Brevet FR2242605A1 — publié le 19750328

La présente invention se rapporte a un élément amortisseur pour absorber des vibrations et des chocs mécaniques comportant une chambre contenant le fluide amortisseur, qui présente sur des côtés opposés, des surfaces d'appui. Les éléments amortisseurs connus se composent d'une matière élastique du type caoutchouc qui en raison de ces constantes ne peut servir qu'à amortir des vibrations dans une gamme de fréquences limitée. Un inconvénient de ces éléments dans de nombreux cas est la flexion élastique en arrière qui peut effectivement être modifiée par une configuration appropriée mais n'est pas totalement supprimée de manière satisfaisante. Les ressorts métalliques sont également limités dans leur effet amortisseur à des spectres de fréquence étroits et présentent également dans de nombreux cas un effet de flexion élastique en arrière important non désiré. Les éléments amortisseurs hydrauliques et pneumatiques ne présentent en effet qu'une faible flexion élastique en arrière ou mà) B aucune flexion élastique, mais la gamme de fréquences dans laquelle ces éléments ont un effet amortisseur, est relativement étroite Par ailleurs, ces éléments amortisseurs sont relativement coûteux étant donné que pour déterminer leurs caractéristiques d'amortissement et pour obtenir une étanchéité vis à vis du fluide amortisseur, il est nécessaire de prévoir des pièces de précision. Le but de la présente invention est de créer avec des moyens simples et pour un faible coût, un élément amortisseur du type précité qui soit efficace aussi bien - pour les chocs individuels que pour les vibrations à l'intérieur d'un spectre de fréquenceslarge. Conformément à l'invention, ce but est obtenu par le fait que la paroi de chambre de l'élément amortisseur orientée dans le sens d'action de la force est au moins partiellement élastique et le fluide amortisseur est formé par une masse plastique permanente. Comme'moyen ou fluide amortisseur on utilisera avantageusement une masse élastique souple de silicone dont les caractéristiques plastiques restent constantes dans des variations de température importantes. Pour de nombreux buts d'utilisation, il peut être avantageux que dans la chambre de l'élément amortisseur en plus de la masse plastique permanente on prévoit un fluide compressible, par exemple un coussin d'air ou une garnitre de mousse, le coussin d'air ou la garniture de mousse étant dirigé avec la masse plastique permanente dans le sens d'action de la force. La caractéristique d'amortissement d'un élément conforme à l'invention peut par ailleurs être influencée par le choix de la plasticité du fluide amortisseur, par les dimensions de la paroi latérale élastique et par le choix de la matière utilisée pour cette dernière. Dans les meilleurs conditions, la paroi latérale de la chambre est forme d'un cylindre creux élastique du type en caoutchouc, dont l'épaisseur de paroi est adaptée en fonction du coefficient d'élasticité de la matière utilisée pour ladite paroi, au but d'utilisation recherché. Dans de nombreux cas, il peut être avantageux que la paroi latérale présente une forme différente de la forme cylindrique, par exemple la forme d'un bourrelet annulaire. L'élément amortisseur configuré suivant l'invention dispose par rapport auxmodesde réalisation déjà connue d'une efficacité amortissante régulière sur des zones de fréqenceslarges et est facile à fabriquer étant donné qu'il ne comporte aucune pièce mobile, tout en étant avantageusement peu sujet aux défectuosités. Pour les utilisations, dans lesquelles, il est nécessaire de disposer d'une force de rappel importante pour l'élément amortisseur, on peut suivant une autre configuration de l'invention, disposer dans la chambre en plus de la masse plastique permanente dans le sens d'action de la force des éléments formant ressorts compressibles, qui sert entourés par la masse plastique permanente afin d'augmenter l'effet amortissant. Une autre possibilité d'influencer l'effet amortissant est obtenu lorsque dans la chambre on dispose des cylindres creux de forme stable mobiles l'un vers l'autre à la manière d'un télescope remplis au moins partiellement de la masse plastique permanente dont les parois présentent des orifices de passage pour la masse plastique permanente. Suivant une autre configuration de l'invention, les surfaces d'appui de l'élément amortisseur sont formées d'articulations élastiques