Brevet FR2334888A1 — publié le 19770708

La présente invention a trait à un isolateur de vibrations et de chocs destine à être interposé entre une pièce susceptible d'être soumise à des vibrations importantes ou des chocs et une autre pièce à isoler. Ce dispositif peut être utilisé par exemple sur des machines dans lesquelles certaines parties sont soumises à des chocs, par exemple des machines de travaux publics, mais d'une façon plus générale, des utilisations dans tous les domaines d'industrie peuvent être prévues lorsqu'il s'agit d'amortir des chocs. On connaît déjà différents amortisseurs ou isolateurs de chocs comprenant en général un ou plusieurs coussins en élas tomère destinés à être déformés sous le choc ou sous l'influence des vibrations de façon à assurer l'amortissement désiré Parmi ces isolateurs, on connaît déjà des isolateurs dits à "flambage" qui comprennent d'une façon générale une colonne d'élastomère, de préférence creuse, interposée entre deux pièces susceptibles de se rapprocher l'une de l'autre en direction axiale. Le rapprochement de ces deux pièces provoque une déformation de parois de l'élément en élastomère qui s'effectue selon les lois du flambage. Bien entendu la hauteur de la colonne doit être suffisante pour qu' un véritable flambage se produise et non pas une simple compression de l'élastomère. Les amortisseurs où isolateurs à flambage actuellement connus présentent cependant 1 'inconvénient de ne pas posséder une réponse suffisamment répétitive et fidèle aux sollicitations subies. En effet, la mise en flambage d'une paroi d'élastomère est un phénomène très sensible et instable et peut être perturbée notamment par des variations minimes de direction des sollicitations. I1 en résulte que l'isolation ou l'amortissement par flambage est peu utilisé malgré les avantages que l'on devrait pouvoir en attendre. La présente invention se propose de remédier à ces inconvénients et de fournir un isolateur à flambage, notamment pour l'isolation des chocs, permettant, d'une façon particulièrement simple et peu coûteuse, d'assurer l'isolation des chocs ou vibrations dans des conditions parfaites de répétitivité même en cas de variations importantes d'orientation des sollicitations subies et permettant entre d'obtenir, toujours de façon simple, une suspension dans une zone de raideur faible ou quasiment nulle ou même négative. La présente invention a pour objet un isolateur de vibrations et de chocs, du type fonctionnant au flambage, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins un ensemble formé d'une pluralité d'éléments élastomères de flambage creux et allongés, lesdits éléments étant juxtaposés de façon que la paroi de chaque élément soit en contact aveç la paroi de tous les éléments adjacents, des moyens étant prévus pour maintenir lesdits éléments constamment en contact. Dans une forme de réalisation préférée, la portion de paroi d'un élément disposée à côté de la portion correspondante de l'élément adjacent, ne présente pas de discontinuité avec cette autre portion, les deux portions formant ainsi une portion de pa roi commune aux deux éléments. Les éléments peuvent présenter une section cylindrique, ou de préférence prismatique, l'ensemble des éléments formant ainsi une structure alvéolaire. La section des éléments peut être notamment triangulaire, carrée ou rectangulaire. Toutefois, on préfère la forme hexagonale qui présente les plus grands avantages. Le nombre d'éléments juxtaposés est de préférence supérieur ou égal à 8. I1 peut osciller dans de larges limites, le nombre des éléments étant choisi en fonction notamment de la hauteur de l'isolateur. Le rapport hauteur/petite dimension de base, appelé élancement de l'isolateur est tel que chaque élément soit susceptible de travailler en flambage. Le rapport dépend notamment des épaisseurs des parois des différents éléments. I1 doit être suffisamment élevé pour que les différents éléments travaillent en flambage et non pas en simple compression, mais ne doit pas dépasser une hauteur maximale au-dessus de laquelle le dispositif présenterait une instabilité. De préférence, ledit rapport est compris entre une valeur minimale et 1. L'isolateur selon l'invention peut comprendre un seul ensemble ou groupe d'éléments en élastomère ou plusieurs ensembles distincts. Dans ce dernier cas, ces ensembles peuvent être juxtaposés ou disposés les uns au-dessus des autres avec interposition d'une plaque rigide entre deux ensembles consécutifs. