FR3103527A1 - Elément de séparation de module hydraulique antivibratoire et module hydraulique antivibratoire équipé d’un tel élément de séparation - Google Patents

Elément de séparation de module hydraulique antivibratoire et module hydraulique antivibratoire équipé d’un tel élément de séparation Download PDF

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Abstract

Élément de séparation (22) configuré pour séparer une chambre de travail (20) d’une chambre de compensation (25) d’un module hydraulique antivibratoire (14) configuré pour monter un moteur sur une caisse de véhicule, comprenant un premier canal (26) s’étendant entre une première embouchure (34) et une deuxième embouchure, dans lequel la première embouchure (34) est ménagée dans une première face de l’élément de séparation (22) et est configuré pour être en communication fluidique avec la chambre de travail (20), dans lequel la deuxième embouchure est ménagée dans une deuxième face de l’élément de séparation (22) et est configuré pour être en communication fluidique avec la chambre de compensation (25), et dans lequel la première embouchure (34) comprend une pluralité d’ouvertures. Figure pour l’abrégé : Fig. 2.

Description

Elément de séparation de module hydraulique antivibratoire et module hydraulique antivibratoire équipé d’un tel élément de séparation
Le présent exposé concerne un élément de séparation d’un module hydraulique antivibratoire pour monter un moteur sur une caisse de véhicule ainsi qu’un module hydraulique antivibratoire équipé d’un tel élément de séparation.
On connait des dispositifs antivibratoires pour monter un moteur sur une caisse de véhicule, comprenant une première armature assemblée à une deuxième armature au moyen d’un module hydraulique antivibratoire apte à se déformer au moins selon un axe de vibrations principal.
Toutefois, les solutions connues ne sont performantes que sur une gamme étroite de fréquences de vibrations.
Il existe donc un besoin pour élargir la gamme des fréquences des vibrations amorties tout en maintenant un amortissement satisfaisant.
Un mode de réalisation concerne un élément de séparation configuré pour séparer une chambre de travail d’une chambre de compensation d’un module hydraulique antivibratoire configuré pour monter un moteur sur une caisse de véhicule, l’élément de séparation comprenant un premier canal s’étendant entre une première embouchure et une deuxième embouchure, dans lequel la première embouchure est ménagée dans une première face de l’élément de séparation et est configurée pour être en communication fluidique avec la chambre de travail, dans lequel la deuxième embouchure est ménagée dans une deuxième face de l’élément de séparation et est configurée pour être en communication fluidique avec la chambre de compensation, et dans lequel la première embouchure est divisée en une pluralité d’ouvertures.
Dans le présent exposé, une embouchure correspond à une entrée ou une sortie d’un passage configuré pour convoyer un fluide. Selon le sens de l’écoulement du fluide, une embouchure peut être indifféremment une entrée de fluide ou une sortie de fluide.
La présence d’une première embouchure comprenant une pluralité d’ouvertures à l’entrée du premier canal permet d’augmenter la résistance fluidique et/ou la friction au niveau de la première embouchure (et ainsi la résistance fluidique et/ou la friction du premier canal) par rapport à une ouverture unique de l’état de la technique. L’augmentation de la friction permet d’élargir la gamme des fréquences des vibrations amorties par le module hydraulique d’amortissement d’une part, et permet d’autre part de réduire l’amplitude des oscillations d’amplitude maximale du système observée à une fréquence donnée des oscillations du fluide dans le premier canal. En d’autres termes, en comparaison avec un élément de séparation de l’état de la technique comprenant une embouchure comprenant une unique ouverture présentant une section de passage supérieure ou égale à la pluralité d’ouverture selon le présent exposé, la gamme de fréquences des vibrations amorties est élargies tout en conservant un amortissement satisfaisant sur toute la gamme de fréquences des vibrations amorties.
Il a par ailleurs été observé que lorsque la première embouchure comprend une pluralité d’ouvertures, des bulles générées par cavitations sont divisées en une pluralité de petites bulles par la pluralité d’ouvertures de la première embouchure. Ainsi, en cas d’implosion, ces plus petites bulles génèrent moins de bruit/vibrations que l’implosion des plus grosses bulles qui sont observées dans des canaux de l’état de la technique.
De plus, l’implosion des grosses bulles génèrent des vibrations dans l’intégralité du spectre de fréquences, puisque le changement de volume résultant est assimilable à une impulsion de Dirac dont le spectre présente une très large gamme de fréquences excitées. A l’inverse, l’implosion de plusieurs petites bulles présentant des diamètres différents excite différentes gammes de fréquences plus limitées. Il en résulte que les bruits/vibrations générés lors de ces implosions de plus petites bulles de cavitation sont moindres.
