DISPOSITIF POUR ATTENUER LE BRUIT GENERE PAR UNE SOURCE SONORE, EN PARTICULIER LE BRUIT GENERE PAR UNE POMPE A VIDE ELECTRIQUE D'UN VEHICULE AUTOMOBILE. DEVICE FOR ATTENUATING THE NOISE GENERATED BY A SOUND SOURCE, IN PARTICULAR THE NOISE GENERATED BY AN ELECTRIC VACUUM PUMP OF A MOTOR VEHICLE.
La présente invention concerne un dispositif pour atténuer le bruit généré par une source sonore, en particulier le bruit généré par une pompe à vide électrique d'un véhicule automobile. Une telle pompe à vide électrique, donnée à titre d'exemple non limitatif d'application de la présente invention, a pour fonction de générer du vide dans l'amplificateur de freinage de type « Isovac » du véhicule. On a déjà cherché à limiter le bruit émis par une source sonore, de type pompe à vide électrique, compresseur ou autre machine. A titre d'exemple, le document EP 1 074 743 B1 décrit une pompe à air électrique pour véhicules automobiles, de type pompe à vide travaillant selon le principe volumétrique. Elle comporte une plaque de montage, à laquelle sont fixés le boîtier d'un moteur électrique et une pompe, et un amortisseur de bruit qui est formé par la plaque de montage et par un capuchon amortisseur de bruit fixé sur celle-ci. Le capuchon amortisseur de bruit entoure la pompe, et est agencé sur le côté de la plaque de montage détourné du moteur électrique. La plaque de montage présente, d'une part, un logement pour le palier côté pompe de l'arbre du moteur et, d'autre part, un logement pour le porte-balais du moteur électrique. A titre d'exemple également, le document US 5 272 285 décrit un dispositif permettant d'atténuer le bruit d'un compresseur. Ce dispositif comporte, d'une part, une couche externe d'un matériau relativement rigide mais présentant toutefois une certaine élasticité lui permettant d'être déformé et de pouvoir revenir à sa forme initiale et, d'autre part, une couche interne d'un matériau insonorisant et flexible. La couche externe comporte un capuchon de large surface et une paire de plateaux concaves attachés à ladite surface large de telle sorte que, dans des conditions normales, les plateaux se font face. Chaque plateau comprend une paire de rebords allongés situés respectivement sur l'un et l'autre des deux côtés opposés du plateau. Les rebords de l'un et de l'autre plateau qui se font face sur le même côté peuvent être appliqués l'un contre l'autre de manière à venir enfermer une machine à l'intérieur de la matière absorbant les bruits. Les plateaux sont de forme sensiblement semi cylindrique de sorte que, lorsqu'ils sont appliqués l'un contre l'autre, ils constituent une enveloppe sensiblement cylindrique autour d'un compresseur de forme similaire avec, d'une part, le capuchon fermant une extrémité de l'enveloppe au dessus de la partie supérieure du compresseur et, d'autre part, la partie inférieure de ladite enveloppe étant ouverte. La couche externe est à base de polyéthylène à cellules fermées et la couche interne à base de fibres de verre et/ou de mousse plastique. Enfin, un autre exemple est donné par le document JP 6067678, qui décrit un dispositif permettant d'absorber le bruit généré par une source sonore. Ce dispositif d'insonorisation est réalisé en montant une housse ou caisson insonorisant sur la surface extérieure de la source sonore. Il est prévu un espace libre de faible largeur entre le caisson et la source sonore, de manière à plus ou moins supprimer la variation de pression de l'air généré entre le caisson et la source sonore par l'échappement d'une partie de cet air vers l'extérieur. On empêche ainsi l'oscillation d'une plaque de protection sonore du caisson sous l'effet de la variation de pression. The present invention relates to a device for attenuating the noise generated by a sound source, in particular the noise generated by an electric vacuum pump of a motor vehicle. Such an electric vacuum pump, given by way of non-limiting example of application of the present invention, has the function of generating a vacuum in the "Isovac" type brake amplifier of the vehicle. We have already sought to limit the noise emitted by a sound source, such as electric vacuum pump, compressor or other machine. By way of example, document EP 1 074 743 B1 describes an electric air pump for motor vehicles, of the vacuum pump type working according to the volumetric principle. It comprises a mounting plate, to which are attached the housing of an electric motor and a pump, and a noise damper which is formed by the mounting plate and a noise-absorbing cap attached thereto. The noise-absorbing cap surrounds the pump, and is arranged on the side of the mounting plate diverted from the electric motor. The mounting plate has, on the one hand, a housing for the pump-side bearing of the motor shaft and, on the other hand, a housing for the brush holder of the electric motor. By way of example also, US Pat. No. 5,272,285 describes a device for attenuating the noise of a