Brevet FR2392807A1 — publié le 19781229

L'invention concerne une structure antivibratoire composite. On sait qu'il est d'usage courant d'utiliser des blocs ou des dalles en des matériaux variés tels que le liège, le feutre, le caoutchouc ou les matières plastiques pour amortir des vibrations, notamment des vibrations produites par des machines ou des vibrations susceptibles d'etre transmises à des appareils dont le fonctionnement en serait perturbé. Les matériaux utilisés doivent présenter des qualités déterminées, pour pouvoir être utilisés dans des dispositifs antivibratoires i avoir une texture souple et résiliente, s'opposer au ripage et aux oscillations des charges qu'ils supportent, résister à de fortes charges et avoir une tenue satisfaisante aux agents extérieurs. Comme il n'existe pas de matériau répondant simultanément à ces diverses conditions, l'un des Demandeurs a déjà proposé, dans la demande française de brevet nO 76 10649, déposée le 12 Avril 1976, de réaliser des blocs amortisseurs composites comprenant deux parties en contact mutuel, en des matériaux élastiques de dureté Shore différente. Les surfaces en contact de ces parties ont des profils complémentaires, d'une géométrie telle (créneaux, crémaillère, sinusoïdes et cercles concentriques) que les ondes vibratoires traversent plusieurs fois chacun des matériaux. Afin de s'opposer au ripage du matériel supporté sur le bloc amortisseur et de ce dernier sur le sol, la demande précitée prévoit en outre de munir les faces externes des blocs de plots déformables. Des blocs amortisseurs de ce type apportent une amélioration considérable par rapport aux systèmes antivibratoires connus et leur efficacité est très supérieure à celle des dispositifs de la technique antérieure. Ils présentent toutefois l'inconvénient que les géométries proposées pour le plan de joint des parties de duretés Shore différentes ne freinent la propagation des ondes que dans une seule direction (cas des profils en créneaux, en crémaillère ou en sinusoïde) ou ne comportent pas suffisamment, sur le trajet des ondes,d'obstacles formés par les surfaces de contact entre matériaux différents (cas des cercles concentriques}. Or les études effectuées par les Demandeurs ont précisément montré que c'est en multipliant dans toutes les directions de propagation des ondes les plans de joint entre matériaux différents rencontrés par les vibrations que l'on peut amortir ces dernières de façon réellement satisfaisante. En outre, les deux parties des blocs amortisseurs de vibrations décrits dans la demande de brevet précitée sont réunies par une colle souple, qui doit adhérer fermement aux deux plaques et se déformer avec elles, ce qui constitue un inconvénient aussi bien lors de la fabrication dudit bloc que lors de son utilisation. L'invention vise à remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif antivibratoire du type décrit dans la demande de brevet précitée, mais dans lequel les parties de dureté Shore différente sont réunies sans emploi d'adhésif et dans lequel la surface de contact de ces parties est telle que les ondes qui se propagent dans le dispositif traversent cette surface à de nombreuses reprises quelle que soit leur direction de propagation. A cet effet, l'invention a pour objet une structure antivibratoire composite comprenant au moins deux parties en contact mutuel, en des matériaux déformables élastiquement de dureté Shore différente, caractérisée en ce que les faces en contact desdites parties ont des profils complémentaires comprenant des parties en relief en forme de plots et des évidements de forme correspondante, disposés en quinconce de façon régulière sur lesdites faces. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, les plots et les évidements de chacune des parties de la structure antivibratoire conforme à l'invention ont une base carrée ou rectangulaire définissant un damier à la surface de ladite partie. Par Wplots au sens de la présente demande, on désigne toute protubérance dont la section transversale décrott de la base au sommet, en forme par exemple de pyramide, de cône, de tronc de pyramide, de tronc de cône, etc... On conçoit qu'en assemblant aussi étroitement lesdites parties à l'aide de plots et d'évidements imbriqués les uns dans les autres, un train d'ondes ne peut se propager dans la structure, dans quelque direction que ce soitwsans rencontrer de façon répétéeles interfaces des plots et des évidements, qui multiplient ainsi sur son trajet les obstacles propres à amortir les vibrations. Du fait de cette étroite imbrication des plots et des évidements, il n'est pas nécessaire, à la différence des blocs antivibratoires de la demande nO 76 10649 précitée, d'interposer une matière adhésive entre les deux parties de duretés Shore différentes, celles-ci demeurant solidaires l'une de l'autre par simple emboitement. Néanmoins, dans le cas où les plots comportent à leur partie supérieure une surface plane (cas des plots en forme de troncs de pyramide ou de troncs de cane, par exemple), on pourra avantageusement ménager sur cette surface plane une partie évidée formant ventouse, pour mieux rendre solidaires le plot et l'évidement associé. Comme décrit dans la demande de brevet précitée, les