Dans certains modes de réalisation, la première embouchure comprend une plaque dans laquelle est ménagée la pluralité d’ouvertures.
La première embouchure peut être fabriquée indépendamment de l’élément de séparation, en rapportant une plaque dans laquelle est ménagée la pluralité d’ouvertures. Les ouvertures peuvent être de taille et/ou de forme identiques, mais pas nécessairement. On peut ainsi plus facilement ajuster la gamme de fréquences des vibrations amorties selon les besoins.
Dans certains modes de réalisation, la première embouchure comprend une grille.
La première embouchure peut être fabriquée indépendamment de l’élément de séparation, en rapportant une grille. On peut ainsi plus facilement ajuster la gamme de fréquences des vibrations amorties selon les besoins.
Dans certains modes de réalisation, un deuxième canal s’étend entre une troisième embouchure ménagée dans la première face de l’élément de séparation et configurée pour être en communication fluidique avec la chambre de travail, et une quatrième embouchure ménagée dans la deuxième face de l’élément de séparation et configurée pour être en communication fluidique avec la chambre de compensation, dans lequel de préférence la troisième embouchure comprend une seule ouverture, et dans lequel plus préférentiellement un diamètre de l’ouverture de la troisième embouchure est plus large qu’un diamètre de l’une quelconque des ouvertures de la première embouchure.
Lorsqu’un canal à faible friction (deuxième canal) est combiné avec et un canal à plus forte friction (premier canal), il est possible d’augmenter le niveau d’amortissement tout en augmentant de la gamme de fréquences des vibrations amorties.
Dans certains modes de réalisation, la deuxième embouchure et/ou la quatrième embouchure comprennent chacune une seule (i.e. une unique) ouverture.
Dans certains modes de réalisation, l’élément de séparation comprend un corps principal et un couvercle, dans lequel le premier canal et/ou le deuxième canal sont des gorges ménagées dans une première face du corps principal, et dans lequel plus préférentiellement les gorges sont couvertes par le couvercle.
L’élément de séparation est fabriqué plus simplement. En effet, la fabrication corps principal comprenant des gorges et un couvercle recouvrant ces gorges facilite la fabrication du premier canal et du deuxième canal, tout en conservant un premier canal et un deuxième canal en forme de tuyau lorsque le couvercle est assemblé au corps principal. Cette technique est moins contraignante techniquement que la conception d’un corps principal comprenant en son sein un premier canal et un deuxième canal sous forme de tuyau, entièrement creusés à l’intérieur du corps principal. Ceci permet aussi d’ajuster plus facilement l’amortissement.
Dans certains modes de réalisation, la première embouchure et/ou la troisième embouchure est/sont ménagées dans le couvercle, dans lequel, préférentiellement, la deuxième embouchure et/ou la quatrième embouchure est/sont en communication fluidique avec un trou traversant s’étendant depuis une deuxième face du corps principal jusqu’au premier/ deuxième canal, respectivement.
Un tel couvercle facilite la fabrication et l’assemblage de l’élément de séparation, et permet de d’ajuster facilement l’amortissement en fonction du design des embouchures sur le couvercle.
Dans certains modes de réalisation, le couvercle présente une forme circulaire, et de préférence un premier élément parmi le corps principal ou le couvercle inclut un évidement et le deuxième élément parmi le corps principal et le couvercle inclut une saillie complémentaire de l’évidement.
Il est possible de prévoir l’évidement sur le couvercle ou sur le corps principal, tandis que la saillie peut être prévue respectivement sur le corps principal ou le couvercle. Ce système forme un système de détrompage, qui permet de s’assurer d’un assemblage satisfaisant du couvercle avec le corps principal, de sorte que les embouchures sont positionnées correctement par rapport aux canaux. Ceci permet de fiabiliser l’amortissement.
Dans certains modes de réalisation, au moins une portion du premier canal s’étend rectilignement et parallèlement à au moins une portion du deuxième canal, dans lequel de préférence au moins une portion du premier canal est disposée entre deux portions du deuxième canal, et/ou dans lequel, plus préférentiellement, au moins une portion du deuxième canal est disposée entre deux portions du premier canal.