compressor. This device comprises, on the one hand, an outer layer of a relatively rigid material but nevertheless having a certain elasticity allowing it to be deformed and to be able to return to its initial shape and, on the other hand, an inner layer of a soundproof and flexible material. The outer layer has a large surface cap and a pair of concave plates attached to said wide surface so that, under normal conditions, the trays face each other. Each tray includes a pair of elongated flanges located respectively on one and the other of the two opposite sides of the tray. The flanges of either plate facing each other on the same side may be pressed against each other to enclose a machine within the sound absorbing material. The trays are of substantially semi-cylindrical shape so that, when they are applied against each other, they constitute a substantially cylindrical envelope around a compressor of similar shape with, on the one hand, the cap closing a end of the envelope above the upper part of the compressor and, on the other hand, the lower part of said casing being open. The outer layer is based on closed cell polyethylene and the inner layer is based on glass fibers and / or plastic foam. Finally, another example is given by JP 6067678, which describes a device for absorbing noise generated by a sound source. This soundproofing device is made by mounting a cover or soundproofing box on the outer surface of the sound source. There is a gap of small width between the box and the sound source, so as to more or less suppress the pressure variation of the air generated between the box and the sound source by the escape of a part of this outward air. This prevents the oscillation of a sound shield of the box under the effect of pressure variation.
Le but de la présente invention est de fournir un nouveau dispositif pour atténuer le bruit généré par une source sonore, en particulier pour atténuer le bruit généré par une pompe à vide électrique d'un véhicule automobile, qui soit d'une plus grande efficacité acoustique que les solutions connues de l'art antérieur et dont quelques exemples sont rappelées ci-dessus. The object of the present invention is to provide a new device for attenuating the noise generated by a sound source, in particular for attenuating the noise generated by an electric vacuum pump of a motor vehicle, which is of greater acoustic efficiency. that the known solutions of the prior art and some examples are recalled above.
Un autre but de la présente invention est de fournir un tel dispositif, qui perfectionne les solutions antérieures en limitant au maximum son impact sur la thermique de la pompe, en présentant un volume et une masse réduits, en pouvant s'adapter à des formes complexes de la pompe et en résistant mieux aux éléments extérieurs, c'est-à-dire principalement aux élévations de température, aux projections d'eau et d'hydrocarbures. Enfin, c'est également un but de la présente invention de fournir un tel dispositif, qui soit fiable et économique, notamment parce que ses matériaux constituants, les outillages et les procédés de sa mise en oeuvre sont économiques. Pour parvenir à ces buts, la présente invention a pour objet un dispositif pour atténuer le bruit généré par une source sonore, en particulier le bruit généré par une pompe à vide électrique d'un véhicule automobile, du type capotage acoustique enveloppant ladite source sonore, et ce nouveau capotage est réalisé dans un matériau multicouche d'absorption acoustique à faible inertie thermique. De plus, il est prévu un court espace libre - ou « lame d'air » - entre le capotage et la source sonore, de manière à assurer une ventilation autour de la source sonore. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, le matériau multicouche constitutif du capotage est un feutre de fibres de verre, et il comprend une fine couche en matériau de masse lourde résistante à la température et aux hydrocarbures. De préférence, cette fine couche en matériau de masse 30 lourde résistante à la température et aux hydrocarbures est une fine couche d'aluminium. De préférence également, le capotage est fixé sur le support de la pompe à vide électrique ou tout autre élément du même groupe cinématique 35 Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le matériau multicouche constitutif du capotage est un non- tissé multicouche de fibres synthétiques de type « Thinsulate ® ». De préférence, dans cet autre mode de réalisation, il est prévu une armature intégrée au capotage, de manière à assurer la rigidité et la fixation de ce dernier. De plus, des zones de soudure peuvent être avantageusement prévues en différents endroits du capotage pour lui donner de la raideur et garantir sa géométrie. Quelque soit le mode de réalisation du dispositif, le capotage est avantageusement laissé entièrement ouvert en partie inférieure pour laisser « respirer » la pompe à vide et permettre les évacuations d'eau. La présente invention