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, faite à titre d'exemple non limitatif, et se référant au dessin annexé dans lequel - la figure 1 représente une vue de dessus d'un ensemble élastomère selon l'invention, - la figure 2 représente une vue de côté de cet ensemble, - la figure 3 représente une vue latérale avec coupe partielle III-III de la figure 1, - la figure 4 représente une vue en perspective d'un isolateur selon l'invention, - la figure 5 représente un graphique montrant la relation entre les efforts et les déplacements pendant le travail d'un tel isolateur. En se référant aux figures 1 à 3, on voit que l'isolateur comporte un élément 1 en élastomère, par exemple en néoprène, présentant une structure générale alvéolaire. La majeure partie des alvéoles, qui traversent de part en part l'ensemble, présente une forme hexagonale 2, les alvéoles étant séparés les uns des autres par des parois d'élastomère 3. Dans cette réalisation, chaque élément de l'ensemble est composé en fait d'un élément de forme prismatique à section hexagonale, dont la paroi verticale présente, sur chacune de ses faces, une épaisseur égale à la moitié de l'épaisseur des parois 3. La périphérie de l'élément est complétée, sur ses quatre faces, par la quantité d'élastomère suffisante pour former des faces planes 4 et 5. De ce fait, l'ensemble présente quelques alvéoles semi-hexagonaux 6 situés à la périphérie. Il va cependant de soi que les faces extérieures de l'ensemble pourraient présenter un aspect non rectiligne qui serait composé par les différentes faces externes libres des éléments alvéolaires hexagonaux périphériques. A titre d'exemple, l'ensemble selon l'invention peut présenter une hauteur de 80 mm pour une épaisseur de paroi 3 de 5 mm, les côtés de l'hexagone ayant 20 mm, la dimension la plus faible d'une face inférieure ou supérieure étant de 100 mm, l'élancement étant ainsi de 0,8. On comprend que l'invention peut faire l'objet de nombreuses variantes. Ainsi il serait possible de prévoir de refermer le débouché inférieur et/ou supérieur des alvéoles par une paroi horizontale peu épaisse d'élastomère. Par ailleurs, les sections des alvéoles peuvent être réalisées de façon très différente, par exemple sous forme carrée ou rectangulaire. En se référant à la figure 4, on voit un isolateur selon l'invention comprenant un ensemble 1 dont la face inférieure est adhérisée sur une plaque métallique rectangulaire 7. Une deuxième plaque métallique rectangulaire 8 repose sur la face supérieure de l'ensemble 1 sans y être adhérisée. On constate que lorsque l'on appuie sur la plaque supérieure 8 dans le sens de la flèche, les faces extérieures 4 et 5 prennent un ventre 6 correspondant à une déformation par flambage. Les différentes parois internes 3 sont également déformées, leur déformation étant cependant particulièrement complexe tout en correspondant, de façon générale, à un flambage. En se référant à la figure 5, on voit que l'on a repré senté la courbe des efforts en fonction des déplacements et l'on voit que, à partir de l'origine, dans un premier tronçon les efforts croissent à peu près proportionnellement au déplacement. Ensuite les efforts restent limités et tendent même à diminuer avant de s'amplifier légèrement pour retourner de façon progressive et lente vers l'origine. Cette courbe correspond d'une façon générale aux courbes de flambage déjà connues et montre que l'isolateur selon l'invention peut être avantageusement utilisé à la place des éléments de flambage déjà connus pour permettre non seulement une absorption d'énergie, et notamment de chocs, efficace mais encore pour présenter une suspension efficace dans la zone de raideur nulle. Bien que l'invention ait été décrite à propos d'une forme de réalisation particulière, il est bien entendu qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut lui apporter diverses modifications de forme ou de matériau sans pour cela s'éloigner ni de son cadre ni de son esprit. REVENDICATIONS 1. Isolateur de vibrations et de chocs, du type fonctionnant au flambage, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins un ensemble formé d'une pluralité d'éléments élastomères de flambage creux et allongés, lesdits éléments étant juxtaposés de façon que la paroi de chaque élément soit en contact avec la paroi de tous les éléments adjacents, des moyens étant prévus pour maintenir les éléments constamment en contact. 2. Isolateur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les parois en contact des deux éléments adjacents sont confondues en une paroi commune plus épaisse. 3. Isolateur selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que les éléments présentent une section hexagonale. 4. Isolateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le nombre d'éléments juxtaposés est superieur ou égal à 8. 5. Isolateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l'élancement de l'isolateur est inférieur ou égal à 1. 6. Isolateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le débouché inférieur et/ou supérieur des alvéoles formés par les creux des éléments est refermé par une paroi d'élastomère. 7. Isolateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait qu'il possède plusieurs ensembles juxtaposés et/ou superposés, deux ensembles superposés étant séparés l'un de l'autre par une plaque rigide