En d’autres termes, le premier et le deuxième canal peuvent être entremêlés, sans se croiser, au sein de l’élément de séparation. Ceci permet d’optimiser la longueur totale des canaux par rapport à l’espace offert par le corps principal. Par exemple, les canaux peuvent présenter une forme en spirale permettant de maximiser la longueur des portions rectilignes et/ou la longueur totale des canaux en un minimum d’espace, tout en ajustant ces longueurs par rapport aux gammes de fréquences que l’on souhaite amortir.
Un mode de réalisation concerne également un module hydraulique antivibratoire configuré pour monter un moteur sur une caisse de véhicule, comprenant une chambre de travail, une chambre de compensation, et un élément de séparation selon l’un quelconque des modes de réalisation décrits dans le présent exposé, dans lequel l’élément de séparation sépare la chambre de compensation et la chambre de travail.
L’invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description détaillée faite ci-après de différents modes de réalisation de l’invention donnés à titre d’exemples non limitatifs. Cette description fait référence aux pages de figures annexées, sur lesquelles:
La figure 1 représente une vue en coupe d’un mode de réalisation de dispositif antivibratoire.
La figure 2 représente le corps principal du séparateur du mode de réalisation de la figure 1.
La figure 3 représente le couvercle du séparateur du mode de réalisation de la figure 1,
La figure 4 représente une première variante du couvercle de la figure 3.
La figure 5 représente un couvercle d’un élément de séparation connu de l’état de la technique.
La figure 1 représente une vue en coupe d’un dispositif antivibratoire 10 selon un mode de réalisation. Le dispositif antivibratoire 10 comprend un support 12 comprenant un logement de réception d’un module hydraulique antivibratoire 14. Le module hydraulique antivibratoire 14 est également connu par l’homme du métier sous la terminologie «hydromodule» ou « hydromount » en anglais. Le support 12 est destiné à être fixé à un châssis ou une caisse de véhicule. Le module hydraulique antivibratoire 14 comprend un moyen de fixation 16 auquel le moteur du véhicule peut être fixé. Dans le mode de réalisation de la figure 1, le moyen de fixation 16 est une cavité.
Le module hydraulique antivibratoire 14 présente une configuration connue en soi. Comme représenté sur la figure 1, les moyens de fixations 16 sont portés par un corps élastique 18, par exemple en matériau élastomère, délimitant au moins partiellement une chambre de travail 20. Un élément de séparation 22 est fixé au corps élastique 18. Une membrane de compensation 24 est fixée à l'élément de séparation 22. La membrane de compensation 24 est flexible mais non extensible et délimite au moins partiellement une chambre de compensation 25.
La chambre de travail 20 est délimitée par le corps élastique 18 et l'élément de séparation 22. La chambre de compensation 25 est délimitée par l'élément de séparation 22 et la membrane de compensation 24.
La chambre de travail 20 et la chambre de compensation 25 sont reliées l’une à l’autre par un premier canal 26 et un deuxième canal 28. Ainsi, lorsque des efforts agissent sur le corps élastique 18, le volume de la chambre de travail 20 est diminué du fait d'une compression du corps élastique 18, de telle sorte qu’un fluide hydraulique présent dans la chambre de travail 20 s'écoule par l'intermédiaire du premier canal 26 et/ou du deuxième canal 28 vers la chambre de compensation 25 et inversement.
La configuration de l'élément de séparation 22 est mieux visible dans les figures 2 et 3. L'élément de séparation 22 présente une forme générale cylindrique, dans lequel le cylindre présente un diamètre, une direction axiale et une direction circonférentielle. L’élément de séparation comprend un corps principal 30 dans lequel le premier canal 26 et le deuxième canal 28 s’étendent.
Le premier canal 26 et le deuxième canal 28 s’étend en forme de spirale, centrée sur l’axe de l’élément de séparation 22. Plus précisément, de longues portions (représentant au moins 30% du diamètre de l’élément de séparation) du premier canal 26 et du deuxième canal 28 s’étendent parallèlement l’une par rapport à l’autre et de sorte qu’au moins une portion du premier canal 26 est disposée entre deux portions du deuxième canal 28. Inversement, au moins une portion du deuxième canal 28 est disposée entre deux portions du premier canal 26. De plus, au moins une portion du premier canal 26 s’étend rectilignement et parallèlement à au moins une portion du deuxième canal 28. En particulier, la portion rectiligne est aussi disposée comme décrit précédemment, c’est-à-dire entre deux portions respectives de l’autre canal 26 ou 28.