a également pour objet un véhicule automobile, du type comprenant une pompe à vide électrique et un dispositif permettant d'atténuer le bruit généré par cette dernière, dans lequel ledit dispositif est conforme à celui décrit ci-dessus dans ses grandes lignes. D'autres buts, avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description qui suit de deux exemples de réalisation, non limitatifs de l'objet et de la portée de la présente demande de brevet, accompagnée de dessins dans lesquels : - la figure 1 représente, de manière schématique, une pompe à vide électrique de génération de vide dans l'amplificateur de freinage d'un véhicule automobile hybride, - la figure 2 est une vue de dessous, schématique, du dispositif de capotage selon l'invention permettant d'atténuer le bruit généré par la pompe à vide de la figure 1, et - la figure 3 est une vue en perspective, schématique, du capotage de la figure 2 en position de recouvrement de l'ensemble de la pompe à vide et de son support. En référence au dessin de la figure 1, on a représenté un exemple de source sonore à laquelle peut être appliquée la présente invention. Cette source sonore est la pompe à vide électrique, qui a pour fonction de générer du vide dans l'amplificateur de freinage de type « Isovac » d'un véhicule automobile de type électrique ou hybride. Cette pompe à vide, désignée par la référence 1, est fixée sur son support 2, lequel est repris sur la boîte de vitesses 3 du véhicule. Another object of the present invention is to provide such a device, which improves the previous solutions by limiting as much as possible its impact on the heat pump, having a reduced volume and mass, being able to adapt to complex shapes pump and withstand external elements better, that is to say, mainly temperature rise, splashing water and hydrocarbons. Finally, it is also an object of the present invention to provide such a device, which is reliable and economical, especially because its constituent materials, tools and methods of its implementation are economic. To achieve these aims, the present invention relates to a device for attenuating the noise generated by a sound source, in particular the noise generated by an electric vacuum pump of a motor vehicle, of the acoustic cowling type enveloping said sound source, and this new cowling is made of a multilayer sound absorption material with low thermal inertia. In addition, there is a short free space - or "air gap" - between the cowling and the sound source, so as to provide ventilation around the sound source. According to a first embodiment of the invention, the multilayer material constituting the cowling is a fiberglass felt, and it comprises a thin layer of heavy mass material resistant to temperature and hydrocarbons. Preferably, this thin layer of temperature and hydrocarbon heavy mass material is a thin layer of aluminum. Also preferably, the cowling is fixed on the support of the electric vacuum pump or any other element of the same kinematic group. According to another embodiment of the invention, the multilayer material constituting the cowling is a multilayer nonwoven of synthetic fibers of the "Thinsulate ®" type. Preferably, in this other embodiment, there is provided an integrated reinforcement to the cowling, so as to ensure the rigidity and fixation of the latter. In addition, welding zones can be advantageously provided in different places of the cowling to give it stiffness and guarantee its geometry. Whatever the embodiment of the device, the cowling is advantageously left fully open in the lower part to let "breathe" the vacuum pump and allow water evacuation. The present invention also relates to a motor vehicle, of the type comprising an electric vacuum pump and a device for attenuating the noise generated by the latter, wherein said device is in accordance with that described above in outline. Other objects, advantages and features of the invention will become apparent from the following description of two non-limiting exemplary embodiments of the object and scope of the present patent application, accompanied by drawings in which: FIG. 1 schematically represents a vacuum generating electric vacuum pump in the braking amplifier of a hybrid motor vehicle; FIG. 2 is a diagrammatic bottom view of the cowling device according to the invention, to reduce the noise generated by the vacuum pump of Figure 1, and - Figure 3 is a schematic perspective view of the cowling of Figure 2 in the recovery position of the entire vacuum pump and its support. Referring to the drawing of Figure 1, there is shown an example of a sound source to which the present invention can be applied. This sound source is the electric vacuum pump, whose function is to generate a vacuum in the "Isovac" type brake amplifier of a motor vehicle of electric or hybrid type. This vacuum pump, designated by the reference 1, is fixed on its support 2, which is taken on the gearbox 3 of the vehicle.