faces externes des deux parties de la structure antivibratoire selon l'invention, ctest-à-dire la face supérieure et la face inférieure de cette surface, comportent de préférence des plots déformables, s'opposant aux déplacements du matériel supporté et au glissement du dispositif antivibratoire sur le sol. Ces plots pourront avoir une configuration analogue ou non à celle des plots de l'interface des deux parties du dispositif. Les plots de la partie inférieure, destinée à reposer sur un support ou sur le sol, comporteront de préférence une surface plane dans laquelle sera ménagé,de façon analogue, un évidement formant ventouse. Une forme de réalisation de l'invention va être décrite plus en détail ci-après, à titre d'exemple non limitatif. Dans cette description, on se réfèrera aux dessins annexés, dans lesquels La figure 1 est une coupe transversale de cette forme de réalisation de la structure antivibratoire composite selon l'invention t La figure 2 est une vue de dessous de la partie supérieure de cette structure. La structure représentée est constituée de deux plaques 1 et 2, en un matériau élastiquement déformable. Les duretés Shore des matériaux constitutifs des deux plaques sont différentes et peuvent etre comprises par exemple entre 40 et 60 pour l'une des plaques et 60 et 80 pour l'autre plaque. De préférence, les duretés Shore des deux plaques diffèreront d'au moins 20 points. On pourra utiliser par exemple un élastomère du type vendu 50125 les appellations commerciales Néoprène, Viton ou Hypalon. La face de contact de chacune des plaques 1 et 2, ou interface 3, comporte des plots 4, en forme de pyramide à base carrée, et des évidements 5, de forme complémentaire, alternant de façon régulière à la surface pour former un damier, comme on le voit sur la figure 2. Ainsi qu'il a été expliqué ci-dessus, l'emboitement des plots 4 d'une face dans les évidements 5 de la face en regard est tel que les parties 1 et 2 sont parfaitement solidaires l'une de l'autre. Pour accroitre néanmoins la rigidité de l'assemblage, les faces planes des plots 4 de la plaque 2ven contact avec le fond des évidements 5 de la plaque 1, présentent en leur partie centrale une potion creuse 6 formant ventouse. On pourrait naturellement prévoir également des évidements tels que 6 sur les plots 5 de la partie 1. Les faces externes des plaques 1 et 2 présentent également des plots 7 et 8 analogues aux plots 4. Comme représenté sur la figure 2, la partie plane des plots 7 en contact avec le sol 9, comporte également une partie évidée 10 formant ventouse, destinée a éviter le glissement de la plaque sur le sol. On pourrait naturellement prévoir aussi de tels évidements sur les plots 8 de la plaque 2. Ainsi qu'il a été expliqué en détail dans la demande de brevet 76 10649 précitée, la dureté Shore de chacune des plaques 1 et 2 est fonction de la charge qu'elle supporte et la dureté Shore résultante de l'ensemble est proportionnelle à la charge. Les essais effectués par les Demandeurs ont montré que l'efficacité de la structure conforme à l'invention est très supérieure à l'efficacité des dispositifs antivibratoires connus de la technique antérieure et que les propriétés d'amortissement sont les mêmes quelle que soit la fréquence des vibrations, ce qui n'est pas le cas avec les dispositifs usuels. REVENDICATIONS 1.- Structure antivibratoire composite comprenant au moins deux parties en contact mutuel, en des matériaux déformables élastiquement de dureté Shore différente, caractérisée en ce que les faces en contact desdites parties ont des profils complémentaires comprenant des parties en relief en forme de plots et des évidements de forme correspondante, disposés en quinconce de façon régulière sur lesdites faces. 2.- Structure antivibratoire selon la revendication 1, caractérisée en ce que les plots et les évidements de chacune des parties de dureté Shore différente ont une base carrée ou rectangulaire définissant un damier à la surface de ladite partie. 3.- Structure antivibratoire selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que lesdites parties sont assemblées par simple emboitement des plots de l'une des parties dans les évidements de l'autre, sans adhésif à l'interface. 4.- Structure antivibratoire selon la revendication 3, dans laquelle les plots de l'une desdites parties sont en contact par une surface plane avec le fond des évidements associés de l'autre partie, caractérisée en ce que ladite surface plane des plots d'au moins l'une desdites parties comporte une portion évidée formant ventouse. 5.- Structure antivibratoire selon l'une des revendications 3 à 4, caractérisée en ce que, de façon connue en soi, les faces externes de ladite structure comprennent des plots. 6.- Structure antivibratoire selon la revendication 5, dans laquelle les plots des faces externes sont en contact avec un support ou avec le matériel supporté par une face plane, caractérisée en ce que cette face plane des plots d'au moins l'une desdites surfaces externes comporte une portion évidée formant ventouse. 7.- Structure antivibratoire selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les deux parties de dureté Shore différente présentent une différence de dureté égale à au moins 20 points Shore.