ou. silent-blocs tournés l'un vers l'autre par leur côté élastique, entre lesquels est prévu la plastique et qui sont reliés aux zones de rebord d'un cylindre creux élastique en caoutchouc formant la paroi latérale de la chambre. Une variante avantageuse pour de nombreuses utilisations de ce mode de réalisation est obtenuelorsque seulement l'une des surfaces d'appui est formée d'un silent- bloc, qui pénétre par son côté élastique dans un pot formant l'autre surface d'appui et cnntenant la masse plastique permanente, dont la paroi latérale comporte des orifices de passage pour ladite masse et qui est relié. par un cylindre creux élastique en caoutchouc fixé sur sa paroi latérale à-sa partie inférieure, avec la surface d'appui opposée. De tels éléments amortisseurs peuventnotamment être utilisés pour obtenir une réduction complémentaire de la conduction du son par le corps. Des qualités d'aiortissemeit particulièrement importantes sont obtnnues à ce sujet lorsque la partie élastique dedexsilent-blocs est formée d'une seule pièce et présente un volume creux recevant la masse plastique permanente, dont la paroi de délimitation latérale est cylindrique. Ainsi, lorsqu'on veut produire des effets d'amortissement extrêmes, on peut disposer dans un volume creux formant la paroi de la chambre sur la première face frontale d'une partie en creux et sur la face frontale opposée, d'une partie proéminante pénétrant dans la précédente, la partie en creux tout comme la chambre étant remplie totalement ou au moins partiellement de la masse plastique permanente. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description apparai explicative qui va suivre en se référant aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant divers modes de réalisatinn de l'invention et dans lesquels : - la figure 1 est une coupe d'un élément amortisseur avec une paroi latérale élastique ; - la figure 2 montre un élément amortisseur similaire à la figure 1 dans une vue en coupe avec un ressort complémentaire et un élément télescopique formant amortisseur ; - la figure 3 est une coupe d'un élément amortisseur constitué par un silent-äbc ; et - la figure 4 est une coupe d'un élément amortisseur formé par un silent-bloc avec une partie élastique en une seule pièce. L'élément amortisseur de la figure 1 comporte une chambre 1 qui est fermée sur ses faces par des surfaces d'appui 2, 3 et dont la paroi latérale 4 est constituée par un cylindre creux présentant un bourrelet annulaire en matière élastique du type caoutchouc. Dans la chambre 1, on a prévu en superposition une couche 5 de matière compressible, par exemple de caoutchouc, une autre couche 6 de matière plastique permanente, par exemple à base de silicones et encore au-dessus une couche 7 à nouveau de matière compressible, par. exemple d'air ou d'un autre gaz. Lorsque l'élément amortisseur représenté subit une charge dans le sens indiqué par la flèche, on obtient une caractéristique d'amortissement qui est définie par l'élasticité de la paroi latérale 4, la compressibilité des couches 5 et 7 ainsi que par la plasticité de la masse 6. Des expériences ont montré que le degré d'amortissement obtenu à partir de ces valeurs restait constant dans des zones de fréquences larges, l'effet amortissant étant également constaté pour les chocs individuels. Dans le mode de réalisation de la figure 2, la chambre 1 est également remplie d'une masse plastique permanente 6 dans laquelle sont introduits deux cylindres creux 8,9, mobiles à la manière d'un télescope dans le sens d'action de la force, qui sur leursparois latérales présentent des orifices de passage 10 pour la masse 6 plastique permanente. Sur la section des orifices de passage 10 le degré d'amortissement de l'élément peut être influencé encore. Par ailleurs, à l'intérieur des cylindres creux 8,9 on a prévu un ressort hélicoïdal 11 qui augmente la force de rappel de l'élément, le mouvement de rappel étant également amorti par la masse plastige permanente, comme le mouvement inverse. Dans le mode de réalisation de la figure 3, les surfaces d'appui snnt armées de silent-blocs 12, 13 dont les côtés élastiques 14 et 15 sont dirigés l'un vers l'autre et reliés entre eux par un cylindre creux 16 élastique en caoutchouc, qui constitue la paroi latérale d'une chambre recevant la masse plastique permanente 6. Entre la zone de bord de la chambre 1 et le cylindre creux 16 on a prévu un diaphragme annulaire qui présente