Le premier canal 26 et le deuxième canal 28 assure une communication fluidique entre la chambre de travail 20 et la chambre de compensation 25. A cet effet, le premier canal 26 comprend une première embouchure 34 et une deuxième embouchure. La première embouchure 34 correspond à l’entrée dans le premier canal 26 depuis la chambre de travail 20 tandis que la deuxième embouchure correspond à l’entrée dans la chambre de compensation 25 depuis le premier canal 26. Le deuxième canal 28 comprend une troisième embouchure 36 et une quatrième embouchure. La troisième embouchure correspond à l’entrée dans le deuxième canal 28 depuis la chambre de travail 20 tandis que la quatrième embouchure correspond à l’entrée dans la chambre de compensation 25 depuis le deuxième canal 28.
Ainsi, la première embouchure 34 et la troisième embouchure 36 sont disposées sur une première face de l’élément de séparation 22 qui fait face à la chambre de travail 20. La deuxième embouchure et la quatrième embouchure sont disposées sur une deuxième face de l’élément de séparation 22 qui fait face à la chambre de compensation 25. La deuxième embouchure et la quatrième embouchure sont disposées respectivement à la sortie du premier canal 26 et du deuxième canal 28.
Le premier canal 26 et le deuxième canal 28 sont des gorges creusées dans le corps principal 30 qui s’ouvrent sur la première face. En particulier, les gorges présentent une section rectangulaire dans un plan de coupe perpendiculaire au plan de la première face et comprenant l’axe du corps principal 30. Afin que le premier canal 26 et le deuxième canal 28 présentent une structure de tube, les gorges sont refermées par le couvercle 32. Ainsi, le couvercle 32 est disposé selon la première face du corps principal 30. Cependant, il est possible de creuser intégralement le premier canal 26 et le deuxième canal 28 dans le corps principal 30 avec une structure de tube identique, sans que le couvercle 32 ne referme cette structure.
Dans ce mode de réalisation, la première embouchure 34 et la troisième embouchure 36 sont des ouvertures prévues dans le couvercle 32. Plus généralement, la première embouchure 34 et la troisième embouchure peuvent comprendre une plaque. Cette plaque peut être une plaque perforée qui comprend une pluralité d’ouvertures. Dans certaines configurations, cette plaque peut être remplacée par une grille.
La deuxième et la quatrième embouchure sont prévues sur le corps principal 30 et ne sont pas illustrés sur les figures.
Comme le montre la figure 3, la première embouchure 34 comprend une pluralité de petites ouvertures tandis que la troisième embouchure 36 est constituée d’une seule ouverture large. Dans ce mode de réalisation, la première embouchure 34 comprenant une pluralité d’ouverture remplace une entrée du premier canal 26 connue de l’art comprenant une unique ouverture (comparable, par exemple, à celle de la troisième embouchure 36). Cela peut se traduire par la fabrication d’une pluralité de petites ouvertures disposées à la position de la première embouchure connu de l’art, par exemple creusés dans le couvercle 32. Dans ce mode de réalisation, le diamètre de l’ouverture de la troisième embouchure 36 est plus large que le diamètre de n’importe quelle ouverture de la première embouchure 34.
Dans certains modes de réalisations qui ne sont pas représentés sur les figures, à la place d’une pluralité d’ouvertures disposés dans le couvercle 32, la première embouchure 34 peut comprendre une ouverture large, par exemple similaire à celle de la troisième embouchure 36, recouverte par un une grille.
La deuxième embouchure et la quatrième embouchure comprennent une ouverture large, par exemple similaire à celle de la troisième embouchure.
Ainsi, le premier canal 26 seul recouvert par le couvercle 32 selon ce mode de réalisation permet de satisfaire les contraintes techniques imposées. En particulier, il est possible d’utiliser un couvercle 32 comme illustré sur la figure 4 qui ne comprend pas de troisième embouchure 36 et qui comprend uniquement la première embouchure 34. Dans ce cas, il est possible d’omettre le deuxième canal 28.
Le couvercle 32 étant aussi de forme circulaire, à l’instar du corps principal 30 avec lequel il coopère. Dans l’exemple du mode de réalisation des figures 3, 4 et 5, un évidement 40 est disposé sur le couvercle 32 et une saillie 38 est disposée sur le corps principal 30. La saillie 38 et l’évidement 40 sont configurés pour coopérer par complémentarité de forme. Dans le cas où le corps principal 30 et/ou le couvercle 32 n’ont pas une forme circulaire, l’orientation peut être garantie de façon alternative, dans des configurations ou l’évidement 40 et la saillie 38 ne sont pas nécessaires.