La référence 4 désigne une patte métallique en parie supérieure de la pompe. Comme représenté sur les figures 2 et 3, un capotage acoustique, de référence générale 10, désigné aussi capotage dans la suite du texte, vient recouvrir l'ensemble de la 10 pompe à vide 1 et de son support 2, y compris la patte métallique 4, en assurant un maximum d'étanchéité au niveau de la partie la plus émissive acoustiquement, à savoir la zone où se trouve la pompe à palette. Le capotage 10 présente une faible inertie thermique, assure un minimum de ventilation autour de la pompe 1, et son fonctionnement à pour but de travailler en absorption. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, le matériau constitutif du capotage 10 est un feutre de fibres de verre, c'est-à-dire une armature non tissée de fibres de verre souples, que l'on forme en étalant les matières fibreuses sur un tamis et en les pressant pour former une feuille. Le feutre de fibres de verre présente une fine couche 11 en matériau de masse lourde résistante à la température et aux hydrocarbures. Cette fine couche 11 peut avantageusement être une fine couche d'aluminium. Le capotage 10 est fixé sur le support 2 de la pompe à vide électrique ou tout autre élément du même groupe cinématique Selon une variante de réalisation de l'invention, le matériau multicouche constitutif du capotage 10 est un non tissé multicouche de fibres synthétiques de type « Thinsulate ® » produit et commercialisé par la société dite « 3M ». Reference 4 designates a metal tab at the top of the pump. As shown in FIGS. 2 and 3, an acoustic cowling, with a general reference 10, also referred to as a cowling in the rest of the text, covers the entire vacuum pump 1 and its support 2, including the metal lug. 4, ensuring a maximum of sealing at the most acoustically emissive part, namely the area where the pallet pump is located. The cowling 10 has a low thermal inertia, provides a minimum of ventilation around the pump 1, and its operation for the purpose of working in absorption. According to a first embodiment of the invention, the material constituting the cowling 10 is a fiberglass felt, that is to say a nonwoven reinforcement of flexible glass fibers, which is formed by spreading the fibrous materials on a sieve and pressing them to form a sheet. The fiberglass felt has a thin layer 11 of heavy mass material resistant to temperature and hydrocarbons. This thin layer 11 may advantageously be a thin layer of aluminum. The cowling 10 is fixed on the support 2 of the electric vacuum pump or any other element of the same kinematic group According to an alternative embodiment of the invention, the multilayer material constituting the cowling 10 is a multilayer nonwoven of synthetic fibers of the type "Thinsulate ®" produced and marketed by the company called "3M".