des orifices de passage 18 pour la masse plastique permanente 6. Dans ce mode de réalisation, l'effet amortissant provient de l'élasticité des parois latérales 14, 15, des éléments formant silent-blocs 12,13, des dimensions et de la matière du cylindre creux 16, du diamètre et du nombre des orifices de passage 18 ainsi que de la plasticité de la masse plastique permanente 6. Si l'élément reçoit un effort, une partie de la masse permanente plastique 6 passe dans le volume annulaire 19 entre le diaphragme 18 et le cylindre creux 16. En cas de décharge de l'élément, la masse 6 qui est sortie est-à nouveau renvoyée par effet d'aspiration et par pression élastique du cylindre 16 dans la chambre 1. Dans l'exemple de réalisation de la figure 4, la partie élastique 20 des éléments formant silent-blocs 12, 13 est formée en une seule pièce et dans cette dernière est formée la chambre 1 contenant la masse plastique permantente 6. Sur la face frontale 21, la chambre 1 comporte une partie saillante 22 qui pénétre dans une partie en creux 24 formée ee dans la face frontale 23, qui est également remplie de masse plastique permanente. Dans la partie en creux 24 on peut par ailleurs prévoir un ressort 25. Bien entendu l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, sicelles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS. 1. Elément amortisseur pour absorber les vibrations ou chocs mécaniques comportant une chambre contenant un fluide amortisseur, qui présente sur des côtés opposés des surfaces d'appui, caractérisé en ce que la paroi de la chambre orientée dans le sens d'action de la force est au moins partiellement élastique et le fluide amortisseur est formé par une masse élastique souple et restant toujours plastique. 2. Elément amortisseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans la chambre en plus de la masse on a prévu un fluide compressible, par exemple de l'air ou de la mousse. 3. Elément amortisseur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la masse et les fluides compressibles sont superposés dans la chambre dans le sens d'action de la force. 4. Elément amortisseur selon la revendication ' !, caractérisé en ce que dans la chambre en plus du fluide précité, on a prévu un élément formant ressort entauré par la masse compressible dans le sens d'actinn de la force. 5. Elément amortisseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans la chambre en plus de la masse on a disposé dans le sens d'action de la force des cylindres creux de forme stable mobiles à la manière de télescopes et remplis au moins partiellement de la masse plastique permanente précitée, dont les parois latérales présentent des orifices de passage pour ladite masse. 6. Elément amortisseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi latérale de la chambre précitée est formée par un cylindre creux élastique en caout- chouc. 7. Elément amortisseur selon l'une des reven- dications 1 à 6, caractérisé en ce que la paroi latérale précitée de la chambre présente un bourrelet annulaire. 8. Elément amortisseur selon la revendicationn 1, caractérisé en ce que les surfaces d'appui sont formées par des silent-blocs dirigés l'un vers l'autre par leur côté élastique, qui sont reliés au zones de rebords du cylindre creux élastique en caoutchouc formant la paroi latérale de la chambreprécitée. 9. Elément amortisseur selon la revendication 1 ou 8, caractérisé en ce que la chambre contenant la masse précitée est limitée latéralement entre les silent ~blocs précités par un diaphragme annulaire comportant des orifices de passage. 10. Elément amortisseur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est formé par un silent-bloc qui par sa face élastique pénétre dans un pot formant l'autre surface d'appui et contenant la masse 6, dont la paroi latérale présente des orifices de passage et qui est relié par un cylindre creux élastique en caoutchouc fixé à la partie inférieure formant fond contre sa paroi latérale, à la surface d'appui opposée. 11. Elément amortisseur selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la partie élastique des éléments formant silent-blocsest en une seule pièce et présente une chambre contenant la masse précitée. 12. Elément amortisseur selon l'une des revendications 1,8 ou 11, caractérisé en ce que sur la face frontale de la chambre est prévue une partie en creux et sur la face frênaie opposée une partie saillante pénétrant dans la précédente.