ladite caisse (3), situés à l'une et à l'autre des extrémités de ladite lame de ressort (1), et un second moyen d'accrochage à ladite tubulure (2), situé en un point intermédiaire de ladite lame (1). 3. Device according to claim 1, characterized in that it comprises two first means for hooking to said body (3), located at one and the other of the ends of said leaf spring (1), and second means for attaching to said tube (2), located at an intermediate point of said blade (1).

4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit ensemble de butée comporte au moins deux butées élastiques à grande raideur (9) disposées de part et d'autre de ladite lame de ressort (1) pour en limiter les débattements sous l'effet des efforts verticaux ascendants et descendants. 4. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that said stop assembly comprises at least two elastic stops of great stiffness (9) arranged on either side of said leaf spring (1) to limit it the deflections under the effect of upward and downward vertical forces.

5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite lame de ressort (1) est reliée auxdits premiers moyens (5 à 7) d'accrochage à la caisse (3) de sorte à se comporter comme une poutre sur deux appuis lorsque les efforts verticaux ascendants ou descendants s'exerçant au niveau dudit second moyen d'accrochage (8, 10) sont limités à une plage de flexion déterminée, et comme une poutre encastrée lorsque ces efforts verticaux se situent en dehors de cette plage. 5. Device according to claim 3, characterized in that said leaf spring (1) is connected to said first means (5 to 7) for attachment to the body (3) so as to behave like a beam on two supports when the ascending or descending vertical forces exerted at the level of said second attachment means (8, 10) are limited to a determined flexion range, and like a recessed beam when these vertical forces lie outside this range.

6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que chacun desdits premiers moyens d'accrochage (5 à 7) comporte un premier axe (13) engagé sans jeu dans un logement (11) d'une pièce de fixation (5) montée à l'extrémité correspondante de ladite lame de ressort (1), et un second axe (14), décalé verticalement par rapport au précédent et engagé dans un trou oblong incliné (12) de ladite pièce de fixation (5), ces deux axes étant solidarisés de la caisse (3) du véhicule. 6. Device according to claim 5, characterized in that each of said first attachment means (5 to 7) comprises a first axis (13) engaged without play in a housing (11) of a fastening piece (5) mounted at the corresponding end of said leaf spring (1), and a second axis (14), vertically offset from the previous one and engaged in an inclined oblong hole (12) of said fixing piece (5), these two axes being secured to the body (3) of the vehicle.

7. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que chacun desdits premiers moyens d'accrochage comprend une rotule (5) fixée à l'extrémité correspondante de ladite lame de ressort (1), cette rotule (5) étant engagée dans une monture fixe (6) de la caisse (3) de sorte à pouvoir y pivoter autour d'un axe horizontal sous l'effet des mouvements de flexion de la lame (1), les mouvements de pivotement de cette rotule (5) étant limités dans les deux sens par des butées (9) de ladite monture. 7. Device according to claim 5, characterized in that each of said first attachment means comprises a ball joint (5) fixed to the corresponding end of said leaf spring (1), this ball joint (5) being engaged in a mount fixed (6) of the body (3) so that it can pivot around a horizontal axis under the effect of the bending movements of the blade (1), the pivoting movements of this ball joint (5) being limited in both directions by stops (9) of said frame.

8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'avant fixation de ladite tubulure (2), ladite lame de ressort (1) est précontrainte en flexion vers le haut pour se trouver, autour du point de repos (R), dans une zone de fonctionnement à grande raideur. 8. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that before fixing said tubing (2), said leaf spring (1) is prestressed in bending upward to be located around the point of rest ( R), in a very stiff operating zone.

9. Dispositif selon les revendications 4 et 5, caractérisé en ce qu'avant accrochage de ladite tubulure (2) sur ledit second moyen d'accrochage (8, 10), ladite lame de ressort (1) comprime une butée à grande raideur disposée au-dessus, de sorte à exercer au niveau de ce second moyen un effort vertical et ascendant correspondant au moins à celui exercé à ce niveau par ladite tubulure du fait de son poids. 9. Device according to claims 4 and 5, characterized in that before hooking said tube (2) on said second hooking means (8, 10), said leaf spring (1) compresses a stop with great stiffness arranged above, so as to exert at this second means a vertical and ascending force corresponding at least to that exerted at this level by said tubing due to its weight.

10. Dispositif selon les revendications 6 ou 7 et 8, caractérisé en ce que ladite pièce de fixation ou respectivement ladite rotule (5) est réalisée en une matière élastique à forte raideur adhérisée à l'extré- mité correspondante de ladite lame de ressort (1). 10. Device according to claims 6 or 7 and 8, characterized in that said fixing piece or respectively said ball joint (5) is made of an elastic material of high stiffness adhered to the corresponding end of said leaf spring ( 1).

11. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite lame de ressort (1) est conformée en arc de cercle, lesdits moyens d'accrochage comportant des blocs, disposés à l'aplomb l'un de l'autre, de matériau élastique à forte raideur (5, 10) adhérisés aux extrémités opposées de ladite lame, et en ce qu'il comporte en outre un étrier rigide (18) dont l'une des branches pénètre dans un trou (19) d'un desdits blocs, et l'autre branche dans un trou oblong (20) allongé verticalement de l'autre bloc. 11. Device according to claim 1 or 2, characterized in that said leaf spring (1) is shaped as an arc of a circle, said attachment means comprising blocks, arranged vertically to one another, of elastic material of high stiffness (5, 10) adhered to the opposite ends of said blade, and in that it further comprises a rigid stirrup (18) one of the branches of which penetrates into a hole (19) of a said blocks, and the other branch in an oblong hole (20) elongated vertically from the other block.

12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'écartement des branches dudit étrier (18) est tel qu'au repos, à savoir-avant montage de ladite tubulure d'échappement (2), la branche concernée soit en appui sur l'une des extrémités dudit trou oblong (20), de sorte qu'après montage de ladite tubulure (2) cette même branche puisse jouer librement dans ledit trou oblong, l'élasticité du dispositif étant alors essentiellement celle de ladite lame (1), tandis qu'une forte raideur en traction peut être obtenue après mise en butée de ladite branche d'étrier sur l'autre extrémité dudit trou oblong (20). 12. Device according to claim 11, characterized in that the spacing of the branches of said stirrup (18) is such that at rest, namely-before mounting of said exhaust pipe (2), the branch concerned is in support on one end of said oblong hole (20), so that after mounting said tubing (2) this same branch can play freely in said oblong hole, the elasticity of the device then being essentially that of said blade (1 ), while a high stiffness in traction can be obtained after abutment of said stirrup branch on the other end of said oblong hole (20).