Bien que la présente invention ait été décrite en se référant à des exemples de réalisation spécifiques, il est évident que des modifications et des changements peuvent être effectués sur ces exemples sans sortir de la portée générale de l'invention telle que définie par les revendications. En particulier, des caractéristiques individuelles des différents modes de réalisation illustrés/mentionnés peuvent être combinées dans des modes de réalisation additionnels. Par conséquent, la description et les dessins doivent être considérés dans un sens illustratif plutôt que restrictif.
Il est également évident que toutes les caractéristiques décrites en référence à un procédé sont transposables, seules ou en combinaison, à un dispositif, et inversement, toutes les caractéristiques décrites en référence à un dispositif sont transposables, seules ou en combinaison, à un procédé.

Claims (10)

  1. Élément de séparation (22) configuré pour séparer une chambre de travail (20) d’une chambre de compensation (25) d’un module hydraulique antivibratoire (14) configuré pour monter un moteur sur une caisse de véhicule, comprenant
    un premier canal (26) s’étendant entre une première embouchure (34) et une deuxième embouchure,
    dans lequel la première embouchure (34) est ménagée dans une première face de l’élément de séparation (22) et est configuré pour être en communication fluidique avec la chambre de travail (20),
    dans lequel la deuxième embouchure est ménagée dans une deuxième face de l’élément de séparation (22) et est configuré pour être en communication fluidique avec la chambre de compensation (25), et
    dans lequel la première embouchure (34) comprend une pluralité d’ouvertures.
  2. Élément de séparation (22) selon la revendication 1, dans lequel la première embouchure (34) comprend une plaque dans laquelle est ménagée la pluralité d’ouverture.
  3. Élément de séparation (22) selon la revendication 1, dans lequel la première embouchure comprend une grille.
  4. Élément de séparation (22) selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel un deuxième canal (28) s’étendant entre une troisième embouchure (36), qui est disposé sur la première face de l’élément de séparation (22) et qui est configurée pour être en communication fluidique avec la chambre de travail (20), et une quatrième embouchure, qui est disposée sur la deuxième face de l’élément de séparation (22) et qui est configurée pour être en communication fluidique avec la chambre de compensation (25),
    dans lequel de préférence la troisième embouchure (36) comprend une seule ouverture, et
    dans lequel plus préférentiellement un diamètre de l’ouverture de la troisième embouchure (36) est plus large qu’un diamètre de l’une quelconque des ouvertures de la première embouchure (34).
  5. Élément de séparation (22) selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel la deuxième embouchure et/ou la quatrième embouchure comprennent chacune une seule ouverture.
  6. Élément de séparation (22) selon l’une des revendications 1 à 5, comprenant un corps principal (30) et un couvercle (32),
    dans lequel de préférence le premier canal (26) et/ou le deuxième canal (28) sont des gorges ménagées dans une première face du corps principal (30), et
    dans lequel plus préférentiellement les gorges sont couvertes par le couvercle (32).
  7. Élément de séparation (22) selon la revendication 6, dans lequel la première embouchure (34) et/ou la troisième embouchure (36) est/sont ménagées dans le couvercle (32), et
    dans lequel de préférence la deuxième embouchure et/ou la quatrième embouchure est/sont en communication fluidique avec un trou traversant s’étendant depuis une deuxième face du corps principal jusqu’au premier/ deuxième canal (26, 28), respectivement.
  8. Élément de séparation (22) selon la revendication 6 ou 7, dans laquelle le couvercle (32) présente une forme circulaire,
    dans lequel de préférence un premier élément parmi le corps principal (30) ou le couvercle (32) inclut un évidement (40) et le deuxième élément parmi le corps principal (30) et le couvercle (32) inclut une saillie (38) complémentaire de l’évidement (40).
  9. Élément de séparation (22) selon l’une des revendications 4 à 8, dans lequel au moins une portion du premier canal (26) s’étend rectilignement et parallèlement à au moins une portion du deuxième canal (28),
    dans lequel de préférence au moins une portion du premier canal (26) est disposée entre deux portions du deuxième canal (28), et/ou
    dans lequel plus préférentiellement au moins une portion du deuxième canal (28) est disposée entre deux portions du premier canal (26).
  10. Un module hydraulique antivibratoire (14) configuré pour monter un moteur sur une caisse de véhicule, comprenant
    une chambre de travail (20),
    une chambre de compensation (25), et
    un élément de séparation (22) selon l’une des revendications 1 à 9,
    dans lequel l’élément de séparation (22) sépare la chambre de compensation (25) et la chambre de travail (20).
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