Le terme Thinsulate ® désigne différents mélanges de polymères, les plus répandus étant le polyéthylène téréphtalate et un mélange de polyéthylène téréphtalate et de polypropylène. Certains matériaux Thinsulate ® sont faits à partir d'un copolymère polyéthylène téréphthalatepolyéthylène isophthalate et d'acrylique. A titre d'exemple d'utilisation non limitatif de 5 l'objet et de la portée de la présente invention, on citera le Thinsulate ® 3020-4. Il peut aussi être prévu une armature (non représentée) intégrée au capotage 10, de manière à assurer la rigidité et la fixation de ce dernier. 10 De plus, des zones de soudure peuvent être prévues en différents endroits du capotage 10 pour lui donner de la raideur et garantir sa géométrie, notamment dans le but de garantir l'absence de contact avec la pompe. Le support 2 de la pompe 1, ou une pièce intermédiaire 15 non représentée, permet de garantir un jeu minimum désigné « E » entre le capotage 10 et la pompe 1 (figure 2). Ce jeu minimal garantit la présence d'une circulation d'air favorable à la pompe 1 sur le plan thermique et sur le plan acoustique. 20 Dans le cas où la pompe 1 présente un fonctionnement critique sur le plan thermique, il est nécessaire de prévoir un évent en forme de chicane en partie supérieure afin de faciliter la circulation de l'air chaud. Le capotage 10, tel que défini ci-dessus, permet 25 d'atténuer efficacement les bruits de la pompe dans la gamme des fréquences comprises entre 3 KHz et 20 KHz. Dans le cas d'un capotage 10 en non tissé multicouche de fibres synthétiques de type Thinsulate ®, la fixation du capotage peut être réalisée par différents moyens, tels que 30 l'emploi d'adhésifs, l'agrafage, ou d'autres procédés connus en soi. Comme déjà évoqué précédemment, il importe de souligner la nécessité de maîtriser les fuites acoustiques dans la zone la plus émissive de bruit de la pompe à vide. 35 On notera enfin que, de manière préférentielle, l'échappement de la pompe doit se trouver sous le capotage. The term Thinsulate ® refers to different polymer blends, the most common being polyethylene terephthalate and a blend of polyethylene terephthalate and polypropylene. Some Thinsulate ® materials are made from a polyethylene terephthalate-polyethylene isophthalate copolymer and acrylic. By way of example of non-limiting use of the object and scope of the present invention, mention may be made of Thinsulate ® 3020-4. It can also be provided a frame (not shown) integrated in the cowling 10, so as to ensure the rigidity and fixing of the latter. In addition, welding zones can be provided in different places of the cowling 10 to give it stiffness and ensure its geometry, especially in order to ensure the absence of contact with the pump. The support 2 of the pump 1, or an intermediate part 15 not shown, ensures a minimum clearance designated "E" between the cowling 10 and the pump 1 (Figure 2). This minimum clearance ensures the presence of a flow of air favorable to the pump 1 in terms of heat and sound. In the case where the pump 1 has a thermally critical operation, it is necessary to provide a baffle-shaped vent at the top to facilitate the circulation of the hot air. The cowling 10, as defined above, makes it possible to effectively attenuate the noise of the pump in the frequency range between 3 KHz and 20 KHz. In the case of a multilayer nonwoven overwrap of synthetic Thinsulate® type fibers, the fastening of the shroud can be achieved by various means, such as the use of adhesives, stapling, or other methods. known in itself. As already mentioned above, it is important to emphasize the need to control acoustic leakage in the most emissive zone of noise of the vacuum pump. Finally, it will be noted that, preferably, the exhaust of the pump must be under the cowling.
Le capotage décrit ci-dessus présente de nombreux avantages, parmi lesquels les avantages suivants : il présente une bonne résistance aux éléments extérieurs, à savoir aux températures élevées, aux projections d'eau ou d'hydrocarbures, etc., - - il est efficace sur le plan acoustique, et son impact est minimal sur le plan thermique pour la pompe, - il est léger, - il est d'un encombrement relativement réduit et, de 10 plus, « flexible » parce qu'il peut adopter une forme complexe, il est économique, par la nature des matériaux employés et le faible coût des outillages et procédés de sa réalisation.The hood described above has many advantages, among which the following advantages: it has a good resistance to external elements, namely at high temperatures, splashing water or hydrocarbons, etc., - - it is effective acoustically, and its impact is minimal on the thermal level for the pump, - it is light, - it is of a relatively small size and, moreover, "flexible" because it can adopt a complex shape it is economical, by the nature of the materials used and the low cost of the tools and processes of its realization.
15 Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés ci-dessus à titre d'exemples ; d'autres modes de réalisation peuvent être conçus par l'homme de métier sans sortir du cadre et de la portée de la présente invention. Of course, the present invention is not limited to the embodiments described and shown above as examples; other embodiments may be devised by those skilled in the art without departing from the scope and scope of the present invention.